1, Μορφή διάταξης υδροηλεκτρικών σταθμών
Οι τυπικές μορφές διάταξης των υδροηλεκτρικών σταθμών περιλαμβάνουν κυρίως υδροηλεκτρικούς σταθμούς τύπου φράγματος, υδροηλεκτρικούς σταθμούς τύπου κοίτης ποταμού και υδροηλεκτρικούς σταθμούς τύπου εκτροπής.
Υδροηλεκτρικός σταθμός τύπου φράγματος: Χρησιμοποιεί φράγμα για την αύξηση της στάθμης του νερού στον ποταμό, προκειμένου να συγκεντρωθεί η ποσότητα νερού. Συχνά κατασκευάζεται σε φαράγγια υψηλών βουνών στα μέσα και άνω ρέματα των ποταμών, και είναι γενικά ένας υδροηλεκτρικός σταθμός μεσαίου έως υψηλού ύψους. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος διάταξης είναι ένας υδροηλεκτρικός σταθμός που βρίσκεται κατάντη του φράγματος αντιστήριξης κοντά στην τοποθεσία του φράγματος, ο οποίος είναι ένας υδροηλεκτρικός σταθμός πίσω από το φράγμα.
Υδροηλεκτρικός σταθμός τύπου κοίτης ποταμού: Ένας υδροηλεκτρικός σταθμός όπου ο σταθμός παραγωγής ενέργειας, η πύλη συγκράτησης νερού και το φράγμα είναι διατεταγμένα σε σειρά στην κοίτη του ποταμού για να συγκρατούν από κοινού το νερό. Συχνά κατασκευάζεται στα μέσα και κάτω ρέματα των ποταμών και είναι γενικά ένας υδροηλεκτρικός σταθμός χαμηλού ύψους πτώσης και υψηλής ροής.
Υδροηλεκτρικός σταθμός τύπου εκτροπής: Ένας υδροηλεκτρικός σταθμός που χρησιμοποιεί ένα κανάλι εκτροπής για να συγκεντρώσει την πτώση ενός τμήματος του ποταμού για να σχηματίσει ένα ύψος παραγωγής ενέργειας. Συχνά κατασκευάζεται στα μέσα και άνω ρέματα ποταμών με χαμηλή ροή και μεγάλη διαμήκη κλίση του ποταμού.
2, Σύνθεση κτιρίων υδροηλεκτρικού κόμβου
Τα κύρια κτίρια του έργου του κόμβου υδροηλεκτρικού σταθμού περιλαμβάνουν: δομές συγκράτησης νερού, δομές εκκένωσης, δομές εισόδου, δομές εκτροπής και εξόδου, δομές στάθμης νερού, κτίρια παραγωγής, μετασχηματισμού και διανομής ενέργειας κ.λπ.
1. Κατασκευές συγκράτησης νερού: Οι κατασκευές συγκράτησης νερού χρησιμοποιούνται για την αναχαίτιση ποταμών, τη συγκέντρωση σταγόνων και τη δημιουργία δεξαμενών, όπως φράγματα, πύλες κ.λπ.
2. Δομές απελευθέρωσης νερού: Οι δομές απελευθέρωσης νερού χρησιμοποιούνται για την απελευθέρωση πλημμυρών ή για την απελευθέρωση νερού για χρήση κατάντη ή για τη μείωση της στάθμης του νερού των ταμιευτήρων, όπως υπερχειλιστές, σήραγγες υπερχειλιστών, έξοδοι πυθμένα κ.λπ.
3. Δομή εισαγωγής νερού ενός υδροηλεκτρικού σταθμού: Η δομή εισαγωγής νερού ενός υδροηλεκτρικού σταθμού χρησιμοποιείται για την εισαγωγή νερού στο κανάλι εκτροπής, όπως μια βαθιά και ρηχή είσοδος με πίεση ή μια ανοιχτή είσοδος χωρίς πίεση.
4. Κατασκευές εκτροπής νερού και αγωγών εξόδου υδροηλεκτρικών σταθμών: Οι κατασκευές εκτροπής νερού των υδροηλεκτρικών σταθμών χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά νερού παραγωγής ενέργειας από τη δεξαμενή στη μονάδα γεννήτριας στροβίλου. Η κατασκευή του νερού εξόδου χρησιμοποιείται για την εκκένωση του νερού που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας στο κατάντη κανάλι του ποταμού. Συνήθη κτίρια περιλαμβάνουν κανάλια, σήραγγες, αγωγούς πίεσης κ.λπ., καθώς και εγκάρσια κτίρια όπως υδραγωγεία, οχετούς, ανεστραμμένα σιφόνια κ.λπ.
5. Υδροηλεκτρικές κατασκευές επίπεδων υδάτων: Οι υδροηλεκτρικές κατασκευές επίπεδων υδάτων χρησιμοποιούνται για τη σταθεροποίηση των μεταβολών στη ροή και την πίεση (βάθος νερού) που προκαλούνται από αλλαγές στο φορτίο του υδροηλεκτρικού σταθμού στις κατασκευές εκτροπής ή στα ύδατα της ουράς, όπως ο θάλαμος υπερχείλισης στο κανάλι εκτροπής υπό πίεση και η είσοδος πίεσης στο τέλος του καναλιού εκτροπής χωρίς πίεση.
6. Κτίρια παραγωγής, μετατροπής και διανομής ενέργειας: συμπεριλαμβανομένου του κύριου σταθμού παραγωγής ενέργειας (συμπεριλαμβανομένου του χώρου εγκατάστασης) για την εγκατάσταση μονάδων υδραυλικής γεννήτριας στροβίλου και του ελέγχου της, βοηθητικού σταθμού παραγωγής ενέργειας, χώρου αποθήκευσης μετασχηματιστών για την εγκατάσταση μετασχηματιστών και εξοπλισμού υψηλής τάσης για την εγκατάσταση συσκευών διανομής υψηλής τάσης.
7. Άλλα κτίρια: όπως πλοία, δέντρα, ψάρια, μπλοκάρισμα άμμου, ξέπλυμα άμμου, κ.λπ.
Κοινή ταξινόμηση φραγμάτων
Ένα φράγμα αναφέρεται σε ένα φράγμα που αναχαιτίζει ποτάμια και φράζει το νερό, καθώς και σε ένα φράγμα που φράζει το νερό σε δεξαμενές, ποτάμια κ.λπ. Σύμφωνα με διαφορετικά κριτήρια ταξινόμησης, μπορεί να υπάρχουν διαφορετικές μέθοδοι ταξινόμησης. Η μηχανική χωρίζεται κυρίως στους ακόλουθους τύπους:
1. Φράγμα Βαρύτητας
Ένα φράγμα βαρύτητας είναι ένα φράγμα κατασκευασμένο από υλικά όπως σκυρόδεμα ή πέτρα, το οποίο βασίζεται κυρίως στο ίδιο βάρος του σώματος του φράγματος για τη διατήρηση της σταθερότητας.
Η αρχή λειτουργίας των φραγμάτων βαρύτητας
Υπό την επίδραση της πίεσης του νερού και άλλων φορτίων, τα φράγματα βαρύτητας βασίζονται κυρίως στην αντιολισθητική δύναμη που παράγεται από το ίδιο το βάρος του φράγματος για την κάλυψη των απαιτήσεων σταθερότητας. Ταυτόχρονα, η θλιπτική τάση που παράγεται από το ίδιο βάρος του σώματος του φράγματος χρησιμοποιείται για την αντιστάθμιση της εφελκυστικής τάσης που προκαλείται από την πίεση του νερού, προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις αντοχής. Το βασικό προφίλ του φράγματος βαρύτητας είναι τριγωνικό. Στο επίπεδο, ο άξονας του φράγματος είναι συνήθως ευθύγραμμος και μερικές φορές, για να προσαρμοστεί στο έδαφος, στις γεωλογικές συνθήκες ή για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις της διάταξης του άξονα, μπορεί επίσης να διαταχθεί ως διακεκομμένη γραμμή ή αψίδα με μικρή καμπυλότητα προς τα πάνω.
Πλεονεκτήματα των φραγμάτων βαρύτητας
(1) Η δομική λειτουργία είναι σαφής, η μέθοδος σχεδιασμού απλή και ασφαλής και αξιόπιστη. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, το ποσοστό αστοχίας των φραγμάτων βαρύτητας είναι σχετικά χαμηλό μεταξύ των διαφόρων τύπων φραγμάτων.
(2) Ισχυρή προσαρμοστικότητα στο έδαφος και στις γεωλογικές συνθήκες. Τα φράγματα βαρύτητας μπορούν να κατασκευαστούν σε οποιοδήποτε σχήμα κοιλάδας ποταμού.
(3) Το πρόβλημα της πλημμυρικής εκκένωσης στον κόμβο είναι εύκολο να λυθεί. Τα φράγματα βαρύτητας μπορούν να κατασκευαστούν σε κατασκευές υπερχείλισης ή μπορούν να τοποθετηθούν οπές αποστράγγισης σε διαφορετικά ύψη του σώματος του φράγματος. Γενικά, δεν υπάρχει ανάγκη εγκατάστασης άλλου υπερχειλιστή ή σήραγγας αποστράγγισης και η διάταξη του κόμβου είναι συμπαγής.
(4) Κατάλληλο για εκτροπή από την κατασκευή. Κατά την περίοδο κατασκευής, το σώμα του φράγματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εκτροπή και γενικά δεν απαιτείται πρόσθετη σήραγγα εκτροπής.
(5) Βολική κατασκευή.
Μειονεκτήματα των φραγμάτων βαρύτητας
(1) Το μέγεθος της διατομής του σώματος του φράγματος είναι μεγάλο και χρησιμοποιείται μεγάλη ποσότητα υλικού.
(2) Η τάση του σώματος του φράγματος είναι χαμηλή και η αντοχή του υλικού δεν μπορεί να αξιοποιηθεί πλήρως.
(3) Η μεγάλη επιφάνεια επαφής μεταξύ του σώματος του φράγματος και της θεμελίωσης έχει ως αποτέλεσμα υψηλή πίεση ανύψωσης στον πυθμένα του φράγματος, η οποία είναι δυσμενής για τη σταθερότητα.
(4) Ο όγκος του σώματος του φράγματος είναι μεγάλος και, λόγω της θερμότητας ενυδάτωσης και της συρρίκνωσης σκλήρυνσης του σκυροδέματος κατά την περίοδο κατασκευής, θα δημιουργηθούν δυσμενείς τάσεις θερμοκρασίας και συρρίκνωσης. Συνεπώς, απαιτούνται αυστηρά μέτρα ελέγχου της θερμοκρασίας κατά την έκχυση σκυροδέματος.
2. Φράγμα Αψίδας
Ένα τοξωτό φράγμα είναι μια χωρική κέλυφος που στερεώνεται στο βράχο, σχηματίζοντας ένα κυρτό σχήμα τόξου στο επίπεδο προς τα ανάντη, και το προφίλ της τοξωτής στέψης του παρουσιάζει ένα κατακόρυφο ή κυρτό καμπύλο σχήμα προς τα ανάντη.
Αρχή λειτουργίας των τοξωτών φραγμάτων
Η δομή ενός τοξωτού φράγματος έχει επιδράσεις τόσο της καμάρας όσο και της δοκού, και το φορτίο που φέρει συμπιέζεται εν μέρει προς τις δύο όχθες μέσω της δράσης της καμάρας, ενώ το άλλο μέρος μεταδίδεται στο βραχώδες υπόστρωμα στον πυθμένα του φράγματος μέσω της δράσης των κάθετων δοκών.
Χαρακτηριστικά των τοξωτών φραγμάτων
(1) Σταθερά χαρακτηριστικά. Η σταθερότητα των τοξωτών φραγμάτων βασίζεται κυρίως στη δύναμη αντίδρασης στα άκρα των τοξωτών φραγμάτων και στις δύο πλευρές, σε αντίθεση με τα φράγματα βαρύτητας που βασίζονται στο ίδιο βάρος για τη διατήρηση της σταθερότητας. Επομένως, τα τοξωτά φράγματα έχουν υψηλές απαιτήσεις για το έδαφος και τις γεωλογικές συνθήκες της τοποθεσίας του φράγματος, καθώς και αυστηρές απαιτήσεις για την επεξεργασία των θεμελίων.
(2) Δομικά χαρακτηριστικά. Τα τοξωτά φράγματα ανήκουν σε στατικά απροσδιόριστες κατασκευές υψηλής τάξης, με ισχυρή ικανότητα υπερφόρτωσης και υψηλή ασφάλεια. Όταν αυξάνονται τα εξωτερικά φορτία ή ένα μέρος του φράγματος παρουσιάζει τοπικές ρωγμές, οι δράσεις της καμάρας και της δοκού του σώματος του φράγματος θα προσαρμοστούν, προκαλώντας ανακατανομή των τάσεων στο σώμα του φράγματος. Το τοξωτό φράγμα είναι μια συνολική χωρική κατασκευή, με ένα ελαφρύ και ανθεκτικό σώμα. Η μηχανική πρακτική έχει δείξει ότι η σεισμική του αντοχή είναι επίσης ισχυρή. Επιπλέον, καθώς ένα τοξωτό φράγμα είναι μια ωστική κατασκευή που φέρει κυρίως αξονική πίεση, η ροπή κάμψης στο εσωτερικό του τόξου είναι σχετικά μικρή και η κατανομή των τάσεων είναι σχετικά ομοιόμορφη, γεγονός που ευνοεί την άσκηση της αντοχής του υλικού. Από οικονομικής άποψης, τα τοξωτά φράγματα είναι ένας πολύ ανώτερος τύπος φράγματος.
(3) Χαρακτηριστικά φορτίου. Το σώμα του τοξωτού φράγματος δεν διαθέτει μόνιμους αρμούς διαστολής και οι μεταβολές της θερμοκρασίας και η παραμόρφωση του βραχώδους υποστρώματος έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην τάση του σώματος του φράγματος. Κατά τον σχεδιασμό, είναι απαραίτητο να λαμβάνεται υπόψη η παραμόρφωση του βραχώδους υποστρώματος και να περιλαμβάνεται η θερμοκρασία ως κύριο φορτίο.
Λόγω του λεπτού προφίλ και του σύνθετου γεωμετρικού σχήματος του τοξωτού φράγματος, η ποιότητα κατασκευής, η αντοχή του υλικού του φράγματος και οι απαιτήσεις κατά της διαρροής είναι αυστηρότερες από εκείνες των φραγμάτων βαρύτητας.
3. Φράγμα από χωμάτινο βράχο
Τα φράγματα από χωμάτινο βράχο αναφέρονται σε φράγματα κατασκευασμένα από τοπικά υλικά όπως χώμα και πέτρα, και αποτελούν τον παλαιότερο τύπο φράγματος στην ιστορία. Τα φράγματα από χωμάτινο βράχο είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος και ταχέως αναπτυσσόμενος τύπος κατασκευής φραγμάτων στον κόσμο.
Οι λόγοι για την ευρεία εφαρμογή και ανάπτυξη των φραγμάτων από χωμάτινα πετρώματα
(1) Είναι δυνατή η προμήθεια υλικών τοπικά και σε κοντινή απόσταση, εξοικονομώντας μεγάλη ποσότητα τσιμέντου, ξύλου και χάλυβα και μειώνοντας τον όγκο εξωτερικής μεταφοράς στο εργοτάξιο. Σχεδόν οποιοδήποτε χωμάτινο και πέτρινο υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή φραγμάτων.
(2) Ικανότητα προσαρμογής σε ποικίλες εδαφικές, γεωλογικές και κλιματικές συνθήκες. Ειδικά σε σκληρά κλίματα, σύνθετες γεωλογικές συνθήκες και περιοχές υψηλής σεισμικής έντασης, τα φράγματα από χωμάτινα πετρώματα είναι στην πραγματικότητα ο μόνος εφικτός τύπος φράγματος.
(3) Η ανάπτυξη μηχανημάτων κατασκευής μεγάλης χωρητικότητας, πολυλειτουργικών και υψηλής απόδοσης έχει αυξήσει την πυκνότητα συμπύκνωσης των φραγμάτων από χωμάτινο βράχο, έχει μειώσει τη διατομή τους, έχει επιταχύνει την πρόοδο της κατασκευής, έχει μειώσει το κόστος και έχει προωθήσει την ανάπτυξη κατασκευής φραγμάτων με υψηλή περιεκτικότητα σε χωμάτινο βράχο.
(4) Λόγω της ανάπτυξης της θεωρίας της γεωτεχνικής μηχανικής, των πειραματικών μεθόδων και των υπολογιστικών τεχνικών, το επίπεδο ανάλυσης και υπολογισμού έχει βελτιωθεί, η πρόοδος του σχεδιασμού έχει επιταχυνθεί και η ασφάλεια και η αξιοπιστία του σχεδιασμού φραγμάτων έχουν περαιτέρω διασφαλιστεί.
(5) Η ολοκληρωμένη ανάπτυξη της τεχνολογίας σχεδιασμού και κατασκευής για την υποστήριξη τεχνικών έργων, όπως οι μεγάλες κλίσεις, οι υπόγειες μηχανικές κατασκευές και η υψηλής ταχύτητας διάχυση ενέργειας από τη ροή του νερού και η πρόληψη της διάβρωσης των φραγμάτων από χωμάτινα πετρώματα, έχει επίσης διαδραματίσει σημαντικό προωθητικό ρόλο στην επιτάχυνση της κατασκευής και προώθησης των φραγμάτων από χωμάτινα πετρώματα.
4. Φράγμα από βραχώδη βλάστηση
Το φράγμα λιθορριπής αναφέρεται γενικά σε έναν τύπο φράγματος που κατασκευάζεται με μεθόδους όπως η ρίψη, η πλήρωση και η κύλιση λίθινων υλικών. Επειδή η λιθορριπή είναι διαπερατή, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν υλικά όπως χώμα, σκυρόδεμα ή ασφαλτικό σκυρόδεμα ως αδιαπέραστα υλικά.
Χαρακτηριστικά των φραγμάτων από πετρώματα
(1) Δομικά χαρακτηριστικά. Η πυκνότητα της συμπιεσμένης βραχώδους επίχωσης είναι υψηλή, η αντοχή σε διάτμηση είναι υψηλή και η κλίση του φράγματος μπορεί να γίνει σχετικά απότομη. Αυτό όχι μόνο εξοικονομεί ποσότητα πλήρωσης του φράγματος, αλλά και μειώνει το πλάτος του πυθμένα του φράγματος. Το μήκος των δομών μεταφοράς και εκκένωσης νερού μπορεί να μειωθεί αντίστοιχα και η διάταξη του κόμβου είναι συμπαγής, μειώνοντας περαιτέρω την μηχανική ποσότητα.
(2) Χαρακτηριστικά κατασκευής. Ανάλογα με την κατάσταση τάσης κάθε μέρους του σώματος του φράγματος, το σώμα λιθορριπής μπορεί να χωριστεί σε διαφορετικές ζώνες και μπορούν να ικανοποιηθούν διαφορετικές απαιτήσεις για τα λίθινα υλικά και τη συμπαγή κατάσταση κάθε ζώνης. Τα λίθινα υλικά που έχουν εκσκαφεί κατά την κατασκευή των δομών αποστράγγισης στον κόμβο μπορούν να εφαρμοστούν πλήρως και λογικά, μειώνοντας το κόστος. Η κατασκευή φραγμάτων λιθορριπής με επίστρωση από σκυρόδεμα επηρεάζεται λιγότερο από τις κλιματικές συνθήκες, όπως η περίοδος των βροχών και το έντονο κρύο, και μπορεί να πραγματοποιηθεί με σχετικά ισορροπημένο και κανονικό τρόπο.
(3) Χαρακτηριστικά λειτουργίας και συντήρησης. Η παραμόρφωση καθίζησης της συμπιεσμένης βραχώδους επίχωσης είναι πολύ μικρή.
αντλιοστάσιο
1, Βασικά στοιχεία της μηχανικής του αντλιοστασίου
Το έργο του αντλιοστασίου αποτελείται κυρίως από αντλιοστάσια, αγωγούς, κτίρια εισόδου και εξόδου νερού και υποσταθμούς, όπως φαίνεται στο σχήμα. Στο αντλιοστάσιο εγκαθίσταται μια μονάδα που αποτελείται από αντλία νερού, διάταξη μετάδοσης και μονάδα ισχύος, καθώς και βοηθητικό εξοπλισμό και ηλεκτρικό εξοπλισμό. Οι κύριες κατασκευές εισόδου και εξόδου νερού περιλαμβάνουν εγκαταστάσεις εισόδου και εξόδου νερού, καθώς και πισίνες εισόδου και εξόδου (ή υδατόπυργους).
Οι αγωγοί του αντλιοστασίου περιλαμβάνουν σωλήνες εισόδου και εξόδου. Ο σωλήνας εισόδου συνδέει την πηγή νερού με την είσοδο της αντλίας νερού, ενώ ο σωλήνας εξόδου είναι ένας αγωγός που συνδέει την έξοδο της αντλίας νερού και την άκρη εξόδου.
Αφού τεθεί σε λειτουργία ο σταθμός αντλίας, η ροή του νερού μπορεί να εισέλθει στην αντλία νερού μέσω του κτιρίου εισόδου και του σωλήνα εισόδου. Αφού συμπιεστεί από την αντλία νερού, η ροή του νερού θα αποσταλεί στην πισίνα εξόδου (ή στον πύργο νερού) ή στο δίκτυο αγωγών, επιτυγχάνοντας έτσι τον σκοπό της ανύψωσης ή μεταφοράς νερού.
2, Διάταξη του κόμβου του αντλιοστασίου
Η διάταξη του κόμβου στη μηχανική των αντλιοστασίων είναι να λαμβάνει υπόψη διεξοδικά διάφορες συνθήκες και απαιτήσεις, να προσδιορίζει τους τύπους κτιρίων, να διατάσσει εύλογα τις σχετικές θέσεις τους και να χειρίζεται τις μεταξύ τους σχέσεις. Η διάταξη του κόμβου λαμβάνεται κυρίως υπόψη με βάση τις εργασίες που αναλαμβάνει ο αντλιοστάσιος. Διαφορετικοί αντλιοστάσιοι θα πρέπει να έχουν διαφορετικές διατάξεις για τα κύρια έργα τους, όπως αντλιοστάσια, αγωγούς εισόδου και εξόδου και κτίρια εισόδου και εξόδου.
Αντίστοιχα βοηθητικά κτίρια, όπως οχετοί και πύλες ελέγχου, θα πρέπει να είναι συμβατά με το κύριο έργο. Επιπλέον, λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις για ολοκληρωμένη αξιοποίηση, εάν υπάρχουν απαιτήσεις για δρόμους, ναυτιλία και διέλευση ψαριών εντός της περιοχής του σταθμού, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η σχέση μεταξύ της διάταξης των οδικών γεφυρών, των κλεισιάδων πλοίων, των μονοπατιών ψαρέματος κ.λπ. και του κύριου έργου.
Σύμφωνα με τις διαφορετικές εργασίες που αναλαμβάνουν οι αντλιοστάσιοι, η διάταξη των κόμβων των αντλιοστασίων περιλαμβάνει γενικά αρκετές τυπικές μορφές, όπως αντλιοστάσια άρδευσης, αντλιοστάσια αποστράγγισης και συνδυαστικούς σταθμούς άρδευσης αποστράγγισης.
Μια πύλη νερού είναι μια υδραυλική κατασκευή χαμηλού ύψους που χρησιμοποιεί πύλες για τη συγκράτηση του νερού και τον έλεγχο της εκροής. Συχνά κατασκευάζεται στις όχθες ποταμών, καναλιών, δεξαμενών και λιμνών.
1, Ταξινόμηση των συνήθως χρησιμοποιούμενων πύλων νερού
Ταξινόμηση ανά εργασία που αναλαμβάνουν οι πύλες νερού
1. Πύλη ελέγχου: κατασκευασμένη σε ποτάμι ή κανάλι για τον αποκλεισμό πλημμυρών, τη ρύθμιση της στάθμης του νερού ή τον έλεγχο της ροής εκροής. Η πύλη ελέγχου που βρίσκεται στο κανάλι του ποταμού είναι επίσης γνωστή ως πύλη αποκλεισμού ποταμού.
2. Πύλη εισαγωγής: Κατασκευασμένη στην όχθη ενός ποταμού, δεξαμενής ή λίμνης για τον έλεγχο της ροής του νερού. Η πύλη εισαγωγής είναι επίσης γνωστή ως πύλη εισαγωγής ή πύλη κεφαλής καναλιού.
3. Πύλη εκτροπής πλημμύρας: Συχνά κατασκευασμένη στη μία πλευρά ενός ποταμού, χρησιμοποιείται για την εκκένωση πλημμυρών που υπερβαίνουν την ασφαλή ικανότητα εκκένωσης του κατάντη ποταμού στην περιοχή εκτροπής πλημμύρας (περιοχή αποθήκευσης ή συγκράτησης πλημμύρας) ή στον υπερχειλιστή. Η πύλη εκτροπής πλημμύρας διέρχεται από το νερό και προς τις δύο κατευθύνσεις και, μετά την πλημμύρα, το νερό αποθηκεύεται και εκκενώνεται στο κανάλι του ποταμού από εδώ.
4. Πύλη αποστράγγισης: συχνά κατασκευάζεται κατά μήκος των όχθων των ποταμών για την απομάκρυνση της υπερχείλισης που είναι επιβλαβής για τις καλλιέργειες σε εσωτερικές ή πεδινές περιοχές. Η πύλη αποστράγγισης είναι επίσης αμφίδρομη. Όταν η στάθμη του νερού του ποταμού είναι υψηλότερη από αυτή της εσωτερικής λίμνης ή κοιλότητας, η πύλη αποστράγγισης μπλοκάρει κυρίως το νερό για να αποτρέψει τον ποταμό από το να πλημμυρίσει γεωργικές εκτάσεις ή οικιστικά κτίρια. Όταν η στάθμη του νερού του ποταμού είναι χαμηλότερη από αυτή της εσωτερικής λίμνης ή κοιλότητας, η πύλη αποστράγγισης χρησιμοποιείται κυρίως για υπερχείλιση και αποστράγγιση.
5. Παλιρροιακή πύλη: κατασκευασμένη κοντά στις εκβολές της θάλασσας, κλειστή κατά την παλίρροια για να αποτραπεί η επιστροφή του θαλασσινού νερού. Το άνοιγμα της πύλης για την απελευθέρωση νερού κατά την άμπωτη έχει το χαρακτηριστικό της αμφίδρομης παρεμπόδισης του νερού. Οι παλιρροιακές πύλες είναι παρόμοιες με τις πύλες αποστράγγισης, αλλά λειτουργούν πιο συχνά. Όταν η παλίρροια στην εξωτερική θάλασσα είναι υψηλότερη από αυτήν στον εσωτερικό ποταμό, κλείστε την πύλη για να αποτρέψετε την επιστροφή του θαλασσινού νερού στον εσωτερικό ποταμό. Όταν η παλίρροια στην ανοιχτή θάλασσα είναι χαμηλότερη από το νερό του ποταμού στην εσωτερική θάλασσα, ανοίξτε την πύλη για να απελευθερώσετε το νερό.
6. Πύλη έκπλυσης άμμου (πύλη εκκένωσης άμμου): Χτισμένη σε μια λασπώδη ροή ποταμού, χρησιμοποιείται για την εκκένωση ιζημάτων που έχουν εναποτεθεί μπροστά από την πύλη εισόδου, την πύλη ελέγχου ή το σύστημα καναλιών.
7. Επιπλέον, υπάρχουν πύλες εκκένωσης πάγου και πύλες λυμάτων που έχουν τοποθετηθεί για την απομάκρυνση μπλοκ πάγου, επιπλέοντων αντικειμένων κ.λπ.
Σύμφωνα με τη δομική μορφή του θαλάμου πύλης, μπορεί να χωριστεί σε ανοιχτό τύπο, τύπο θωρακικού τοίχου και τύπο αγωγού, κ.λπ.
1. Ανοιχτός τύπος: Η επιφάνεια της ροής του νερού μέσω της πύλης δεν εμποδίζεται και η χωρητικότητα εκκένωσης είναι μεγάλη.
2. Τύπος θωρακικού τοίχου: Υπάρχει ένα θωρακικό τοίχωμα πάνω από την πύλη, το οποίο μπορεί να μειώσει τη δύναμη στην πύλη κατά τη διάρκεια του μπλοκαρίσματος από νερό και να αυξήσει το πλάτος του μπλοκαρίσματος από νερό.
3. Τύπος αγωγού: Μπροστά από την πύλη, υπάρχει ένα υπό πίεση ή μη υπό πίεση σώμα σήραγγας και η κορυφή της σήραγγας καλύπτεται με χώμα πλήρωσης. Χρησιμοποιείται κυρίως για μικρές πύλες νερού.
Ανάλογα με το μέγεθος της ροής της πύλης, μπορεί να χωριστεί σε τρεις μορφές: μεγάλη, μεσαία και μικρή.
Μεγάλες πύλες νερού με ρυθμό ροής άνω των 1000m3/s.
Μια μεσαίου μεγέθους πύλη νερού με χωρητικότητα 100-1000m3/s.
Μικρά φράγματα υδρορροής με χωρητικότητα μικρότερη από 100m3/s.
2, Σύνθεση πυλών νερού
Η πύλη νερού περιλαμβάνει κυρίως τρία μέρη: τμήμα σύνδεσης προς τα πάνω, θάλαμο πύλης και τμήμα σύνδεσης προς τα κάτω,
Τμήμα σύνδεσης ανάντη: Το τμήμα σύνδεσης ανάντη χρησιμοποιείται για την ομαλή καθοδήγηση της ροής του νερού στον θάλαμο της πύλης, την προστασία τόσο των όχθων όσο και της κοίτης του ποταμού από τη διάβρωση και, μαζί με τον θάλαμο, σχηματίζει ένα υπόγειο περίγραμμα κατά της διαρροής για να εξασφαλίσει την αντιδιαβρωτική σταθερότητα τόσο των όχθων όσο και της θεμελίωσης της πύλης υπό τη διαρροή. Γενικά, περιλαμβάνει ανάντη τοιχώματα πτέρυγας, στρώση, ανάντη αυλακώσεις κατά της διάβρωσης και προστασία κλίσης και στις δύο πλευρές.
Θάλαμος πύλης: Είναι το κύριο μέρος της πύλης νερού και η λειτουργία του είναι να ελέγχει τη στάθμη και τη ροή του νερού, καθώς και να αποτρέπει τη διαρροή και τη διάβρωση.
Η δομή του τμήματος του θαλάμου πύλης περιλαμβάνει: πύλη, προβλήτα πύλης, πλευρική προβλήτα (τοίχος ακτής), πλάκα πυθμένα, τοίχος στήριξης, γέφυρα εργασίας, γέφυρα κυκλοφορίας, ανυψωτήρα κ.λπ.
Η πύλη χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ροής μέσω της πύλης. Η πύλη τοποθετείται στην κάτω πλάκα της πύλης, εκτείνεται γύρω από το στόμιο και υποστηρίζεται από την προβλήτα της πύλης. Η πύλη χωρίζεται σε πύλη συντήρησης και πύλη σέρβις.
Η πύλη εργασίας χρησιμοποιείται για το μπλοκάρισμα του νερού κατά την κανονική λειτουργία και τον έλεγχο της ροής εκκένωσης.
Η πύλη συντήρησης χρησιμοποιείται για προσωρινή συγκράτηση νερού κατά τη διάρκεια της συντήρησης.
Η προβλήτα της πύλης χρησιμοποιείται για να διαχωρίσει την οπή του κόλπου και να στηρίξει την πύλη, τον μετώπο, τη γέφυρα εργασίας και τη γέφυρα κυκλοφορίας.
Η προβλήτα της πύλης μεταδίδει την πίεση του νερού που ασκείται από την πύλη, τον τοίχο του μετώπου και την ικανότητα συγκράτησης νερού της ίδιας της προβλήτας της πύλης στην κάτω πλάκα.
Ο τοίχος στήριξης είναι εγκατεστημένος πάνω από την πύλη εργασίας για να βοηθήσει στη συγκράτηση του νερού και να μειώσει σημαντικά το μέγεθος της πύλης.
Το υποστηρικτικό τοίχωμα μπορεί επίσης να κατασκευαστεί σε κινητό τύπο και, σε περίπτωση καταστροφικών πλημμυρών, το υποστηρικτικό τοίχωμα μπορεί να ανοίξει για να αυξηθεί η ροή εκκένωσης.
Η κάτω πλάκα είναι η βάση του θαλάμου και χρησιμοποιείται για τη μετάδοση του βάρους και του φορτίου της άνω δομής του θαλάμου στη βάση. Ο θάλαμος, που είναι χτισμένος σε μαλακή βάση, σταθεροποιείται κυρίως από την τριβή μεταξύ της κάτω πλάκας και της βάσης, και η κάτω πλάκα έχει επίσης τις λειτουργίες κατά της διαρροής και της αποτριβής.
Οι γέφυρες εργασίας και οι γέφυρες κυκλοφορίας χρησιμοποιούνται για την εγκατάσταση εξοπλισμού ανύψωσης, τη λειτουργία πυλών και τη σύνδεση της κυκλοφορίας στα στενά.
Τμήμα σύνδεσης κατάντη: χρησιμοποιείται για την εξάλειψη της υπόλοιπης ενέργειας της ροής του νερού που διέρχεται από την πύλη, την καθοδήγηση της ομοιόμορφης διάχυσης της ροής του νερού έξω από την πύλη, τη ρύθμιση της κατανομής της ταχύτητας ροής και την επιβράδυνση της ταχύτητας ροής, καθώς και την πρόληψη της διάβρωσης κατάντη μετά τη ροή του νερού έξω από την πύλη.
Γενικά, περιλαμβάνει μια πισίνα ηρεμίας, μια ποδιά, μια ποδιά, ένα κανάλι κατάντη κατά της τριβής, τοίχους πτέρυγας κατάντη και προστασία από την κλίση και στις δύο πλευρές.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Νοεμβρίου 2023
