Водозаборная плотина — это плотина , которая отклоняет весь или часть стока реки от ее естественного русла. Отводные плотины обычно не задерживают воду в водохранилище ; вместо этого вода отводится в искусственный водоток или канал , который может использоваться для орошения или возвращаться в реку после прохождения через гидроэлектрогенераторы , перетекать в другую реку или сам по себе перекрываться плотиной, образуя наземный или подземный водоем или ливневой сток . .
Первой водозаборной плотиной является древнеегипетская плотина Садд-эль-Кафара в Вади-эль-Гарави, которая находилась примерно в двадцати пяти километрах к югу от Каира . Построенное около 2600 г. до н. э. для борьбы с наводнениями, сооружение имело длину 102 метра у основания и ширину 87 метров. Он был разрушен наводнением, когда еще строился. [1] [2]
Отводные плотины представляют собой одну из трех классификаций плотин, которые включают в себя: водохранилища, задерживающие плотины и отводные плотины. Водохранилища используются для хранения воды в течение длительного времени. Накопленная вода затем может быть использована для орошения , животноводства , городского водоснабжения, отдыха и производства гидроэлектроэнергии . Удерживающие плотины строятся для улавливания поверхностного стока , предотвращения наводнений и улавливания наносов путем регулирования скорости потока стока в каналы ниже по течению. Отводные плотины используются для поднятия уровня воды и перенаправления воды в назначенное место. Отведенную воду можно использовать для снабжения ирригационных систем или водоемов . [3]
Отводные дамбы устанавливаются для поднятия уровня воды в водоеме и обеспечения перенаправления воды. Перенаправленная вода может быть использована для снабжения ирригационных систем, водохранилищ или гидроэлектростанций. Воду, отводимую водозаборной плотиной в водохранилища, можно использовать для промышленных нужд или для городского водоснабжения. [3]
Конструкция водозаборной плотины относится к одному из четырех основных типов: плотины насыпного типа, контрфорсные плотины, арочные плотины и гравитационные плотины. [3]
Отводные плотины насыпного типа строятся так, чтобы противодействовать силе давления воды на плотину путем строительства плотины с достаточным весом, чтобы выдержать эту силу. Насыпные плотины обычно изготавливаются из материалов, произрастающих в окрестностях места строительства плотины. В качестве материалов обычно используются: песок, гравий и камни. Сочетание этих строительных материалов с глиной или непроницаемой мембраной придает насыпной плотине целостность. В результате сочетания простой конструкции и местных строительных материалов стоимость строительства насыпной плотины ниже, чем у других типов плотин. [3]
Отводные плотины контрфорсного типа проектируются с использованием угловых опор на нижней стороне плотины. Опоры прикреплены к стене плотины, чтобы противодействовать силе воды, действующей на плотину. Плотины контрфорсного типа строятся в широких долинах, не имеющих прочного фундамента из коренных пород. [3] Коренная порода — твердая горная порода, составляющая верхнюю часть земной коры. Коренная порода может состоять из осадочных, магматических и метафорических пород. [4] Контрфорсные плотины требуют обширного стального каркаса и рабочей силы. В результате строительство контрфорсных плотин обходится дорого и сегодня строится редко. [3]
Водозаборные плотины арочного типа имеют форму арки, верхняя часть арки обращена вверх по течению. Форма арки обеспечивает дополнительную прочность для противодействия силе воды. Плотины арочного типа обычно строятся в узких каньонах. Плотины арочного типа обычно изготавливаются из бетона. Для обеспечения целостности плотины необходим прочный контакт между скальным фундаментом и бетонным основанием плотины. Плотина купольного типа представляет собой разновидность арочной плотины. Плотина купольного типа изгибается как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Плотина арочного типа изгибается только по горизонтали. [3]
Отводные плотины гравитационного типа построены для противодействия силе давления воды на плотину путем строительства плотины с достаточным весом, чтобы выдержать эту силу. Гравитационные плотины обычно строятся из каменной кладки или цемента. Фундаменты гравитационных плотин обычно строятся на прочном фундаменте из коренной породы. Однако гравитационные плотины можно строить и на рыхлом грунте, если принять соответствующие меры, чтобы остановить поток воды под плотиной. Если вода попадет под плотину, плотина может прорваться. [3]