Водоотводная плотина — это плотина , которая отклоняет весь или часть потока реки от ее естественного русла. Водоотводные 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 гидрогенераторы , впадать в другую реку или сам быть перекрыт плотиной, образуя наземный или грунтовый водоем или ливневый сток .
Ранней отводной плотиной является древнеегипетская плотина Садд-эль-Кафара в Вади-эль-Гарави, которая находилась примерно в двадцати пяти километрах к югу от Каира . Построенная около 2600 г. до н. э. для борьбы с наводнениями, конструкция имела длину 102 метра у основания и ширину 87 метров. Она была разрушена наводнением, когда еще строилась. [1] [2]
Водоотводные плотины являются одной из трех классификаций плотин, которые включают: водохранилища, задерживающие плотины и водоотводные плотины. Водохранилища используются для хранения воды в течение длительного времени. Затем накопленная вода может использоваться для орошения , животноводства , муниципального водоснабжения, отдыха и выработки гидроэлектроэнергии . Водоотводные плотины строятся для улавливания поверхностного стока с целью предотвращения наводнений и улавливания осадка путем регулирования скорости потока стока в каналы ниже по течению. Водоотводные плотины используются для повышения уровня воды с целью перенаправления воды в указанное место. Отведенная вода может использоваться для снабжения ирригационных систем или водохранилищ . [3]
Водоотводные плотины устанавливаются для повышения уровня воды в водоеме, чтобы перенаправить воду. Перенаправленная вода может использоваться для снабжения ирригационных систем, водохранилищ или гидроэлектростанций. Вода, отводимая водоотводной плотиной в водохранилища, может использоваться для промышленных целей или для муниципального водоснабжения. [3]
Конструкция водозаборной плотины может быть отнесена к одному из четырех основных типов: насыпные плотины, контрфорсные плотины, арочные плотины и гравитационные плотины. [3]
Плотины насыпного типа строятся для противодействия силе давления воды на плотину путем строительства плотины с достаточным весом, чтобы выдержать силу. Плотины насыпного типа обычно строятся из материалов, добываемых в окрестностях, где строится плотина. Материалы обычно включают: песок, гравий и камни. Сочетание этих строительных материалов с глиной или непроницаемой мембраной придает плотине насыпи ее целостность. В результате, сочетание ее простой конструкции и местных строительных материалов стоимость строительства плотины насыпи ниже, чем других типов плотин. [3]
Плотины контрфорсного типа спроектированы с использованием угловых опор на нижней стороне плотины. Опоры крепятся к стене плотины, чтобы помочь противодействовать силе воды на плотине. Плотины контрфорсного типа строятся поперек широких долин, которые не имеют прочного фундамента из коренной породы. [3] Коренная порода — это прочная порода, которая составляет верхнюю часть земной коры. Коренная порода может быть образована осадочными, магматическими и метафорическими породами. [4] Для плотин контрфорсного типа требуются обширные стальные каркасы и рабочая сила. В результате плотины контрфорсного типа дороги в строительстве и редко строятся в наши дни. [3]
Арочные водоотводные плотины спроектированы с использованием арочной формы, при этом верхняя часть арки обращена вверх по течению. Арочная форма обеспечивает дополнительную прочность для противодействия силе воды. Арочные плотины обычно строятся в узких каньонах. Арочные плотины обычно изготавливаются из бетона. Для обеспечения целостности плотины требуется прочный контакт между основанием из коренной породы и бетонным основанием плотины. Купольная плотина является типом арочной плотины. Купольная плотина изгибается как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Арочная плотина изгибается только в горизонтальной плоскости. [3]
Гравитационные отводные плотины строятся для противодействия силе давления воды на плотину путем возведения плотины с достаточным весом, чтобы выдержать силу. Гравитационные плотины обычно строятся с использованием каменной кладки или цемента. Фундаменты гравитационных плотин обычно возводятся поверх прочного фундамента из коренной породы. Однако гравитационные плотины можно строить на рыхлом грунте, если принять надлежащие меры для остановки потока воды под плотиной. Если вода попадет под плотину, плотина может разрушиться. [3]