CC BY
52«ШУШ(ШШиМ-Ши©Ма1> 2022 / TECHNICAL SCIENCE
37
TECHNICAL SCIENCE
УДК: 626
Выставкина Елена Витальевна
студент
Санкт-Петербургский Государственный Архитектурно-Строительный Университет
DOI: 10.24412/2520-6990-2022-9132-37-38 НАЗНАЧЕНИЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
Vystavkina Elena Vitalevna
student
Saint-Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering THE ROLE OF HYDRAULIC SYSTEMS
Аннотация
Гидротехнические сооружения играют важную роль в проектах дренажа, орошения и управления водными ресурсами. Отказ гидротехнических сооружений может привести к серьезному ущербу имуществу, активам и окружающей среде, а также к гибели людей и экономическому ущербу. Инфраструктура, связанная с водой, строится для удовлетворения нужд и потребностей людей, улучшения качества жизни. В данной статье рассматривается значение гидротехнических конструкций.
Abstract
Hydraulic structures are important in drainage, irrigation and water management projects. Failure of hydraulic structures can cause serious damage to property, assets and the environment, as well as loss of life and economic loss. Water-related infrastructure is built to meet the needs and requirements of people and improve the quality of life. This article discusses the importance of hydraulic structures.
Ключевые слова: гидротехнические сооружения, наводнение, гидроэнергетика, водохранилище, орошение, промышленность, окружающая среда.
Key words: hydraulic structures, flooding, hydropower, reservoir, irrigation, industry, environment.
1. Цели гидротехнических сооружений
Гидротехнические сооружения предназначены для управления и контроля потока воды в природных и искусственных системах. Кроме того, основными целями могут быть: борьба с наводнениями, транспортировка воды, орошение, производство электроэнергии, бытовые и промышленные цели, охрана окружающей среды, причаливание судов и купание населения.
2. Защита от затопления
Наводнение - широкомасштабное затопление территории в результате подъема воды в реках, озерах, морях и искусственных водоемах, вызванного различными причинами. Эффективным способом борьбы с наводнениями и снижения их негативного воздействия является строительство плотин, водопропускных сооружений, водопропускных труб, каналов и водохранилищ. Многие гидротехнические сооружения предназначены не только для борьбы с наводнениями. Однако иногда конструкции строятся целенаправленно против наводнений. При проектировании и строительстве противопаводковых сооружений необходимо учитывать некоторые жизненно важные точки зрения, в соответствии с которыми стоимость строительства такого сооружения должна быть выгодной, касающейся общественных интересов и снижения ущерба, при сравнении с аналогичными выгодами, которые могут быть получены альтернативными способами. Кроме того, противопаводковые сооружения должны быть надежными и эффективными в соответствии с прогнозом. Даже в некоторых случаях
методы борьбы с наводнениями должны быть автоматическими, а не ручными.
3. Гидроэнергетика
Гидроэнергетика — это процесс выработки электроэнергии за счет энергии водоемов. Такая энергия имеет свои преимущества:
• Возобновляемость источника энергии
• Низкая стоимость получаемой энергии
• Отсутствие вредных факторов
• Долгосрочное эксплуатирование
Гидроэнергетическая система является ведущим глобальным источником примерно 70% от общего объема возобновляемой энергии. В настоящее время в России функционирует 189 гидроэлектростанций, вырабатывающих 20% от общего объема электроэнергии. Кроме того, водохранилища гидроэлектростанций могут быть использованы в качестве инструмента минимизации негативных последствий изменения климата и достижения целей устойчивого развития.
4. Оросительные системы
Более 70% пресной воды, забираемой из рек, используется для орошения сельскохозяйственных культур, а 75% всей воды практически не возвращается в реки. Во многих регионах мира в условиях дефицита воды земледелие без орошения невозможно. Количество воды, хранящейся в водохранилищах, и энергия, необходимая для перекачки воды, обеспечиваются гидроэлектростанциями, которые являются неотъемлемыми частями многоцелевого гидротехнического сооружения. В совре-
38
TECHNICAL SCIENCE / «ШШШШШУМ-ШЦТМак» #9(132), 2022
менном мире оросительные проекты зависят от поставок воды из многоцелевых гидравлических плотин, водохранилищ и рек. Для того чтобы оросительные схемы были успешными, водоснабжение из источников должно быть адекватно доступным, когда это необходимо, и при разумной стоимости. Кроме того, эксплуатация и обслуживание такого сооружения должны быть бесперебойными и экономически эффективными.
5. Бытовые и промышленные цели
Большое количество пресной воды ежедневно
потребляется пищевой промышленностью, добычей и переработкой минералов, текстильной, бумажной и целлюлозной промышленностью, атомными и тепловыми электростанциями, лекарственными и фармацевтическими, нефтехимическими и металлургическими производствами и другими. Однако одними из основных отраслей промышленности, использующих большой объем воды, являются атомные и тепловые электростанции. Для удовлетворения как бытовых, так и промышленных потребностей, в связи с повышенным спросом на воду со стороны многих отраслей промышленности, особенно в промышленно развитых странах, всегда строятся водохранилища большой емкости для хранения местного дождевого стока и воды, отводимой из других речных бассейнов. Многоцелевые гидротехнические сооружения являются основными хранилищами и источниками большинства источников водоснабжения для бытовых и промышленных целей. Хотя потребление воды населением составляет почти 10% от воды, потребляемой промышленными предприятиями, тем не менее, к насущным потребностям водоснабжения населения следует относиться серьезно. Вода, поступающая из гидротехнических сооружений, должна всегда соответствовать стандартам качества, необходимым для бытового и промышленного использования, по цвету, анализу, жесткости, запаху и бактериальной чистоте. Кроме того, методы очистки воды должны быть экономически эффективными и ежедневно доступными круглый год. Необходимые меры контроля и защиты должны быть предусмотрены в бассейнах рек, где размещается гидравлический проект, в основном для муниципального водоснабжения. Необходимость в гидротехнических проектах также существует в регионе с сезонными колебаниями распределения осадков в течение года.
6. Охрана окружающей среды
Другой жизненно важной причиной для реализации гидравлических проектов является защита окружающей среды и управление водными ресурсами, что может включать улучшение сельскохозяйственных угодий путем борьбы с эрозией почвы, экологически чистое гидроэнергетическое снабжение, улучшенное качество воды для потребления
людьми, животными и промышленными предприятиями и снабжение водных ресурсов продовольствием. Тем не менее, негативное воздействие массивных гидротехнических конструкций на окружающую среду и общественную безопасность всегда должно учитываться в процессе проектирования и строительства. Необходимо предусматривать промышленные решения, которые гарантируют оптимизацию природоохранного взаимодействия и природного комплекса и предупредят недопустимые последствия этого взаимодействия.
Важнейшими экологическими вопросами являются благополучие людей, живущих вокруг гидротехнических объектов, а также растений и животных. Необходимо разрабатывать биотехнические меры для защиты редких видов культур, рыб, животных и птиц на территориях, непосредственно затрагиваемых крупными сооружениями, водохранилищами, прудами, каналами.
7. Пути судоходства
Внутренний водный транспорт играет важную роль на национальном и мировом рынках. Строительство плотин и осушение речных потоков значительно повысит пропускную способность внутреннего водного транспорта, тем самым обеспечивая беспрепятственное движение судоходного судна. Цепь водохранилищ позволит увеличить глубину судоходства, выпрямить судоходные каналы и обеспечить прохождение малых, средних и даже крупных судов. Однако при строительстве плотин на большом речном потоке рекомендуется предусмотреть проходы или шлюзы для судов, чтобы облегчить навигацию из верхнего течения в нижнее. Кроме того, следует учитывать топографию окружающей среды. Следовательно, пути могут быть неотъемлемой частью плотины или совершенно другим сооружением.
Список литературы
1. Гидротехнические сооружения. URL:
Гидротехнические сооружения - Основы экологической экспертизы (studref.com)
2. Гидроэнергетика. URL:
Гидроэлектростанции: виды, устройство и
принцип работы (cleanbin.ru)
3. Назначение гидротехнических сооружений. URL:
Назначение и классификация гидротехнических сооружений | Ландшафтная архитектура и зеленое строительство | Totalarch
4. Охрана окружающей среды. URL:
4.3 Охрана окружающей среды - Гидротехнические сооружения. Основные положения (geum.ru)
5. Оросительная сеть. URL:
Гидротехнические сооружения оросительной
сети и размещение их на местности, Водопроводя-щие сооружения - Инженерное обустройство территорий (bstudy.net)
