Научная статья на тему 'Порівняльний аналіз стану та параметрів навантаженості гідроспоруд гірських річок'

Порівняльний аналіз стану та параметрів навантаженості гідроспоруд гірських річок Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
42
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
водорегулювання / гідроспоруди / лісосплавні греблі / water adjusting / hydraulic buildings / forest driveable dikes

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — О С. Мачуга

Подано фотофіксацію стану окремих гідроспоруд гірських річок Центральної Європи. Запропоновано методику порівняльного аналізу параметрів гребель та водосховищ. Встановлено, що обґрунтування залежності параметрів навантаженості гребель від розмірів водосховища для гідроспоруд, що успішно експлуатуються, та формулювання відповідних рекомендацій з проектування нових гідроспоруд, можливі за подальшого розширення наведеної в роботі бази даних.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A comparative analysis of state and parameters of a mountain rivers storage dams loading

The photo fixation of state of a different storage dams on mountain rivers of Central Europe is presented. The technique of comparative analysis of dams and basins parameters proposed. It is set that ground of dependence of parameters of loading dikes from the sizes of storage pool for hydraulic buildings which are successfully exploited, and formulation of the proper recommendations, from planning of new hydraulic buildings, possible at subsequent expansion of the database resulted in-process.

Текст научной работы на тему «Порівняльний аналіз стану та параметрів навантаженості гідроспоруд гірських річок»

Л1тература

1. Довбиш Л.Л. Забруднення важкими металами дерново-опiдзолених грунт1в люоаграр-них ландшафт!в Пoлiccя : дис. ... канд. с-г наук: спец. 03.00.16. - Житомир, 2002. - 151 с.

2. Жеребна Л.О. Фгтомгращя свинцю та кадмш i3 забруднених важкими металами грунт!в за piзних умов мшерального живлення ячменю // Вюник ХНАУ. - 2002. - № 2. - С. 180-183.

3. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях : пер. с англ. -М. : Изд-во "Мир", 1989. - 439 с.

4. Godzik В., 1993: Heavy metals content in plants from zinc dumps and reference area. - Pol. Bot. Stud. 5. - P. 113-132.

5. Karataglis S. 1987. Estimation of the toxicity of different metals, using as criterion the degree of root elongation in Triticum aestivum Seedlings. - Phyton, 26. - P. 209-217.

6. Kimura K., Yamasaki S. 2003: Accurate root length and diameter measurement using NIH Image: use of Pythagorean distance for diameter estimation, Plant and Soil, 254. - P. 305-315.

7. Obroucheva N.V., Bystrova E.I., Ivanov V.B., Antipova O.V., Seregin I.V., 1998. Root growth responses to lead in young maize seedlings. Plant and Soil Volume: 200, Issue: 1, 55-61.

8. Seregin V., Ivanov V.B., 2001. Physiological aspects of cadmium and lead toxic effects on higher plants. Russian Journal of Plant Physiology, 48,4 . - P. 523-544.

9. Seregin V., Kozhevnikova A.D., 2004. Distribution of cadmium, lead, nickel and strontium in imbibing maize caryopses. Russian Journal of Plant Physiology, 52, 4. - P. 565-569.

УДК 630.3.001.12/1 Доц. О.С. Мачуга, канд. фн.-мат наук -

НЛТУ Украти, м. nbsis

ПОРЮНЯЛЬНИЙ АНАЛ1З СТАНУ ТА ПАРАМЕТР1В НАВАНТАЖЕНОСТ1 Г1ДРОСПОРУД Г1РСЬКИХ Р1ЧОК

Подано фотофшсащю стану окремих гщроспоруд прських piчoк Центрально!' Свропи. Запропоновано методику пopiвняльнoгo aнaлiзу пapaметpiв гребель та во-досховищ. Встановлено, що обгрунтування залежносп пapaметpiв навантаженосп гребель вщ poзмipiв водосховища для гщроспоруд, що устшно експлуатуються, та формулювання вщповщних рекомендацш з проектування нових гщроспоруд, можли-вi за подальшого розширення наведено!' в робот бази даних.

Ключов1 слова: водорегулювання, гщроспоруди, люосплавш гребль

Assoc. prof. O.S. Machuga - NUFWT of Ukraine, Lviv

A comparative analysis of state and parameters of a mountain rivers storage dams loading

The photo fixation of state of a different storage dams on mountain rivers of Central Europe is presented. The technique of comparative analysis of dams and basins parameters proposed. It is set that ground of dependence of parameters of loading dikes from the sizes of storage pool for hydraulic buildings which are successfully exploited, and formulation of the proper recommendations, from planning of new hydraulic buildings, possible at subsequent expansion of the database resulted in-process.

Keywords: water adjusting, hydraulic buildings, forest driveable dikes.

Збшьшення частоти й штенсивносп руйшвних паводюв i повеней на прських ржах спонукають до анашзу стану гщроспоруд, як е вагомими чин-никами водорегулювання. Пдроспоруди повинш мати значний запас мщнос-ri, стшкост до цикл1чних навантажень шд час повеней протягом великих пром1жюв часу, оскшьки !хне руйнування може призвести до значно! шкоди довкшлю, народному господарству та навгть до людських жертв. Прям1 збит-ки, внаслщок руйнування шд час повеней автомобшьних дорщ моспв та ш-ших споруд у прських районах, становлять 20-30 % вщ суми вартосп буд1в-

ництва вщповщних укрiпних гiдроспоруд. Непрямi збитки, пов'язаш з перервами в транспортному сполученш мiж територiями та порушенням роботи шдприемств, набагато перевищують таю показники [1]. Значш техногеннi наслщки паводкiв останнiх рокiв спонукають до поглибленого вивчення вторичного досвщу будiвництва гiдроспоруд гiрських рiк Карпат та шших прсь-ких масивiв Центрально! Свропи. Потрiбно постiйно вдосконалювати методику розрахунку берегоукрiплень та пдроспоруд iз використанням методiв техтчно! гiдромеханiки, формулювати рекомендаци для проектування нових об'екпв iз урахуванням конф^ураци та реологiчних властивостей русла. Ре-алiзацiя вiдповiдних проектiв будiвництва пдроспоруд всебiчно сприятиме зменшенню негативного впливу повеней прських рiк на довкшля.

Порiвняльний аналiз стану окремих пдроспоруд Прських рiчок ЦентральноТ Свропи. Найважлившою функщею гiдроспоруд гiрських рiк е водорегулювання стоку шляхом сповiльнення потоку в зонi водосховища. 1н-шими важливими функцiями е водозабiр, люосплав, вiдбiр електроенерги, бе-регоукрiплення, iншi господарськi потреби людини. Реалiзацiя таких функцш дае вагомiшi результати в разi влаштування систем гiдроспоруд у тому чи ш-шому прському регiонi, чи каскаду гребель на окремш рiчцi, порiвняно iз по-одинокими гiдроспорудами. Системний пiдхiд до будiвництва гiдроспоруд дае змогу уникати критичного збшьшення швидкостi потоку на прських рь ках пiд час повеней, що сприяе зменшенню руслово! деформацп, рацiонально використовувати енергiю рш для господарських потреб.

На схемi (рис. 1) наведено розташування найбшьших гiдроспоруд (Уоёш бПоу) потокiв в околицях 1зерських гiр i Кроконошiв у Чехи в ба-сейнах рiчок Лужицька Ниса та 1зера з притокою Каменiца, iз зазаначенням паводкових зон.

Рис. 1. Схема паводкових зон iрозташування гiдроспоруд у басейш 1зери

та ЛужицькоКНиси в Чехи

Найбшьшу гщроспоруду - греблю Соуш на pi4^ Чорна Десна (фото-фiксацiю подано в [2]) - споруджено в 1912-1915 рр. Гребля е частиною сис-теми гiдроспоруд, що охороняють пiдгiрськi територiï вiд повеней. Вона за-безпечуе подачу питноï води для потреб населення i промисловост в низин-нiй частинi течи, служить для локального виробництва електроенергн, сприяе рекреацн та рибальству. Поштовхом для будiвництва греблi стала катастро-фiчна повiнь 29 червня 1897 р., коли за 24 години випало 345 мм опадiв (рекорд Чесь^ Республiки); повiнь пошкодила багато господарських та житло-вих будинюв. У 1903-1908 рр. згщно з проектом професора iнженера Отто 1н-тзе будуеться 5 кам'яних гребель в басейнi Ниси, ^м того - двi насипнi (зем-лянi) греблi в басейнi ïзери. Одну з них, на рiчцi Бiла Десна, було прорвано тд час повенi в 1916 р. з трапчними наслiдками. Ця техногенна катастрофа спонукала до реконструкцiï греблi Соуш у 1924-1927 рр. Головними роботами стало розширення греблi та збiльшення ïï висоти, а також влаштування дренажно'' системи. Ще одну реконструкцiю було виконано в 1971-1974 рр. для оргашзацн водопостачання.

Дамба гщроспоруди - пряма, земляна, насипна з глинистих тсюв з дрiбним щебенем. Вона мiстить глиняний замок товщиною 3-5 м. Бетонний фундамент виконано з боку насипу до глибини 8 м вщ основи гребл^ тобто до верху залягання грашту. Зовнiшнiй вiдкiс влаштований з кам'яного накиду товщиною 0,4 м iз збiльшенням товщини до 0,6 м при основь Для виходу води влаштовано два нижш випуски дiаметром 1 м на глибиш 16,75 м вщ верху греблi. Кожен випуск виконано з двома клиновидними засувками, що керу-ються з манiпуляцiйноï вежi або з будови греблi. У нижнш частинi у випус-ках влаштовано малу гiдроелекторостанцiю (МГЕС) з витратою води 150 л/с та потужшстю 22 кВт. Боковий перелив гребл^ викладений з каменю, слугуе для водовщведення надлишкових водяних мас шд час повеней. Для водопостачання мют Танвальд i Яблониця над Нисою, з гiдроспоруди влаштовано во-дозабiр довжиною 395 м i витратою води 320 л/с.

Насичешсть рiчок басейну ïзери ддачими гiдроспорудами забезпечуе системний пiдхiд до захисту берепв вiд русловоï деформацн. Водорегулю-вальнi дамба поблизу мютечка Мала Скала на ïзерi, гребля Сплзов на цш же рщ, греблi в мiстах Вельке Гамри та Танвальд (свгглина 1, [2]) на рщ Каме-нiца знаходяться в техшчно задовiльному станi, що уможливлюе виконання 1хнього функцiйного призначення в автоматичному режимь

Високi та Низьк Татри в Словаччинi характеризуються великою кшь-кiстю гiрських озер iз дамбами. Каскади гiдроспоруд влаштовано на числен-них гiрських ржах i потоках Високих Татр. Найбiльшi з них - Оравська гребля на рщ Оравi поблизу мютечка Наместово, та Лiптовське Море рiчцi Вах, поблизу мiста Лштовський Мiкулаш; стан обох гiдроспоруд е досконалим. З невеликих гiдроспоруд Словаччини вщзначимо протипаводкову греблю на рiчцi Слатiна в мiстi Зволен [2]. Висота греблi понад 10 м забезпечуе значний запас стшкосп тд час повеней, витрата води на момент спостереження 200300 л/с, конструкщя греблi - у задовшьному станi.

Ceinuiuua 1 Сшплшш 5

Ceimnuua 4 Свиплина 8

Греблю використовувалась як МГЕС потужнiстю 20-30 кВт, однак у 2007 р. вона була в неробочому стат. Водорегулювальш та водозабiрнi греб-лi на рщ Грон - Подбрезова 1 [2], Подбрезова 2 (свгглина 2) поблизу од-нойменного населеного пункту, призначеш для водозабезпечення мiсцевого металургшного комбiнату, перебувають у доброму сташ. МГЕС на рiцi Поп-рад поблизу селища Кежмарок [2] потужшстю 0,5 МВт вже декшька роюв е приватною, споживачем електроенерги е районна мережа. Берегоукрiплення русла потоку Бистриця, що протжае мiстом Банська - Бистриця влаштоване iз врахуванням можливост значного зростання дебету стоку тд час повеней.

Пiдтримання задовшьного технiчного стану гiдроспоруд рiзноманiт-ного функцшного призначення характерне для прських райошв Польщi. Каскад гребель на рiчцi Каменна в Карконошах поблизу мiстечка Шклярська По-ремба мютить захисну пiдпiрну стiну з бутового камшня, водозабiрну греблю з водогоном, мюьку декоративну водорегулювальну дамбу [2], греблi труб-них МГЕС "Шклярська Поремба 2" та "Шклярська Поремба 1" (св^лина 3), як розташоваш вздовж русла потоку на дшянщ 5 км та перепадом висот близько 160 м. МГЕС "Шклярська Поремба 2" змонтовано в 1935 р. на базi збудовано! в 1900 електростанци фабрики руберойду та модершзованим в 1922 р. турбогенератором, що експлуатуеться до сьогодшшнього дня. На початку ХХ ст. поряд з гщротурбшою, для тдвищення стабшьност роботи електростанци працював паровий двигун. Зараз потужшсть МГЕС становить 120 кВт. У примщенш електростанци знаходиться музей енергетики Сленьо-гурсько! з базою даних про понад 20 гребель та МГЕС в Карконошах, зокре-ма Лесьна (р. Квюа). 1нформащю про МГЕС Гданського регюну Польщi подано в [3]. Як зразок використання русел рж в парково-ландшафтному госпо-дарствi Польщi вiдзначимо локальну водозбiрну греблю та берегоукрiплення мiського потоку Бистра в м. Закопане [2].

Двi вагомi гiдроспоруди гiрського Сяну - греблi Солiна та Мичковщ (свiтлина 4) е головними гщроспорудами польських Бещад. Проект греблi в Мичковщ створено шд керiвництвом професора Кароля Помяновського з Львiвськоl Полггехнжи в 1921 р. Наступного року було розпочато будiвниц-тво, що перервалось Другою свгговою вiйною i завершилось в 1960 р. Велику греблю в Солш збудовано в 1961-1968 рр. Потужшсть гщроелектростанци Мичковщ 8,3 МВт, Солши - 136 МВт.

Стан гщроспоруд у Карпатському регюш Украши вiдрiзняеться занед-башстю або цiлковитим знищенням. Починаючи у шслявоенш роки, рiзнi установи розробляли проекти використання водних ресурЫв Прикарпаття, якi передбачали влаштування водосховищ та гiдроелектростанцiй, однак масштабно! реалiзацil таких планiв не вщбулось. За даними [4] до 1964 р. в 1ва-но-Франкiвськiй област працювали 16 енергетичних установок з вщповщни-ми гiдроспорудами, крiм того було багато млишв, тартакiв, водяних кузень, сукновалень, маслобоень, валил, тощо [5, 6]. В 1946-1950 рр. було збудовано понад 40 сшьських гщроелектростанцш у всьому Карпатському регюш, греб-лi яких разом з передвоенними гщроспорудами певним чином виконували водорегулювання гiрських рiк. Промислова пол^ика 70-90-х рокiв ХХ ст. по-лягала у збiльшеннi пiдприемств внаслщок лжвщаци невеликих виробництв. Основну функщю гребель - виробництво електроенерги, гщропривщ млинiв,

тартакiв, тощо було визнано неперспективною; вiдповiднi виробництва зак-ривались, гiдроспоруди занепадали та руйнувались. За таких обставин шшу вагому функцiю гребель - водорегулювання - на брали до уваги, бшьш того шд час влаштування захисних протипаводкових дамб частина гребель руйнувались, зокрема греблi Рожшвсько! та Рудниювсько! МГЕС на рiчцi Рибниця. Однак протипаводковi дамби, захищаючи вiд затоплення безпосередньо близькi до них територй, сприяють пришвидшенню потоку пiд час повенi та збшьшують ризик затоплення територiй нижче за течiею.

Розглянемо детальнiше гiдроспоруди рiчки Рибниця. У селi Город зна-ходяться залишки греблi, на якш розташовано млин iз валилом та приводом колишнього тартака; стан греблi вкрай незадовiльний. Декiлька кiлометрiв нижче за течiею знаходяться залишки гребл^ вiд яко! вiдходила згадувана в [6] млишвка. На березi залишилися слiди деривацiйного каналу, бетонний фундамент i частини привiдного механiзму тартака. Ще нижче за течiею зна-ходилась Косiвська "електровня". Однак слвдв греблi, станом на 2006-2007 рр., немае, збереглася лише будiвля з машинним залом та слщи де-ривацiйного каналу. Далi за течiею розташованi двi поперечнi дамби, стан яких шсля повенi 2008 р. вкрай незадовшьний, зокрема габiоновий захист друго! дамби повнiстю зiрваний. Наступна за течiею гiдроспоруда - збудова-ний в 1964 р. Кутський мют, зруйнований липневою повiнню 2008 р. Якби стан гщроспоруд, описаних вище, був задовшьний, ймовiрнiсть руйнацй моста була б значно нижчою. Ще далi за течiею знаходились двi електростанци (с. Рожшв та с. Рудники), залишки яких не збереглись.

Зруйнована гребля i споруда електростанци в с. Яблуниця на рiчцi Бь лий Черемош почала вщновлюватись в 2008 р. Вкрай незадовшьний стан во-дозабiрноl греблi вище селища Вигода, на рщ Свiча. Скорiш як виняток, ашж як норма, виглядае ддача МГЕС 0,8 МВт в мют Снятинi на рiцi Прут.

Система люосплавних гребель i гiдроспоруд - клявз, гамованок [7] сприяла водорегулюванню прських рж. Пiсля припинення люосплаву техшч-ний стан цих споруд не пщтримувався; основнi елементи гребель були вико-нанi з дерев'яних зрубiв; це i призвело до 1хньо1 руйнаци. Фотофiксацiя за-лишкiв клявз: Марин на рiцi Бший Черемош, Керничний на рiцi Чорний Черемош, Шибени 1 на потощ Шибени [2], та кронпринца Рудольфа на потощ Перкалаба [8] в 2007-2008 рр. доводить неможливють 1хньо1 реконструкци. Значна кiлькiсть плотоспускних гребель повнiстю зруйнована повенями. Однак на мющ цих гщроспоруд варто будувати новi греблi, що могли б служити як для водорегулювання течи прських потоюв, так i для шших господарсь-ких потреб населення, зокрема - виробництва електроенерги.

Греблi на рiвнинних ржах не зазнають такого штенсивного впливу потоку води шд час повеш, як на гiрських ржах, тому вони збереглись значно краще, не зважаючи на вiдсутнiсть реконструкци протягом тривалого часу. Шлюз "Анеля" в мiстi Чортковi на рщ Серет збудовано на початку ХХ ст. Деривацшний канал до млина, який шсля Друго! свiтовоl вшни вiдiгравав роль електростанцil, лiквiдовано у 80-х роках ХХ ст., однак загалом гщроспо-руда перебувае у задовшьному станi. Гребля на рiчцi Случ у селi Острополь Хмельницько! областi була призначена для забезпечення роботи млина (свгг-

лина 5), який не працюе вже понад 30 роюв, однак пдроспоруда мае достат-нш запас мiцностi для подальшо! експлуатаци. У задовiльному сташ з огляду на водорегулювання, перебувають основш конструкцп греблi колишньо! МГЕС на рiцi Случ в селишд Баранiвка Житомирсько! областi (свiтлина 6), водозабiрноl греблi в селищi Першотравенськ Житомирсько! областi на рiцi Хомора (свгглина 7), хоч прольоти автомобильного мосту над цiею греблею здемонтовано. Типова гребля сшьського ставу на Подшш - село Ладиги Хмельницько! областi (свiтлина 8).

Параметри гвдроспоруд та водосховищ. Роздiлимо вплив водосхови-ща на гiдроспоруду на статичний, пов'язаний iз об'емом води водосховища, та динамiчний, пов'язаний iз витратою води як у мережевий перюд, так i пiд час повеней. Для подальшого аналiзу та розрахунюв геометричних розмiрiв, розглянемо гiдроспоруду й елементи водосховища так, як зображено на рис. 2, видшяючи умовно плоску та звужувану частини.

Рис. 2. а) геометричш розмЬри гребли' а - довжина основи гребл1, в - ширина гребл1 на половим и висоти в1д основи, Н - натр, НГ - висота гребл1 в1д основи, г - ширина русла потоку на виход1 з гребла; б) розм1ри частини водосховища з незмтною глибиною (плоска частина): а - середшй кут нахилу берега до горизонту, Я - ширина русла потоку в перер1з1, де глибина водосховища починае зменшуватись; в) розм1ри частини водосховища, де його глибина зменшуеться (звужувана частина): Ь - довжина звужуваног частини

У табл. 1 зведено геометричш характеристики ряду гребель i водосховищ. Величини, подаш без шдексу, взято з науково! та шформацшно-довщ-никово! лггератури, даш щодо плотоспускних гребель взято з [7], величини з шдексом В отримаш натурними вимiрюваннями, що виконали автори, величини з шдексом О е ощнкою. Позначення в табл. 1 зб^аються з позначення-ми на рис. 2, БПЛ - площа плоско! частини водосховища.

Подальшi обчислення виконано в припущеннях, що дзеркало плоско! частини водосховища - круг iз приведеним радiусом ЯПР Бпл/п , об'ем ще!

частини водосховища Упл = 1/3 БПЛН [1 + (1 - к) + (1 - к)2]; к = Н/ЯПР еХ%а, об'ем звужувано! частини водосховища Узв визначатимемо за формулою обелюка [9]: Узв = Ь6 [ЯН + (Я + г)(Н + Из) + Ь0г], де И - середня глибина рiчки поза во-досховищем; И = Q/(уг),Q - витрата води, V - середня швидюсть потоку. У виконаних спостереженнях у межевий перюд для уЫх випадюв швидкiсть поплавка уп = 2,5 - 3,0 м/с. Швидюсть потоку залежить вiд швидкостi поплавка для рш глибиною 1-5 м [10]: у = уп ■ 0,75, вiзьмемо для уЫх випадкiв у = 2,25 м/с. Результати вимiрювань i розрахункiв зведено в табл. 2.

а

б

в

Табл. 1. Геометричш характеристики окремих гiдроспоруд

№ Назва греблi Н, м Н г , м а, м Ь, м г, м Ь, м «0 £ПЛ, м Я, м

1 Мала Скала 1,5в 2,0в 280о 4,8в 5,0в 400о 15о 14000о 30

2 Сплзов 1,8в 2,3в 40в 3,5в 4,5в 250о 30о 8000о 40

3 Вельке Гамри 3,2в 3,5в 12в 1,0в 1,2в 250о 25о 150о 5

4 Танвальд 3,5в 5,2в 15в 1,5в 3,0в 250в 75о 500о 10

5 Соуш 20в 25 364 8,5в 4,5в 900 35о 508000в 420в

6 Лштовське море 40в 45 3000 40о 60о 0 25о 14,5х106 3000о

7 Подбрезова 1 1,3в 3,0в 12в 5,0в 6в 600в 5о 0 12в

8 Зволен 6,5в 11в 280в 12в 2в 850в 10о 20000о 11о

9 Поремба водозб. 1,4в 1,5в 4в 2,3в 1,8в 6в 5о 0 4в

10 Поремба мшька 2,0в 2,0в 6,5в 5,4в 6,5в 10в 5о 0 6,5в

11 Поремба 1 1,4в 1,6в 22в 2,3в 2,5в 8в 5в 0 15в

12 Поремба 2 1,1в 1,2в 12в 4в 2,5в 6в 5в 0 10в

13 Лесьна 43 45 130 20 3,5 0 45о 1,4х106 130

14 Солша 60 82 644 25о 45 0 30о 21х106 644

15 Мичковщ 15,5 17,5 460 19о 45 0 30о 2х106 460

16 Ряшiв 2,1в 4,3в 135в 22в 24 0 15о 830000в 93

17 Город 3,2в 3,2в 35в 1,2в 4в 550в 10о 0 35в

18 Кошв, тартак 2,5о 2,80 24в 0,7в 2о 0 45о 12000о 24о

19 Кошв, дамба 1 0,8в 0,8в 35в 4,5в 6в 0 10о 350в 35в

20 Кошв, дамба 2 1,2в 1,2в 35в 4,5в 4в 0 10о 350в 35в

21 Чортшв "Анеля" 2,5в 5в 35в 4в 12 1600 30о 0 35о

22 клявза типова 6,5 8,5 25 6 7,5 0 30о 13000 25о

Табл. 2. Об'емш характеристики гiдроспоруд та гребель

№ 0, м3/с Ь0, м Упл, м3 Узв, м3 Увд, м3 Уг, м3 Увд./Уг 0/Уг , с-1

1 0,300* 0,027 19285 6572 25857 2688 9,62 0,11х10-3

2 0,300* 0,030 13526 8159 21685 322 67,3 2,17х10-3

3 0,200о 0,16 160,8 1543 1704 42 40,5 4,76х10-3

4 0,200о 0,030 1629 3374 5003 117 42,8 1,71х10-3

5 0,470 0,046 - - 7,56х106 77350 97,7 0,006х10-3

6 440в 3,26 - - 365х106 5,4х106 67,6 0,08х10-3

7 3,9о 0,288 - 4591 4591 180 25,5 21,7х10-3

8 0,3о 0,067 43333 22242 65575 36960 1,64 0,008х10-3

9 0,250о 0,062 - 14,4 14,4 13,8 1,04 0,139х10-3

10 0,180о 0,012 - 65 65 70,2 0,9 2,5х10-3

11 1,35 0,240 - 67 67 81,0 0,8 16,7х10-3

12 1,35 0,240 - 28 28 57,6 0,5 23,4х10-3

13 6в 0,76в - - 5х106 117х103 42,7 0,05х10-3

14 226в 2,23 - - 474х106 1,32х106 359 0,171х10-3

15 226в 2,23 - - 10,9х106 135х103 80,74 1,67х10-3

16 12о 0,222 1716985 - 1716985 12771 134 0,94х10-3

17 0,400о 0,044 - 21880 21880 134,4 163 2,97х10-3

18 0,450о 0,010 23451 - 23451 47 499 9,57х10-3

19 0,500о 0,089 157 - 157 126 1,2 3,97х10-3

20 0,500о 0,222 235 - 235 189 1,2 2,65х10-3

21 6,2о 0,230 - 64600 64600 700 92 8,86х10-3

22 2,5в 0,148 - - 40000 3930 10,2 0,636х10-3

Примтка. * - величини, значення яких е умовними

Для розглянутих вище прикладiв параметри вiдносного статичного на-вантаження - вiдношення об'ему водосховища Ved до об'ему греблi Vr та вiдносного динамiчного навантаження в межевий перюд - вщношення витра-ти води Q до об'ему гребл^ графiчно зображено на рис. 3 залежно вiд об'ему водосховища. Наведет дат засвщчують, що малi гiдроспоруди зазнають значно меншого вiдносного статичного навантаження порiвняно iз середнiми та великими; iз збшьшенням об'ему водосховища його вiдносне статичне навантаження на греблю посилюеться, тому для забезпечення довготривало! експлуатаци великих та середтх гiдроспоруд потрiбно ix виконувати як кат-тальт споруди iз грунтовним аналiзом конструкцп. Значення параметрiв статичного навантаження пдроспоруд в Украïнi, розглянутих у даному виклад^ незначно перевищують аналопчт величини для гребель у Центральнш Свро-пi, що пiдтверджуе обгрунтоватсть ïxнix проектiв. Статичне навантаження типовоï кляузи е меншим за навантаження подiбниx за об'емом гребель за кордоном. Тому занедбатсть та руйнащя вiтчизняниx гiдроспоруд е наслщ-ком вщсутност догляду та теxнiчноï шдтримки ïx конструкцiй. Виняток ста-новить параметр статичного навантаження греблi тартака в мют Косовi, який значно перевищуе величини аналогiчниx за розмiром гiдроспоруд, що i стало одтею з причин руйнування споруди.

Рис. 3. Параметри вiдносного статичного (Ved/Vr) та динамiчного (Q/Vr)

навантаження гiдроспоруд залежно eid об'ему водосховища: * - г1дроспоруди в

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Украт;. - в центральной Сврот

Параметри вщносного динамiчного навантаження пдроспоруд мають тенденцш до зменшення iз зростанням об'ему водосховища: чим бшьший об'ем пдроспоруди, тим вона менш "чутлива" до витрати води в рщь За таких обставин малi гребл^ вiдносне статичне навантаження на як невелике,

зазнають вагомих вщносних динамiчних навантажень нав^ь у межевий перь од. Тому 1хня конфiгуpацiя повинна бути достатньо обычною для мiшмiзацiï гiдpавлiчного опору потоку ржи, шакше цi гiдpоспоpуди може бути зруйно-вано протягом нетривалого часу. Динамiчна навантажeнiсть розглянутих вгт-чизняних гiдpоспоpуд нiчим не вiдpiзняеться вiд показникiв для Цeнтpальноï Свропи, навантажeнiсть типовоï клявзи е навпъ меншою, нiж у вiдповiдних пдроспорудах Свропи.

Динамiчнe навантаження гiдpоспоpуди шд час повeнi може кiлька ра-зiв перевищувати навантаження в межевий перюд. Тому малi гpeблi, як мо-жуть повнiстю затоплюватися, повинш бути достатньо обтiчними, монол№ ними i стiйкими до динамiчного впливу потоку ржи та рухомих донних еле-менлв. Вeликi гiдpоспоpуди повинш волод^и достатньо великим запасом акумуляци об'ему води пiд час повет, що забезпечить ïхню стiйкiсть i здат-нiсть до водорегулювання потоку шляхом зменшення його швидкостi. Зокре-ма повний об'ем водосховища Лесьна - 150 млн м втpичi перевищуе його ро-бочий об'ем; висота пpотипаводковоï гpeблi в м. Зволен майже вдвiчi перевищуе натр води.

Обгрунтування залежност паpамeтpiв навантажeностi гребель вiд роз-мipiв водосховища для гiдpоспоpуд, що усшшно експлуатують, i формулю-вання вщповщних peкомeндацiй з проектування нових пдроспоруд, можливi за подальшого розширення наведено!" вище бази даних.

Лггература

1. Герасимук В.О., Климпуш М.Д., Круцик М.Д., та ш. Р1чков1 укршш споруди. - Ко-ломия : Вид-во "Вк", 2000. - 142 с.

2. Библюк Н.1., Ковальчук 1.П., Мачуга О.С. Небезпечш стихшш явища в Карпатах: Причини виникнення та шляхи ïx м1тм1заци // Науков1 пращ Л1с1вничо'1 академи наук Украши : зб. наук. праць. - 2008. - Вип. 6. - С. 105-119

3. Male elektrownie wodne: Niekonwencjonalne zrodka energii // Kuchkowski K. i inni. [Електронний ресурс]. - Режим доступу до журн.: http://www.ely.pg.gda.pl.

4. Рудько Г.У., Консевич Л.М. Науков1 основи еколопчно'1 ощнки та оптимального ви-користання гщроресурав Карпатського регюну Украши. - К. : Т-во "Знання" Украши. - 138 с.

5. Гошко Ю.Г., Кщук Т.П., Могитич 1.Р., Федака М.П. Народна арх^ектура укра-шських Карпат XV-XX ст. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1987. - 272 с.

6. Пелипейко I. Мютечко над Рибницею. - Коав : Писаний камшь, 2004. - 572 с.

7. Библюк H.I. Люотранспорт в Украшських Карпатах: головш етапи i тенденци роз-витку // Науковий вюник УкрДЛТУ : Люова 1нженер1я: техшка, технология i довкшля. - Льв1в : УкрДЛТУ. - 2004. - Вип. 14.3. - С. 183 -194.

8. Byblyuk N., Byblyuk N., Machuga O. About the direct use of renovated sources of energy in logging. In: Mobilne energeticre prostriedky - Hydraulika - Zivotne prostredie - Ergonomia mo-bilnyh strojov. Zborn. z medz.ved.konferencje. - Zvolen, 20 september 2007. - TU vo Zvolene, 2007, ISBN 978-80-228-1750-9. - P. 23-29.

9. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. - М. : Изд-во "Наука", 1981. - 720 с.

10. Проектування, будiвництво та експлуатащя piчкових укршних споруд на прських автомобшьних дорогах Украши : методичш вказiвки. - 1вано-Франювськ : Вид-во "Галдор-прогрес", 2002. - 165 с. _

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.