Гидротехнические сооружения. Водосливные плотины

В учебнике рассматриваются водосливные плотины, а также некоторые сооружения, устраиваемые при них (головные водозаборные шлюзы гидромелиоративных систем, отстойники и т. п.).
Текст книги содержит обязательный (набранный крупным шрифтом) и факультативный (набранный петитом) материалы.
В книге излагаются общие принципы решения главнейших инженерных задач, встречающихся при проектировании водосливных плотин. В заключение некоторых глав даются примеры осуществленных сооружений или их отдельных частей.
В приложении к книге приводятся некоторые методические указания, относящиеся к учебному проектированию.

Оглавление
Предисловие
Введение
Раздел первый Гравитационные бетонные (массивные) водосливные плотины на скальном и нескальном основаниях
Глава I. Водосливной фронт плотины
§ I.1. Классификации отверстий водосливных плотин
§ I.2. Предварительное назначение ширины водосливного фронта плотины, образованного водосбросными отверстиями водосливного типа
§ I.3. Предварительное определение отметки гребня водосливной плотины. Разбивка водосливного фронта на отдельные отверстия
§ I.4. К выбору окончательной ширины водосливного фронта и окончательной отметки гребня плотины. Случаи устройства неоднородного водосливного фронта
§ I.5. Пропуск льда через плотину
Глава II. Поперечное сечение тела бетонной гравитационной (массивной) водосливной плотины
§ II.1. Предварительные замечания. Классификация водосливных плотин (водосливных стенок)
§ II.2. Начальный (гидравлический) профиль безвакуумной водосливной стенки нормального очертания (профиль Кригера - Офицерова), имеющей гладкое сопряжение с дном нижнего бьефа
§ II.3. Преобразование начального (гидравлического) профиля безвакуумной водосливной стенки в окончательный (практический) профиль
§ II.4. Безвакуумная водосливная стенка нормального очертания с низким уступом
§ II.5. Безвакуумная водосливная стенка нормального очертания с высоким уступом
§ II.6. Вакуумная водосливная стенка, имеющая гладкое сопряжение с дном нижнего бьефа
§ II.7. Области применения рассмотренных водосливных стенок
§ II.8. Замечания о кавитационной эрозии бетона и конструкции сливной поверхности плотины
§ II.9. Общий порядок проектирования профиля водосливной плотины. Примеры поперечных сечений водосливных стенок
Глава III. Устройства нижнего бьефа, их назначение, конструкции и условия работы
§ III.1. Общие сведения
А. Случай плотины на нескальном основании
§ III.2. Основные элементы устройств нижнего бьефа. Предельная длина крепления нижнего бьефа
§ III.3. Замечания о проектировании крепления нижнего бьефа
§ III.4. Гасители энергии простейшего типа (водобойные колодцы и стенки)
§ III.5. Специальные гасители энергии
§ III.6. Водобой (конструкция и условия работы)
§ III.7. Рисберма (конструкция и условия работы)
§ III.8. Концевое устройство рисбермы
§ III.9. Общая компоновка крепления нижнего бьефа. Примеры крепления. Крепление нескальных берегов в пределах водобоя и рисбермы
Б. Случай плотины на скальном основании
§ III. 10. Проектирование устройств нижнего бьефа при наличии скального основания
Глава IV. Исходные данные и основные положения гидравлического расчета нижнего бьефа (случай гладкого сопряжения сливной поверхности плотины с дном нижнего бьефа)
§ IV.1. Некоторые сведения из гидравлики (затопленный прыжок и послепрыжковый участок)
§ IV.2. Кривые связи уровней и расходов воды нижнего бьефа в условиях установившегося движения воды
§ IV.3. Исходные данные и главнейшие параметры и размеры устройств нижнего бьефа, определяемые расчетом
§ IV.4. Эксплуатационный график маневрирования затворами
§ IV.5. Особенности движения воды в нижнем бьефе. Постановка задачи о гидравлическом расчете нижнего бьефа
§ IV.6. Расчетные случаи при анализе условий движения воды в нижнем бьефе
§ IV.7. Размывающая способность потока в пределах послепрыжкового участка. Местный размыв русла за укороченным креплением
Глава V. Подземные части плотин на нескальном основании
§ V.I. Общие сведения
§ V.2. Принципиальные схемы подземного контура плотин. Области применения этих схем
§ V.3. Основные элементы подземной части плотины. Устройство выхода фильтрационного потока в нижний бьеф
§ V.4. Подготовка поверхности основания. Замечания о контактной фильтрации
§ V.5. Фильтрационный расчет заданного подземного контура при заданных отметках горизонта воды в верхнем и нижнем бьефах (по методу Р. Р. Чугаева)
§ V.6. Расчет фильтрационной прочности основания плотины (по методу Р. Р. Чугаева)
Глава VI. Быки и устои бетонных плотин. Постоянные деформационные швы
A. Быки плотин
§ VI. I. Общие данные о быках
§ VI.2. Замечания о конструкции быков и их статическом расчете
Б. Устои бетонных плотин
§ VI.3. Общие сведения об устоях. Раздельный устой
§ VI.4. Типы сопрягающих устоев
§ VI.5. Выбор типа устоя. Проектирование внешнего контура устоя
§ VI.6. Общие замечания о проектировании внутренней поверхности устоя
§ VI.7. Расчет фильтрации в обход устоя. Расчет фильтрационной прочности засыпки пазухи устоя
§ VI.8. Замечания о статическом расчете береговых устоев
§ VI.9. Дополнительные замечания о конструкции устоя
B. Постоянные деформационные швы плотины
§ VI.10. Общие сведения. Назначение постоянных деформационный швов
§ VI.11. Схемы разрезки плотины деформационными швами. Расстояние между швами
§ VI.12. Форма и ширина постоянных деформационных швов
§ VI. 13. Уплотнение постоянных деформационных швов
Глава VII. Поверочные расчеты устойчивости и прочности гравитационных бетонных (массивных) водосливных плотин
§ VII.1. Общие сведения
§ VII.2. О силах, действующих на водосливную плотину, расположенную на нескальном основании
§ VII.3. Проверка устойчивости водосливной плотины на сдвиг ее по нескальному основанию
§ VII.4. Армирование водосливных бетонных массивных плотин
§ VII.5. Общие соображения о надежности сооружений. Оптимальное значение коэффициента запаса устойчивости и прочности
Раздел второй Механическое оборудование плотин
Глава VIII. Общие сведения о механическом оборудовании плотин
§ VIII.1. Основные задачи инженера-гидротехника при проектировании механического оборудования плотин. Классификация этого оборудования
§ VIII.2. Схемы некоторых водосливных затворов
§ VIII.3. Классификации водосливных затворов
§ VIII.4. Общие условия работы водосливных рабочих затворов
§ VIII.5. Замечания о силах, действующих на затвор
§ VIII.6. Дополнительные сведения
Глава IX. Водосливные затворы, передающие давление воды на быки или устои
§ IX.1. Обычный плоский металлический затвор
§ IX.2. Плоские металлические затворы особого типа. Область применения плоских металлических затворов
§ IX.3. Шандоры
§ IX.4. Сегментный металлический затвор
§ IX.5. Вальцовый затвор
§ IX.6. Подъемно-опускные устройства затворов. Служебные мосты
Глава X. Некоторые виды водосливных затворов, передающих давление воды на гребень плотины
§ Х.1. Секторные затворы с низовой осью вращения
§ Х.2. Секторные затворы с верховой осью вращения
§ Х.З. Клапанные затворы
Глава XI. Дополнительные сведения о механическом оборудовании плотин
§ XI.1. Замечания о проектировании ремонтных и аварийных заграждений
§ XI.2. Устройство закладных частей
§ XI.3. Замечания об изготовлении и монтаже механического оборудования плотин
§ XI.4. Требуемые эксплуатационные условия работы механического оборудования плотины и общие мероприятия по обеспечению этих условий
§ XI.5. Мероприятия по обеспечению нормальной работы затворов в зимнее время
Раздел третий Водосливные плотины, отличные от гравитационных бетонных массивных плотин. Сооружения при плотинах. Речные водозаборы
Глава XII. Различные виды водосливных плотин (отличных от гравитационных бетонных массивных). Замечания о специальных сооружениях, устраиваемых при плотинах
§ XII.1. Бетонные плотины облегченные массивные, контрфорсные и арочные
§ XII.2. Деревянные плотины
§ XII.3. Другие виды плотин
§ XII.4. Замечания о специальных сооружениях, создаваемых при плотинах
Глава XIII. Отстойные бассейны (отстойники)
§ XIII.1. Общие сведения о взвесенесущих потоках
§ XIII.2. Общие сведения об отстойниках
§ XIII.3. Схема работы обычного отстойника
§ XIII.4. Классификация отстойников
§ XIII.5. Устройство отстойника с периодическим промывом и условия его работы
§ XIII.6. Устройство отстойника с непрерывным промывом и условия его работы
§ XIII.7. Общие сведения о проектировании и расчете отстойников. Примеры построенных отстойников
Глава XIV. Речные водозаборы
§ XIV.1. Общие сведения
§ XIV.2. Области применения плотинных и бесплотинных речных водозаборов. Шпорный водозабор. Замечания о машинном речном водозаборе и о фильтрационном речном водозаборе
§ XIV.3. Классификация основных видов бесплотинных и плотинных речных водозаборов (по Н. Ф. Данелия)
А. Бесплотинные водозаборы
§ XIV.4. Бесплотинный водозабор с боковым отводом воды
§ XIV.5. Бесплотинный фронтальный водозабор
Б. Плотинный водозабор
§ XIV.6. Выбор створа плотины
§ XIV.7. Схемы плотинных фронтальных водозаборов
§ XIV.8. Схемы плотинных водозаборов с боковым отводом воды
§ XIV.9. Донные решетчатые водозаборы
§ XIV. 10. Режим работы верхнего и нижнего бьефов реки при устройстве плотинного водозабора. Шугосбросы. Примеры осуществленных водозаборов
Раздел четвертый Особенности производства работ. Компоновка плотинных гидротехнических узлов
Глава XV. Пропуск речных вод через створ гидроузла в период строительства
§ XV.1. Общие сведения
§ XV.2. Расчетные строительные расходы воды
§ XV.3. Отдельные приемы, используемые при перекрытии русел рек в период строительства гидроузла
§ XV.4. Стеснение русла реки перемычками
§ XV.5. Основные способы пропуска строительных расходов через створ гидроузла в период строительства
§ XV.6. Выбор способа пропуска строительных расходов через створ гидроузла
§ XV.7. Дополнительные сведения о перемычках
Глава XVI. Компоновка плотинных гидроузлов на реках
§ XVI.1. Общие сведения
§ XVI.2. Общие сведения о компоновке плотинных гидроузлов
§ XVI.3. Дополнительные замечания к вопросу о компоновке сооружений. Примеры компоновок построенных гидроузлов
Приложения
Приложение А. Расчеты гравитационной бетонной (массивной) водосливной плотины
§ А.1. Определение экономически наивыгоднейшей величины удельного расхода для водосливного фронта плотины на нескальном основании
§ А.2. Расчет устройств нижнего бьефа в случае гладкого сопряжения сливной поверхности с поверхностью водобоя при отсутствии гасителей энергии (основание нескальное)
§ А.З. Расчет устройств нижнего бьефа в случае гладкого сопряжения сливной поверхности с поверхностью водобоя при наличии гасителей энергии (основание нескальное)
Приложение Б. Фронтальное перекрытие прорана наброской камня текущую воду
§ Б.1. Формирование банкета крупным камнем
§ Б.2. Формирование банкета мелким камнем (когда камень на определенных стадиях формирования банкета растаскивается потоком)
§ Б.З. Основные вопросы, решаемые при проектировании каменно-набросного банкета
§ Б.4. Определение величины максимального (расчетного) перепада Z, в случае крупного камня (когда растаскивание камня отсутствует)
§ Б.5. Определение величины в случае мелкого камня заданной крупности (когда при формировании банкета должно получиться растаскивание камня)
Приложение В. Вводные положения, предпосылаемые курсу «Гидротехнические сооружения»
§ В.1. Водные ресурсы и водное хозяйство. Комплексность водохозяйственных мероприятий
§ В.2. Определение понятия «гидротехническое сооружение». Обще направление курса «Гидротехнические сооружения»
§ В.З. Классификация гидросооружений. Гидроузлы
§ В.4. Особенности гидротехнических сооружений
§ В.5. Общие сведения о проектировании гидротехнических сооружений
§ В.6. Наука «Гидротехника». Курс «Гидротехнические сооружения» для гидротехнических специальностей втузов
§ В.7. Общие сведения о плотинах
§ В.8. Общие сведения о верхнем бьефе плотины
§ В.9. Общие сведения о нижнем бьефе плотины
§ В. 10. Краткие сведения из истории гидротехнического строительства и истории гидротехнической науки (гидротехники)
Литература
Предметный указатель