Затворы бетонных плотин и их классификация
Затворы бетонных плотин классифицируются следующим образом.
По месту расположения:
· поверхностные, размещаемые на гребне плотины
· глубинные, перекрывающие донные водопропускные отверстия.
Между поверхностными и глубинными затворами имеются различия в нагрузках, а, как следствие, и в конструкции.
По материалу:
· металлические;
· железобетонные;
· деревянные;
· из легких сплавов;
· из синтетических или тканевых материалов.
По назначению:
· основные (или, как их часто называют, рабочие), постоянно используемые в эксплуатации сооружения;
· ремонтные, используемые в период ремонта рабочего затвора или ремонта сооружения;
· аварийные, используемые при аварийной ситуации, когда требуется перекрытие отверстия в условиях текущей воды;
· строительные, используемые в период строительства сооружения.
Часто объединяют функции некоторых затворов, например, аварийно-ремонтные.
По способу передачи давления воды на сооружение:
· передающие давление воды на быки или устои;
· передающие давление воды на гребень (порог) и быки (или устои);
· передающие давление воды только на гребень (порог);
· не передающие давление на сооружение.
По конструкции (рис. 13.1):
Поверхностные затворы, передающие давление воды на быки (или устои)
· плоские (щитовые);
· балочные заграждения (шандоры);
· сегментные, осуществляющие вращательное движение; ось вращения на быках;
· вальцовые (цилиндрические) перекатывающиеся по наклонным путям;
Поверхностные затворы, передающие давление воды на гребень плотины
· секторные, вращающиеся вокруг оси, расположенной со стороны верхнего или нижнего бьефов на пороге (гребне)
· крышевидные, состоящие из двух полотнищ и вращающиеся вокруг горизонтальных осей;
· клапанные, состоящие из одного полотнища и поворачивающиеся вокруг горизонтальной оси;
· откатные, которые откатываются в нишу по рельсам
· затворы с поворотными фермами. Фермы расположены вдоль потока; для перекрытия отверстия они устанавливаются в вертикальное положение, после чего пролеты между фермами перекрывают щитами;
· с поворотными рамами, которые в отличие от ферм непосредственно перекрывают водопропускное отверстие при приведении их в вертикальное положение;
· мягкие (тканевые, резинотканевые, полимернотканевые) затворы, оболочка которых наполняется водой, воздухом или водой и воздухом;
Поверхностные затворы, передающие давление воды на гребень и быки плотины
· подкосные;
· мостовые (стоечно-плоские) в виде попарных стоек, воспринимающих нагрузку от щитов, перекрывающих пролеты между стойками; стойки опираются на порог и на нижний пояс моста.
· плавучие (батопорты).
· клапанные, передающие давление на гребень и на быки и вращаемые механизмом, расположенным на быке;
Поверхностные затворы, не передающие давление воды на сооружение
· кольцевые, не передающие давление на сооружение, так как оно уравнивается по всей напорной (кольцевой) поверхности. Используется при водосбросах.
Глубинные затворы, передающие давление на сооружение через опорно-ходовые
части:
· плоские;
· сегментные;
а | б | в | ||
г | д | е | ||
ж | з | и | ||
к | л | |||
м | н | о | ||
п | р | с | ||
Рис. 13.1. Типы конструкций поверхностных затворов:
а — плоский щитовой; б — плоский балочный (шандорный); в — сегментный; г —цилиндрический; д, е — секторный; ж — крышевидный; з — клапанный; и — откатной; к — с поворотными фермами; л — с поворотными рамами; м — мягкий (тканевый); н — подкосный; о — мостовой; п — плавучий (батопорт); р — клапанный; c – кольцевой
Глубинные затворы, передающие давление на корпус, в котором размещен собственно затвор:
· в виде задвижки;
· дисковые (дроссельные);
· игольчатые;
· конусные;
· поворотно-цилиндрические;
· шаровые;
Глубинные уравновешенные затворы, не передающие давление на сооружение:
· цилиндрические;
· кольцевые;
· затворы с камерой противодавления.
Рис. 13.2. Типы конструкций глубинных затворов:
а — плоский; б — сегментный; в — прямоугольная задвижка; г — дисковый;
д — игольчатый; е — конусные (телескопические); ж — поворотные (цилиндрические);
з — шаровые; и, к — цилиндрические или кольцевые