Гидроузлы и гидросистемы, их классификация
Гидроузлом называют группу гидротехнических сооружений, объединенных условиями совместной работы и местоположением.
По месту расположения гидроузлы бывают речные, на каналах, морские, озерные и прудовые.
По основному назначению гидроузлы подразделяют на водозаборные для различных отраслей водного хозяйства (например, Чумышский, Ферганский для орошения; Краснополянский для подачи воды по деривации на гидростанцию и др.); энергетические (Орточальский, Нивский и др.); воднотранспортные (Вытегрский и др.); рыбохозяйственные (рыбоводные пруды); регулирующие сток реки для его использования в различных целях (для орошения, энергетики, водоснабжения, борьбы с наводнениями и пр.); для благоустройства населенных пунктов и др.
Часто гидроузлы имеют комплексное назначение (комплесные) — для нужд нескольких отраслей водного хозяйства. Так, Цимлянский гидроузел на р. Дон (рис. 1.1), являющийся составной частью комплекса Волго-Донского пути, имеет воднотранспортное значение (обеспечивает необходимые судоходные глубины в верхнем и частично в нижнем бьефе), создает условия для самотечного орошения и обводнения по рекам Нижнему Дону, Салу и Манычу, а также для машинного орошения земель, прилегающих к водохранилищу, имеет в своем составе гидростанцию установленной мощностью 165 тыс. кВт и рыбоподъемник для пропуска рыбы на нерест из нижнего бьефа в верхний, то есть решает также энергетические и рыбохозяйственные задачи. Комплексный Токто- гулъский гидроузел на р. Нарын предназначен для ирригационно-энергетических целей (орошение земель на площади 400 тыс. га, гидростанция установленной мощностью 1,2 млн. кВт) и для защиты от наводнений нижерасположенных земель.
Гидроузлы бывают безнапорные (например, речные гавани) и напорные. Напорные гидроузлы подразделяют на низконапорные, средненапорные (Н= 10...50 м) и высоко- напорные (Н>50 м). Низконапорные , гидроузлы часто строят на равнинных реках для водозабора и водного транспорта, на предгорных и горных участках рек— для водозабора.
Средне- и высоконапорные гидроузлы часто бывают комплексными; служат для ирригации, энергетики, водного транспорта, борьбы с наводнениями и пр.
Гидротехническим комплексом или гидросистемой называют комплекс гидротехнических сооружений, обычно объединенных в несколько гидроузлов и имеющих «линейные» участки трассы (участки рек, каналы, туннели), которые могут располагаться со значительным отдалением друг от друга, но служат общим водохозяйственным целям. Как и гидроузлы, гидросистемы бывают специализированными и комплексными. Крупными гидромелиоративными системами в СССР являются Северо-Крымская, Терско-Кумская, Ингулецкая, Андижанская; энергетической системой — каскад гидротехнических сооружений на р. Нарын; системой водоснабжения—канал Иртыш— Караганда; системами комплексного назначения — Волго-Донской комплекс, в который входят Волго-Дсчской канал им. В. И. Ленина длиной 101 км, Цимлянский комплексный гидроузел на р. Дон, оросительно-обводнительная система на левом берегу р. Дон, захватывающая территорию протяженностью свыше 600 км. На Волго-Донском канале насчитывается до 100 различных гидротехнических сооружений, в том числе 13 судоходных шлюзов, 3 насосные станции и 3 водохранилища (Варваровское, Карповское и Боре- славское). Этот крупный гидротехнический комплекс решает вопросы водного транспорта, ирригации, водоснабжения, гидроэнергетики и рыбного хозяйства.