Примеры компоновки сооружений высоконапорных гидроузлов
Нурекский гидроузел на р. Вахш (рнс. 14.5) создал русловое водохранилище длиной 70 км, вместимостью 10,5 млрд. м3, в том числе 4,5 млрд. м3 составляет полезная емкость. Назначение гидроузла — выработка гидроэлектростанцией электроэнергии и регулирование стока реки (сезонное и частично многолетнее) для нужд орошаемого земледелия.
Среднемноголетний сток воды в створе составляет 20,5 млрд. м3, наибольший расход паводка—3 900 м3/с, расчетный расход гидроузла 0,01 %-ной обеспеченности—5 400 м3/с. Река транспортирует много наносов: средняя за половодье мутность составляет 3,5...4 кг/м3. Сейсмичность района оценивается в 9 баллов.
Напорный фронт гидроузла образуется каменно-земляной плотиной с ядром высотой 300 м и длиной по гребню 704 м. Противофильтрационная завеса и ядро соединяются с помощью бетонной «пробки», которая представляет «фундаментную» часть ядра. Основанием плотины служат чередующиеся слои песчаников и алевролитов, падающих вверх по течению; встречаются зоны тектонического дробления этих скальных пород.
При возведении плотины в русле реки водоотвод строили в обход котлована по туннелям трех ярусов (поперечное сечение 103 м2). Верхний ярус строительного туннеля используется в качестве постоянного водосбросного сооружения. Он имеет заглубленный под уровень мертвого объема вход в виде портала. Туннель перекрывается затворами из подземного здания. В этот же туннель имеется сброс из поверхностного оголовка другого водосброса.
Здание ГЭС расположено на правом берегу реки у низовой перемычки. В нем размещены 9 агрегатов мощностью по 300 МВт. Три деривационных туннеля диаметром 10 м начинаются в водохранилище; порог их заглублен на 40 м под УМО. Далее каждый туннель разветвляется на три турбинных водовода диаметром по 6 м и длиной по 500 м.
Строительство Нурекской ГЭС велось в две очереди. При достижении плотиной высоты 140 м была введена в работу первая очередь из трех гидроагрегатов, специально изготовленны на эти переходные напоры. По мере достройки сооружений гидроузла монтировали и вводили в эксплуатацию постоянные гидроагрегаты.
Андижанский водохранилищный гидроузел построен на р. Карадарье (рис. 14.6 и 7.44). Это типичная горная река с обилием наносов крупностью до 250... 300 мм. Расход воды в ней изменяются от 70 до 1 800 м3/с. Сейсмичность района — 9 баллов.
Создав подпор на 110 м, плотина (см. рис. 7.44) образовала водохранилище многолетнего регулирования вместимостью 1,75 млрд. м3, в том числе полезной емкостью 1,6 млрд. м3. Высота плотины 115,5 м принята предельно возможной по топографическим условиям. Цель регулирования — обеспечение орошения в бассейне р. Карадарьи и ниже по р. Сырдарье. В составе гидроузла непосредственно за плотиной построена также гидроэлектростанция мощностью 100 МВт; вода, прошедшая турбины (до 136 м3/с), поступает непосредственно в оросительный канал.
Напорный фронт гидроузла образует бетонная массивно-контрфорсная плотина длиной 965 м; применение плотины такого типа дало экономию бетона по сравнению с гравитационной на 30 %. Плотина состоит из 33 секций со сдвоенными контрфорсами, опирающимися на скалу (хлоритовые сланцы) с тектоническими трещинами (на заделку трещин основания израсходовано 150 тыс. м3 бетона).
Водопроводящие сооружения расположены в пределах бетонной плотины. Водосбросные сооружения (см. рис. 7.44) размещены в пяти центральных секциях тремя ярусами: в нижнем ярусе — три временных отверстия и два постоянных (для пропуска строительных расходов воды), во втором ярусе— пять глубинных отверстий. Сверху гребня имеются три водосливных отверстия пролетом по 10 м с затворами на гребне. Через водосбросы в Кара- дарью может сбрасываться 1 700 м3/с. Водобойный колодец имеет длину 109 м.