Деревянные плотины

Плотины раздельного напора.

Консольные плотины.

В целях экономии бетона плотины небольшой высоты на скальном основании могут выполняться в виде консольных стенок, глубоко заделанных или закрепляемых в основании анкерами. На рис. 11—3,а представлена одна из плотин гидроузла на уэде Меллег (Тунис) длиной 125 м при высоте до 14 м. Толщина этой плоти­ны понизу 5 м, что составляет 0,36 от ее высоты.

Еще более эффективное решение было осуществлено при постройке плотины Эрнестина в Бразилии (рис. 11—3,6): при высоте 20 м она за­делана в скалу на 7 м без анкеровки. Стена плотины выполнена из пред­варительно напряженного бетона (18 тросов, каждый из 12 струн диа­метром 5 мм, в наибольшем сечении у поверхности скалы основания). Бетона потребовалось в 3 раза меньше, чем для гравитационной плоти­ны, при почти одинаковом объеме скальной выемки и при затрате ме­талла около 12 кг на 1 м^ъ бетона. В плотине есть водослив с клапанным затвором (рис. 11—3,6).

Такие плотины проектируются из нескольких параллельных стенок, промежутки между которыми запол­нены водой на разных уровнях, вследствие чего каждая стенка работает под частичным напором. В этом направлении был сделан ряд предложений

(контрфорсные плотины с наклонными или вертикальными напор­ными плитами, арочные плотины), не получивших осуществления по ряду

причин (сложность конструк­ции и эксплуатации, уширение основания, неясность работы сооружения в зимних условиях и др.

Поиски удачных решений продолжаются; представляет ин­терес последнее предложение А. Е. Коменданта — арочная пло­тина типа «листовой рессоры» (рис. 11—4). Такая плотина была запроектирована автором пред­ложения и инж. Дишингером для створа Зильвенштейн на р. Изар (ФРГ): она состоит из нескольких тонких арочных оболочек, отде­ленных друг от друга слоем асфальта и работающих совместно как листы рессоры, но каждая из арок рассчитывается только на п часть напора, где п — число арок. Эта плотина экономичнее обычной арочной; в ней отсутствуют растягивающие напряжения; возводится она в сколь­зящей опалубке (промежуточные арки без опалубки, так как в качест­ве опалубки используют возведенные соседние арки); бетон ее получает­ся хорошего качества ввиду очень малой толщины элементов.

Эта система может быть применена и в многоарочных плотинах, контрфорсы которых в таком случае заанкериваются в основание.

Общие понятия. Деревянными плотинами называются такие, в которых основные нагрузки воспринимаются деревянными конструкция­ми, а устойчивость против сдвига обеспечивается закреплением деревянных

частей в основании, пригрузкой их балластом в виде земли, камня и другими средствами.

Деревянные плотины, как правило, устраиваются водосбросными (водосливными); глухие деревянные плотины, даже в местностях, бога­тых строевым лесом, оказываются дороже земляных или каменно-набросных.

Водосливная деревянная плотина (рис. 12—1) состоит из тела или порога (флютбета), быков и промежуточных опор (контрфорсов, стоек устоев, сопрягающих ее с берегами или земляными сооружениями гидроузла. Отверстия плотины перекрываются затворами, через плотину устраивается деревянный мост.

Флютбет плотины устраивается по одному из следующих типов: 1) свайный, в котором нагрузки от воды воспринимаются в конечном счете сваями, забиваемыми в грунт основания (рис. 12—2, 12—3); 2) ря­жевый, в котором нагрузки передаются стенкам ряжей, устанавливае­мых или непосредственно на грунт основания, или на свайный ростверк (в последнем случае флютбет называется свайно ряжевым; см. рис. 12—10); 3) контрфорсный, аналогичный железобетонным контр-

форсным плотинам (см. рис. 12—13). Имеется единичный случай по­стройки арочной деревянной плотины.

Устои и быки водосливных плотин конструктивно выполняются или свайными и стоечными, с деревянной обшивкой, или ряжевыми, или контрфорсными, как и флютбеты. При наличии свайных флютбетов устои и быки могут быть разных типов, при ряжевых и контрфорсных флютбетах — только ряжевые или контрфорсные.

Деревянные плотины относятся к одному из старейших типов под­порных сооружений. В России они применялись уже несколько сот лет назад, выработался даже особый знаменитый «русский» тип деревянной плотины, дошедший до наших дней. Особо надо отметить плотины судо­ходных систем Вышневолоцкой, Тихвинской, Мариинской и др., став­шие классическими. В послереволюционное время у нас появились но­вые конструкции деревянных плотин и отдельных их частей, стала применяться механизация работ при их постройке. Много деревянных сооружений было осуществлено на Беломорско-Балтийском водном пу­ти.