Гидроузел

Гидроу́зел

Узел гидротехнических сооружений, группа гидротехнических сооружений, объединённых по расположению и условиям их совместной работы. В зависимости от основного назначения Г. делятся на энергетические, водно-транспортные, водозаборные и др. Г. чаще всего бывают комплексные, одновременно выполняющие несколько водохозяйственных функций.

Различают Г.: низконапорные, — когда разность уровней воды верхнего и нижнего бьефов (напор) не превышает 10 м, — устраиваемые на равнинных реках, преимущественно в пределах их русла (главным образом для транспортных или энергетических целей), и на горных реках (для забора воды с целью получения электроэнергии или орошения земель); средненапорные (с напором 10—40 м) — на равнинных или предгорных участках рек, предназначенные главным образом для транспортно-энергетических, а также ирригационных целей (создаваемый ими подпор приводит к затоплению поймы реки в верхнем бьефе, образуя Водохранилище, используемое для суточного и сезонного регулирования стока реки, осветления воды, борьбы с наводнениями и т.п.); высоконапорные (с напором более 40 м), служащие обычно для комплексных целей — энергетики, транспорта, ирригации и др.

Сооружения, входящие в состав Г., подразделяются на основные н вспомогательные. Основные сооружения, обеспечивающие нормальную работу Г., в свою очередь, делятся на общие (плотины, поверхностные и глубинные водосбросы, сооружения для удаления льда, шуги, наносов, регуляционные, сопрягающие и др.), обеспечивающие необходимые напор и ёмкость водохранилища, а также гидравлические условия, отвечающие измененному гидрологическому режиму реки (см. Гидротехнические сооружения), и специальные (ГЭС, судоходные шлюзы, судоподъёмники, рыбоходы, бревноспуски, плотоходы и т.д.), выполняющие те функции, для которых был создан Г. К вспомогательным сооружениям относятся жилые, административно-хозяйственные и культурно-бытовые здания, сооружения водопровода и канализации, дороги и т.п. Временные сооружения (перемычки, склады строительных материалов, бетонные и арматурные заводы, мастерские, подъездные пути и пр.) обычно функционируют в период строительства Г., но некоторые из них иногда совмещают с постоянными (например, путём включения перемычек в состав плотины). Прочие сооружения — транзитные дороги и мосты, проходящие в зоне Г. (например, пересечение Калининской ж. д. с каналом им. Москвы в районе расположения шлюза № 8), промышленные предприятия, возникшие на его базе и использующие его электроэнергию и т.п., связываются с Г. главным образом территориально.

Место размещения Г., т. е. тех его сооружений, которые образуют т. н. напорный фронт, называется створом. Взаимное расположение основных сооружений, называемое компоновкой Г., представляет собой сложную инженерную задачу, решаемую с учётом эксплуатационных, строительных и технико-экономических требований. Большое разнообразие природных и местных условий не позволяет установить единые правила для размещения и компоновки Г. Эти вопросы решаются каждый раз индивидуально с учётом всего комплекса условий, требований и характера взаимодействия сооружений.

Помимо разрешения водохозяйственных задач, сооружения Г. должны отвечать и эстетическим требованиям; они служат созданию архитектурного ансамбля, органически связанного с окружающей природой. Вся территория гидроузла имеет чёткое архитектурно-функциональное зонирование. Нередко гидротехнический комплекс влияет на планировку и застройку расположенных поблизости старых и вновь возникающих городов, посёлков, заводов (Волховская ГЭС и г. Волхов, Днепрогэс и г. Запорожье). Гидроузлы, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга, могут иметь единое архитектурно-стилевое решение (каскад Верхневолжских гидроузлов, СССР). Главные сооружения, организующие архитектурный ансамбль Г., — плотина, гидроэлектростанция, судоходный шлюз с подходными каналами. На рис. 1 показана схема Красноярского Г. на р. Енисей транспортно-энергетического назначения. В его состав входят водосливная и глухая бетонные плотины, ГЭС мощностью 5 млн. квт и судоподъёмник, расположенный на левом берегу реки. На рис. 2 приведён план строящегося Нурекского Г. на р. Вахш, который предназначен для регулирования стока реки в целях орошения и получения гидроэнергии. Г. включает самую высокую в мире каменно-земляную плотину (высота 300 м), береговой водосброс, туннельный водозабор, здание ГЭС и др.

Лит. см. при ст. Гидротехника.

В. Н. Поспелов.

Новороссийский порт. Головная часть пирса.

Акведук через селевое русло на Каракумском канале.

Многоарочная плотина Бартлет. США.

Арочная плотина на р. Заале. ГДР.

Общий вид водоприёмника плотины «Ал. Стамболийский». Болгария.

Многоарочная плотина Жирот. Франция.

Плотина Пеарес. Испания.

Общий вид гидроузла Йохенштейн. Австрия.

Плотина Мальга Биссина. Италия.

Оросительная система на р. Чу. Плотина и распределительный узел.

Плотина Тагокура. Япония.

Участок Волго-Балтийского водного пути.

Мингечаурская ГЭС.

Куйбышевское водохранилище на участке судоходного шлюза.

Усть-Каменогорская ГЭС.

Асуанская плотина. АРЕ.

Волжская ГЭС им. В. И. Ленина.

Плотина Братской ГЭС им. 50-летия Октября.

Рис. 1. Схема гидроузла Красноярской ГЭС на р. Енисей: 1 — здание ГЭС; 2 — водосливная часть плотины; 3 — глухая часть плотины; 4 — открытое распределительное устройство; 5 — наклонный судоподъемник; 6 — поворотный круг (мост) судоподъемника; ВБ — верхний бьеф; НБ — нижний бьеф.

Рис. 2. Схема гидроузла Нурекской ГЭС на р. Вахш: 1 — плотина; 2 — водоприемник ГЭС; 3 — напорные водоподводящие туннели; 4 — уравнительные резервуары; 5 — турбинные водопроводы; 6 — здание ГЭС; 7 — открытое распределительное устройство; 8 — открытый водосброс с отводящим каналом; 9 — строительные туннели; 10 — верховая и низовая перемычки.