ВОДОХРАНИЛИЩА И ИХ ОТЛИЧИЯ ОТ ДРУГИХ ТИПОВ
ВОДОЕМОВ
Характеристики и параметры водохранилищ
Главная цель создания водохранилищ — регулирование
стока. Оно делается в основном в интересах энергетики, ирригации,
водного транспорта, водоснабжения и в целях борьбы с наводнениями.
Для этого в водохранилищах аккумулируется сток в одни периоды года и
отдается накопленная вода в другие периоды.
Период аккумуляции стока называется наполнением водохранилища, а процесс
отдачи накопленной воды — сработкой водохранилища. Как наполнение
водохранилища, так и его сработка производятся всегда до более или менее
определенных уровней. Высший проектный уровень водохранилища (верхнего
бьефа плотины), который подпорные сооружения могут поддерживать в
нормальных эксплуатационных условиях в течение
длительного времени, называется нормальным
подпорным уровнем (НПУ).
На нормальный подпорный уровень рассчитываются как сооружения инженерной
защиты, так и все промышленные, транспортные, коммунальные и другие
сооружения, располагающиеся на берегах водохранилища. Минимальный
уровень водохранилища, до которого возможна его сработка в условиях
нормальной эксплуатации, называется уровнем мертвого объема (УМО). Объем
воды, заключенный между НПУ и УМО, называется полезным, так как именно
этим объемом воды и можно распоряжаться в различных хозяйственных и
других целях. Объем же воды, находящейся ниже УМО, называется мертвым,
так как использование его в нормальных условиях эксплуатации не
предусматривается.
Пропускная способность гидроузла (его турбин, водосливных пролетов,
донных отверстий, шлюзов) по экономическим и реже техническим
соображениям ограниченна. Поэтому когда по водохранилищу идет расход
очень редкой повторяемости (раз в сто, тысячу, а то и десять тысяч лет),
гидроузел не в состоянии пропустить всю массу воды, идущую по реке. В
этих случаях уровни воды на всем водохранилище и у плотины повышаются,
увеличивая его объем иногда на значительную величину; одновременно
увеличивается пропускная способность гидроузла. Такой подъем уровня выше
НПУ в период прохождения высоких половодий редкой повторяемости
называется форсированием уровня водохранилища, а сам уровень —
форсированным подпорным (ФПУ). На водохранилищах, используемых для
водного транспорта или лесосплава, сработка уровня в период навигации
ограничивается уровнем, при котором речной флот по состоянию глубин
может продолжать нормальную работу. Этот уровень, находящийся между НПУ
и УМО, называется уровнем навигационной сработки (УНС). Уровни воды, в
особенности при НПУ и ФПУ, у плотины, в средней и верхней зонах
водохранилища не одинаковы. Если у плотины уровень соответствует отметке
НПУ, то по мере удаления от нее он повышается вначале на сантиметры, а
затем и на десятки
сантиметров, а в отдельных случаях и на один-два метра. Это явление
носит название кривой подпора.