Техника - молодёжи 1974-10, страница 33

называть затворами, что мы и будем делать в дальнейшем.

Какие же требо >ания пре ъяв-ляюгся к мягким конструкциям⁷ Это прежде всего дешевизна, надежность в работе, простота в изютов-лении и эксплуатации.

Вообще-то ronopjj, облик плотины ро мно.ом зависит от качества материала, из которого она сделана Например, его прочность определяет ее высоту, устойчивость, а следовательно. и удерживаемый ею напор. Прочность на ре-'оыв должна быть не менее 100 кг, см*.

Со временем под воздействием воды, ультрафиолетового излучения солнца и переменных температур многие синтетические материалы теряют свои прочностные свойства и >азрушаются, стареют У лучших материалов, пригодных для изггтовле-ния оболочки, гарантированный срок службы 15— 20 лет

Воздействие на водонаполняемую плотину колющих и режущих предметов — само*» тяжкое испытание ее. Правда, сейчас химики создали материалы, которые с честью выходят из jtoi о труднейшего положения Ради убедительности приведем такой пример. Чтобы лроколоть гвоздем покрышку грузового автомобиля, надо приложить усилие 180— 190 кг. Для прокола тем же гвоздем материала, из кот >ро о «сшивается» оболочка, понадобится уже 220—260 ::г1

Современные материалы достаточно гибки, обеспечивьют полную герметичность мягких коне, рукций, их химическую и биологическую стойкость. При повреждении оОолочку нетрудно отремонтировать Иногда преграду строя, с таким расчетом, чтобы через нее переливалась вода. В этом случае можно механизировать регулирование поддерживаемым напором. Пропускная способность водонаполняемых плотин и за-твороЕ приближается к пропускной способности бетонных водосливов праюическою профиля.

Плотины, сделанные из легкой, эластичной и прочной обоючки, в десятки раз дешевле, чем аналогичные плО| ины, воз веденные из традиционных материалов. К этому приплюсуйте еще чрезвычайно короткий .рок постройки беа помощи каких-либо сложных механизмов и мощного кранового оборудования

Однако было бы непраьильно думать, что плотины и в самом деле изготовляются из пленки. Нет, из пленочных материалов, армированных металлическими и тканевыми сетками А то из резинотканевых материалов на нейлоновой или лавсановой основе и с неопреновыми (хлоропреновый каучук) обкладками В оболочке — от одного до четырех и белее слоев такой ткани.

Современные резинотканевые материалы на капроновой основе в три слоя имеют толщину 4,5—5,0 мм вес 4 6—5 2 кг/м² и прочность на разрыв 480 — 500 кг/см². Оболочки собираются из отдельных кусков тка-1и. Стыки либо клееные, либо комбинированные При изютовлении плотин и затгоров обычно делают комбинированные сыки — помимо склеивания, используется еще и прошивка с последующей герметизацией. Швы должны быть гибкими и обладать ратной прочностью с основным материалом Клеи годятся любые как холодною, так и горячего отвердения. Среди первых наилучшие — СВ-2, СВ-2а, СВо иа най-ритовой ос.-юве., разработанные Всесоюзным научно-исследовательским институтом резиновой промышленности Что же касается анкерных устройств, которыми оболочки крепятся к основанию или шлейфу, то на основе опыта уже построенных плотин можно выделить два вида: сварнме (для напоров до 2,0 — 2,5 м) и литые (для более высоких напоров) Желательно, чтобы ycipoft-ство не нарушало целостности оболочки и & то же время обеспечивало надежную ■'ерметизацию и крепление ее.

Особые трудности возникают при закреплении оболочки на боковых примыканиях к основанию или бычкам — в этих местах возникают складки, которые при пролетах менее 6 м влияют на пропускную спо-собностк плотины или затвора.

Систему, обеспечивающую наполнение и опорожнение оболочки, " контрол_>но-измерительную аппаратуру можно разместить в боковых устоях или вынести в отдельное помещение.

Ну а теперь, после теоретической части, перейдем к практической.

Одна из первых водонаполняемых плотчн была построена в США, близ Лос-Анджелеса Ее автор — главный инженер управления юродских водных систем США Корман М Имбертсон. Плотина длиной около 40 м поддерживает напор в 1,83 м. Она раьотает до сих лор, успешно выдерживая истирающее действие леска и o6i.omkof горных пород (их в большом количестве несет река). Наполнение оболочки автоматизировано и производится двумя насосами о 5щей производительностью оОО м³/ч Для создания полного напора достаточно всего лишь 25 мин. Оболочка из нейлоно-неопреновой ткани толщиной 3,1 мм изготовлена фирмой «Дюпон». Справедливости ради отметим, что конструкция Имбертсона, по существу, копия передвижной наливной плотины Когана (советский натент № 834Ь ).

В 1962 году американская фирма «Файерстоуп» построила Тертль-

Крикскую плотину, предназначенную для регулирования уровня воды в водохранилище теплоцентрали Питтс-бурга. Плотина перекрывает канал шириной 29 м, ее напор составляет 2 4 м Расчетный срок службы конструкции — 15 лет.

В 196ь году в штате Техас на реке Колорадо сооружена плотина bi-сотой 4 м_г с пролетом г 70 м. Образовавшееся водохранилище используется для орошения Оболочка плотины заполнена водой не полностью, в ее верхней части находится воздух Это позволяет очень быстро сбрасывать излишки воды из водохранилище Управление наполнением и сбросом воды и воздуха производится автоматически

В последующие годы в США построен еще целый ряд водонаполняемых плотин самого различного целевого назначения.

В Европе такого типа плотины сооружены: во Франции в 1961 году на реке Фрезер (пролет 46,5 м и напор 1,5 м); в Голландии в 196?ю-ду на реке Амстел (пролет 28 м и напор 1 8 м); в Нидерландах и ФРГ в 1960—1965 годах на каналах и шлюзах (с напор,-ми до 3 — 3,2 м и пролетами до 30 м)

Водонаполняемая плотина (с напором 1,8 м и пролетом 66 м) появилась и в Австралии на реке Верхняя Талли

Е нашей стране плотина подобной конструкции впервые была построена в 1961 году на реке Щучке под рукозодством инженера К Страхова Оболочка перекрывала водосток 5-метровой ширины, создавая напор в 1 м

Впоследствии под руководством новочеркасского ученого Б Сергеева, сатья которого публикуется и<же, на реке Китерня Тюменской области была построена временная плотина с пролетом в 16 м, поддерживающая нагор 2 м. В ней применена ткань толщиной 2 ш, имеющая прочность на разрыв 100 кг/см².

Водонаполняемые плотины и затворы установлены на одном из оросительных каналов в Краснодарском крае, на реках Белая в Ростовской области, Меш? и Иинка в Татарской АССР и в других местах нашей страны. В прошлом году успешно выдержала испытание автоматизированная плотина на канале Ц '-чан- Прорва в Дагестанской АССР. Наполнение оболочки на капроновой основе происходит за несколько часов.

Однако хватит примеров. И так ясно, что, хотя водонаполняемые плотины и затворы применяются всего лишь 14— 15 лчт, они уже доказали свое право на будущее

а

Ъ-

U

сэ