Открытые нерегулируемые (автоматические) береговые водосбросы

Водосбросы с фиксирующим порогом. Автоматичность работы водосброса обеспечивается фиксирующим порогом, расположенным в подводящем канале на отметке НПУ. Конструктивно он выполняется как водослив с подтопленным или неподтопленным истечением. В последнем случае длина порога будет меньше, и дно канала за порогом располагается на более низких отметках.

Автоматические водосбросы имеют некоторые преимущества перед управляемыми: при эксплуатации они не требуют наблюдения за изменениями уровня воды в верхнем бьефе и регулирования величины сбрасываемого расхода. Пропуск паводка сопровождается повышением уровня верхнего бьефа обычно в пределах величины форсировки, равной 0,60-1,20 м.
Однако автоматические водосбросы имеют и недостатки - это временное дополнительное затопление прибрежной полосы водохранилища, а также некоторое увеличение высоты грунтовой плотины.
Конструктивные решения водосбросов в основном различаются по конструкции водоприемной части или входного оголовка. Выделяют сооружения с боковым и фронтальным забором воды, с криволинейными, полигональными, ковшовыми и траншейными входными оголовками. Наиболее эффективно применение таких водосбросов в водохранилищах малой ширины [13, 19].
Ковшовые (полигональные) водосбросы. Ковшовые водосливные оголовки, у которых водосливной фронт выполнен в виде ломаной или криволинейной линий, иногда называют соответственно полигональными или криволинейными водосливами (рисунок 27). Их используют для уменьшения высоты слоя форсировки в верхнем бьефе. Применение данных водосбросов экономически оправдано в широких водохранилищах с мелководной поймой.
При трассировании водосброса по слабому основанию или через тело плотины используют вариант сооружения на свайных опорах (рисунок 28), разработанный Ленгипроводхозом [15, 16].

 

В состав траншейного водосброса (рисунок 29) входят: боковой водослив (с широким порогом, практического профиля) с отметкой порога на НПУ; сборная траншея, к бровке которой примыкает водослив; сопрягающее сооружение; сбросной канал; отводящий канал.
Траншею располагают в верхнем бьефе гидроузла, вдоль уреза воды нормально (или близко к этому) к продольной оси плотины на расстоянии 20- 40 м от плотины.

I - I
1 - водоприемный ковш; 2 - переходный участок; 3 - переезд;
4 - быстроточная часть сооружения; 5 - концевая часть.
Рисунок 27 - Открытый береговой водосброс с полигональным водосливным ого ловком конструкции Белгипроводхоза (по Мамонтовой, 2012)
В плотинах с незначительной разностью уровней воды в бьефах дно траншеи располагается на отметке русла водотока, и сопрягающее сооружение исключается. При коротких водосбросных трактах сопрягающее сооружение примыкает к концу траншеи, и тогда отсутствует сбросной канал. Траншейные водосбросы выгодно применять при небольших напорах на водосливе, крутых склонах долины и при пропуске значительных паводковых расходов (более 100 м3/с). Экономически выгодно их использовать в скальных породах, в нескальных грунтах возможно, но при этом стоимость сооружений возрастает из-за крепления водослива и траншеи (так как в ней приходится устраивать подпорные стенки).

I - I
1 - водоприемный ковш; 2 - переходный участок; 3 - переезд;
4 - быстроточная часть сооружения; 5 - концевая часть.
Рисунок 28 - Открытый автоматический водосброс конструкции Ленгипроводхоза с ковшовым водоприемным оголовком на свайном основании быстротечной части

А-А
Б-Б
1 - водослив с широким порогом; 2 - водосбросная траншея;
3 - отводящий или соединительный канал; 4 - плотина.
Рисунок 29 - Траншейный водосброс (по Мамонтовой, 2012)
В прудовых рыбоводных хозяйствах применение траншейных водосливов не получило распространения, потому что источники водоснабжения рыбоводных хозяйств не имеют больших паводковых расходов.
Водосбросные земляные каналы используются в рыбоводных хозяйствах при эксплуатации головных прудов и небольших водохранилищ.