1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 17
Текст из файла (страница 17)
чй„, ч ч я нй-о г Я,'Зз .. !ч!й од, ч ," ч ч Ю ьйч 81 шина металла на этом участке 36,5 мм. дно траншеи водоводов представляет собой продолжение плоскости 'визового откоса дамбы, ограждающей верхний 1 бассейн [60]. Применение стальных высоконапорных водоводов для ГАЭС сопряжено с повышенной опасностью аварий, поскольку нарушение сплошности оболочки может вызвать лавинообразное нарастание повреждения, а обеспечение высокого качества сварных швов прн их огромном количестве и значительных толшинах металла затруднено. Применение стальных конструкций водоводов приводит также к значительному расходованию дефицитного и дорогостоящего металла (высокопрочных легированных сталей). Поэтому в СССР в практике проектирования ГАЭС с наземными высокоиапорными водоводами в последнее Рис.
4-23. Разрез по напорному тракту ГАЭС Ладингтон (США). а — обет кк 1 — аодопркемккк; я — супесчаный грунт; 3 — аертккалькый др — дремам ка отмьпага песка; а роааккмй сталькой водовод; б — стальной водовод, засмоаккый песком; б— опоры аодоеода время рассматриваются железобетонные, сталежелезобетонные, а также преднапряженные конструкции водоводов.
В сталежелезобетопных водо водах растягиваюгцие усилия распределяются между облицовкой и кольцевой арматурой, чем достигается экономия металла за счет отказа от ребер нгесткости, опорных колец и т. д. Особенно значительна экономия в денежном выражении в результате замены дорогостоящего листового металла арматурной сталью. Как показали крупномасштабные исследования, в таких водоводах не может возникнуть внезапное разрушение.
Это обеслей, и печивается; применением для стальной облицовки мягки гких стале, исключающих трешинообразоваиие при сварке; малой вероятностью совпадения возможных ослаблений в стальном и железобетонном элементах водовода; уменьшением кон е ц а ряжепий от местного изгиба в фасонных частях или от ии н п после каких-либо дефектов в стальной облицовке за счет опира р ния ледней на железобетонную оболочку как на упругое основание. Сталежелезобетонные напорные водоводы рассчитывают в поперечном (кольцевом) и в продольном (вдоль образующей) направлениях с допущением возникновения трещин в бетоне.
В поперечном направлении водовод рассчитывается на внутреннее давление воды без учета возможного фильтрационного давления в железобетонной оболочке. В продольном направлении расчет производится по схеме балки при расположении водо- вода на отдельных опорах нли на сплошном основании. Толщина стальной облицовки должна удовлетворять условиям прочности. Минимальное ее значение определяется условиями производства работ и транспортировки.
Толщина железобетонной оболочки должна быть минимальной по условиям размещения арматуры и производства работ по бетонированию. Значительным- преимуществом сталежелезобетонпой конструкции в суровых климатических условиях является наличие тсплоизолирующего слоя бетона, который позволяет отказаться от устройства специальной теплоизоляции. Так, при температуре воздуха †30 †; — 40' С максимальная толщина намерзшего слоя льда при неработающем водоводе достигает за б сут всего б — 8 см. Сталежелезобетонные водоводы требуют значительно меньших трудозатрат при эксплуатации, так как не нуждаются в периодическом осмотре, очистке от ржавчины, окраске и т.
д. Следует также иметь в виду, что амортизационные отчисления для сталежелезобетонных водоводов ниже, чем для стальных (на 11е)о по действующим нормативам). В целях снижения температурных деформаций сталежелезобетонных водоводов целесообразно предусматривать их засьшку грунтом. Железобетонные водоводы без внутренней стальной облицовки также могут рассчитываться с допущением трещинообразования, если предусмотрено надежное гидроизоляционное покрытие внутренней поверхности. В качестве такового может рассматриваться оклейка стеклотканью с пропиткой ее эпоксидной смолой. Предварительно-напряженные железобетонные водоводы проектируются трешипостойкими.
Поэтому требования к качеству их гидроизоляции значительно ниже, чем для нетрешиностойких конструкций, Заслуживает внимания применение предварительно-напряжениых железобетонных трубопроводов с внутренней стальной облицовкой на ГАЭС Фестиньог (Великобритания) (рис. 4-24).
Конечный участок нодаодящего тракта на длине около 2)5 м выполнен в открытой траншее (с последующей засыпкой) и представляет собой четыре нитки предварительно-напряжекиых железобетонных трубопроводоа с внутренним диаметром 2,3 м при толщине стенок 70 см. Внутри водоводы облиповааы пластичной сталью толщиной от 22 до 26 мм. Айаксимальный расчетный напор в водаводах около 400 м.
83 Проекты открыто расположенных сталежелезобетонных водоводов в настоящее время разработаны для Кайшядорской н Загорской ГЛЭС. Длина водоводов Загорской ГАЭС 649 м, максимальный напор 160 м, внутренний диаметр 7,5 м, на участке примыкания к зданию ГЛЭС он уменьшается до 5,5 м. 5534 1 Изучается возможность предварительного напряжения конструкции водоводов с навивкой спиральной арматуры.
Вариант сборной конструкции сталежелезобетонных водоводов Загорской ГЛЭС приведен на рис. 4-25. н,а угз 435 ( Рнс. 4-24. Разрез по напорному тракту ГЛЭС Фестиньог (Великобритания). ! — плотина Стлан; 2 — водоприеминк; 3 — две жакты диаметром 4,4 м; 4 — туинельные водоводы (четыре йитки диаметром 3,25 ив 5 — то же со стальной облицовкой (четыре нитки д а стром 2,3 ми 4 — помеазен е затворов; т — преднапряжениые железобетонные водоводы со стальной облицовкой (чстыре нитки диаметром 2,3 ип 3 — здание ГАЭС.
В проекте сравнивались варианты стальных, сталежелезобетонных и железобетонных трубопроводов различных конструкций. При этом расход металла в сталежелезобетонном варианте ниже примерно на 20%; экономия наиболее дефицитного стального проката составляет около 10 тыс. т. Применение сталеже. лезобетонных водоводов обеспечивает также снижение стоимости основных сооружений. Сравнение различных типов сталежелезобетонных и железобетонных трубопроводов было проведено для вариантов монолитного и сборного изготовления с предварительным напряжением арматуры и без него. Наименьшая потребность в металле была определена для варианта из монолитного железобетона с применением стали Л-Ч без предварительного напряжения.
Однако прн армировании этой сталью в бетоне будут возникать трещинысраскрытием0,7 — 0,8мм, что недопустимо по условиям коррозии арматуры. Осуществление предварительного напряжения высокопрочной арматурной стали связано со сложной технологией производства работ и значительными трудозатратами. В проекте рассмотрены варианты трубопровода из сборных элементов с производством нх на закрытом полигоне близ водоприемного сооружения. Длина сборного элемента в различных вариантах от 4 до 10 м, толщина стенки от 0,3 до 0,7 м, масса от 100 до 450 т. При дальнейшей разработке предполагается изучить возможность отказа от внутренней стальной облицовки толщиной 10 мм с заменой ее каменноугольно-эпоксндной изоляцией. Это мероприятие может дать дополнительную экономию листового проката в размере около 9 тыс.
т (при увеличении количества арматурной стали на 6 тыс. т). 84 Рис. 4.28. Сталежелезобетонные подводящие водоводы Загорской ГЛЭС (вариант сборной конструкции). 1 — участки из монолитного железобетона; 2 — бетонная подготовка; 3 — граенйно.галечный грунт; 4 — здание ГАЭС; 5 — иост, а) Отаадащаа аадааады Отводящие водоводы турбин ГАЭС обычно совмещены с подводящими водоводами насосов и в большинстве случаев работают в напорном гидравлическом режиме. Безнапорные отводящие водов оды применяются только при установке на ГЛЭС ковшовых турбин.
На ГАЭС Лаго-Делио установлено восемь агрегатных блоков с ковшовыми турбинами и центробежными насосами, которые заглублены под уровень на 21,6 м. ГАЭС связана с нижним бассейном (оз. Лаго-Маджоре) двумя безнапорными отводящими туннелями длиной около !80 м каждый. В туннели снизу врезаются подводящие водоводы насосов.
Из-за возможных колебаний уровня озера (3,5 м) и переменного гидравлического режима в туннелях высота последних принята 11 м. Максимальный пролет туннелей в свету 7 м с уменьшением у подошвы до 4,1 м 145). Аналогичная компоновка осуществлена на ГЭС— ГАЭС Сан-Фиорано. Напорные отводящие нодон оды выполняются наиболее часто в виде туннелей. В зависимости от их длины, скорости течения воды, расчетного быстродействия затворов, величины гидравлического удара принимается решение о необходимости устройства на них уравнительных резервуаров. В качестве ориентировочного критерия необходимости резернуара могут служить формулы (4-2) — (4-4), Для выявления специфики работы отводящей напорной гидравлической системы в переходных режимах обычно выполняются модельные исследования и расчеты.
88 г. я» в. и о о и а но о., |ня ао о о н н и а о о о аЙ т 'о - "о Наиболее короткие отводя. щие водоводы являиттся по существу продолжением отсасывающих (всасывающих) труб ГАЭС. Подобная конструкция с) .г( ~'-$ Я применена на ГАЭС Бразимоне-Сувиана (рис. 4-2б). В неФг:., которых случаях отводящие 1„" ''г-и,— -','- —, водоводы встраиваются в пад" ' ) 1$0 1нр ~ - ' н",-~~'.
водную часть здания ГАЭС. При значительной протяженности отводящего тракта два или более водовода объединяются в магистральный туннель. Конструкция развилок на отводящем тракте, как правило, проще, чем на подводящем, из-за существенно меньшего внутреннего давления. В стальной облицовке ном обычно выполняют лишь прилегающую к подземному маш ин. у залу часть напорного отводягцего тракта, чтобы предотвратить обводненпе скального массива, окружающего машинный зал. На а ГАЭС Вальдек 11 статический напор в начале отводящего тракта достигает 40 и и повышается прн гидравлическом ударе на 25%.
Металлом облицованы участки водоводов и их развитка до уравнительного резервуара на расстоянии до 80 и от контура выработки машинного зала. Максимальная скорость течения воды па облицованных участках достигает 7 м/с. Аналогично выполнена облицовка на ГАЭС Кэмлаф, Хорн- берг и ряде других. Наиболее длинные отводящие водоводы без уравнительных резервуаров выполнены на японских ГАЭС Окукиоцу и Синтойоне протяженностью соответственно 430 и 320 м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
