Характерные уровни воды в верхнем бьефе плотины

В общем случае различают три характерных уровня воды в верхнем (подпертом) бьефе плотины (рис.):

• уровень мертвого объема (УМО);

• нормальный подпорный уровень (НПУ);

• форсированный подпорный уровень (ФПУ), который, как правило, возвышается над нормальным подпорным уровнем на высоту, называемую высотой форсировки уровня воды в верхнем бьефе.

Эти три уровня выделяют три призмы водохранилища, образованного плотиной: призму I называют мертвым объемом, призму II – полезным объемом, призму III – резервным объемом.

Мертвый объем является запасной емкостью, рассчитанной на постепенное заполнение наносами вследствие заиления водохранилища, а также на прочие надобности: зимовку рыбы, обеспечение нормальных санитарных условий, пожаротушение и др. В зависимости от мертвого объема устанавливается отметка УМО.

Характерные уровни воды в верхнем бьефе плотины: I – мертвый объем; II – полезный объем; III – резервный объем

Полезный объем – это объем водохранилища, который используется для различных хозяйственных (то есть полезных) целей: подачи воды на орошение, увеличения в маловодный период расходов и уровней воды в нижнем бьефе, аккумуляции паводков для борьбы с наводнениями и т. п. Необходимый полезный объем и отметка НПУ, которая определяет этот объем, устанавливаются с учетом различных экономических и хозяйственных соображений. При проектировании плотины отметка НПУ считается заданной.

Резервный объем, располагающийся между НПУ и ФПУ, целиком определяется (при заданной отметке НПУ) отметкой ФПУ. Форсированный подпорный уровень есть такой уровень, при котором через полностью открытые водосбросные отверстия плотины (и имеющиеся береговые водосбросы) проходит максимальный расчетный расход воды. Значение ФПУ устанавливается технико-экономическим расчетом, учитывающим ущерб от временного затопления земель в верхнем бьефе за период, когда уровень находится выше НПУ, и стоимость той или иной конструкции водопропускных сооружений плотины, обеспечивающих прохождение максимального расчетного расхода воды.