Details

Целью работы является обоснование параметров основных сооружений комплексного гидроузла в тропической зоне с учётом сезонности стока, требований безопасности при пропуске паводков и особенностей равнинной долины. В состав рассматриваемых сооружений вошли: земляная зонированная плотина на береговых участках, бетонный русловой блок, затворный многопролётный водосброс, донный водовыпуск (промывной/эксплуатационный), водобойное устройство, водоприёмные сооружения и водохранилище. Приняты расчётные уровни и расходы: НПУ 304,50 м, PHE 305,70 м, отметка гребня 307,00 м; расчётный паводок для водосброса — 1/10 000 (Qp ≈ 7300 м³/с). Характеристики водохранилища при НПУ: площадь зеркала ≈ 302 км², объём ≈ 1,275 км³. Решаемые в ходе работы задачи: выбор створа и компоновки комплексного гидроузла; назначение расчётных паводковых и эксплуатационных расходов, назначение НПУ/ФПУ/УМО; проверка пропуска расчётного паводка и недопущение перелива через земляную плотину; расчёт основных характеристик водохранилища и оценка сезонного регулирования; обоснование параметров земляной плотины (тип, геометрия, противофильтрационные устройства, устойчивость откосов); обоснование параметров водосбросных и водопропускных сооружений, сопряжение бьефов и гашение энергии; укрупнённое технико-экономическое сравнение вариантов створа («site 1976» и «site amont») и выбор предпочтительного решения; формирование экологических требований (минимальный попуск, мониторинг). Расчёты выполнены по заданным исходным данным и материалам предпроектной стадии без опытного (модельного) подтверждения. Область применения: проектирование и обоснование параметров гидротехнических сооружений в условиях тропического климата и сезонного стока.

The purpose of the work is to justify the key design parameters of the main structures of a multipurpose hydroscheme in a tropical environment, taking into account the strong seasonal runoff regime, flood-passing safety requirements and the flat valley topography. The considered set of structures includes a zoned earthfill embankment dam on the banks, a concrete riverbed block, a gated multi-bay spillway, a bottom outlet (for operational releases and sediment flushing), an energy dissipation facility (stilling basin), intake structures and the reservoir. The adopted design levels and discharges are: NPL 304.50 m, PHE/FWL 305.70 m, dam crest elevation 307.00 m; the design flood for spillway sizing corresponds to a 1/10,000 event (peak discharge Qp ≈ 7,300 m³/s). Reservoir characteristics at NPL are: water surface area ≈ 302 km² and storage volume ≈ 1.275 km³. Tasks addressed in the thesis: selection of the dam site and general layout of the hydroscheme; definition of design flood and operational discharges; justification of NPL/FWL (PHE)/dead storage level; verification of safe flood routing without overtopping of the earthfill dam; estimation of the main reservoir characteristics and seasonal regulation considerations; justification of the embankment dam parameters (type, geometry, seepage control, slope stability); justification of spillway and outlet parameters, upstream–downstream flow transition and energy dissipation; preliminary techno-economic comparison of alternative sites (“site 1976” vs “site amont”) and selection of the preferred option; formulation of environmental requirements (minimum environmental release, monitoring). Calculations were performed using the provided input data and pre-feasibility/outline design documentation, without physical model testing. Application area: hydraulic engineering design and preliminary justification of dam and spillway parameters under tropical climate and highly seasonal runoff conditions.