ГТС — гидротехнические сооружения¶
Гидротехнические сооружения (ГТС) — инженерные сооружения и комплексы, создаваемые на водных объектах для использования и охраны водных ресурсов, регулирования стока, судоходства, энергетики, водоснабжения и защиты от опасных водных явлений. Термин закреплён в российском законодательстве: Федеральный закон «Об охране и использовании водных объектов» (№ 74-ФЗ от 3 июля 2006 года) относит к ГТС плотины, дамбы, водосливы, шлюзы, судоходные и рыбопропускные сооружения, водохранилища, каналы, лиманы, коллекторы, водозаборные и очистные сооружения, а также иные объекты, изменяющие условия водного режима.
¶Классификация
ГТС подразделяются по назначению, конструктивным признакам и характеру воздействия на водный объект.
¶По назначению
- Гидроэнергетические — плотины и здания гидроэлектростанций, обеспечивающие получение энергии за счёт перепада высот воды.
- Судоходные — шлюзы, каналы, причалы, дамбы, поддерживающие глубину и безопасность фарватера.
- Рыбопропускные и рыбозащитные — лестницы, жиры, отводы, позволяющие рыбе обходить плотины при нерестовых миграциях.
- Водоснабжения и канализации — водозаборные сооружения, очистные станции, коллекторы.
- Ирригационные — оросительные каналы, водозаборные узлы, дамбы, подающие воду на сельскохозяйственные земли.
- Оборонительные — гидротехнические сооружения военного назначения, в том числе затопляемые районы и укрепления.
- Защитные морские и речные — волноломы, набережные, дамбы, предотвращающие подтопление и разрушение берегов.
¶По характеру воздействия на водный объект
- Первичные — изменяют распределение и объём стока (плотины, водохранилища, каналы, отводы).
- Вторичные — используют водный режим без его изменения (водозаборы, причалы, гидронапорные станции).
¶По конструктивным признакам
Основные типы плотин: гравитационные (бетонные и каменные), арочные, контрфорсные, земляные и каменно-насыпные. Выбор типа зависит от геологических условий, ширины долины, расхода материалов и требуемой высоты подпора.
¶Устройство и основные элементы
Типичный гидроузел включает:
- Плотину — главную водоподпорную конструкцию, создающую напор.
- Водослив — сооружение для сброса избыточной воды при паводках.
- Водовод — тоннель или трубопровод, подающий воду к турбинам или в обводной канал.
- Здание ГЭС — помещение с гидроагрегатами (турбина, генератор).
- Шлюз — ступенчатое сооружение, обеспечивающее проход судов через перепад.
- Рыбопропускные устройства — обходные каналы и жиры для миграции рыбы.
- Водохранилище — искусственный водоём, накапливающий воду.
¶ГТС в России
Россия обладает одним из крупнейших в мире фондов гидротехнических сооружений. Крупнейшие речные каскады:
- Красноярский каскад на Енисее — Красноярская ГЭС (высота плотины 124 м, одна из самых высоких в стране).
- Ангарский каскад — Иркутская, Братская, Усть-Илимская и Богучанская ГЭС.
- Волжско-Камский каскад — 10 ГЭС, включая крупнейшую на Волге Волжскую ГЭС (Куйбышевскую).
- Днепровский каскад — включает Запорожскую ГЭС, расположенную на территории Украины.
- Невский каскад — три ГЭС на Неве, включая одну из крупнейших в Европе Ленинградскую ГЭС.
Всего в России насчитывается более 40 действующих гидроэлектростанций общей мощностью свыше 50 ГВт. Крупнейшие водохранилища — Куйбышевское (6450 км²), Рыбинское, Ахтубинское, Братское.
¶Правовое регулирование
В России деятельность, связанная с ГТС, регулируется:
- Водным кодексом РФ (№ 166-ФЗ от 3 декабря 2006 года);
- Федеральным законом «Об охране и использовании водных объектов» (№ 74-ФЗ);
- Федеральным законом «О безопасности гидротехнических сооружений» (№ 117-ФЗ от 21 июля 1997 года), устанавливающим категории ГТС по уровню опасности (чрезвычайно высокая, высокая, средняя, низкая);
- Государственным реестром ГТС, ведение которого возложено на Ростехнадзор.
Законодательство обязывает владельцев ГТС проводить техническое обследование, декларации безопасности, страхование ответственности и содержать сооружения в исправном состоянии.
¶Опасности и риски
Разрушение крупных ГТС приводит к катастрофическим наводнениям. Исторические примеры:
- Прорыв плотины Вайонт (Италия, 1963) — погибло около 2000 человек.
- Катастрофа на Сент-Франсис-дам (США, 1928) — свыше 450 погибших.
- Катастрофа на реке Баньо (Китай, 1975) — прорыв плотины Баоцзицянь, до 240 000 погибших.
В России одним из крупнейших происшествий стал прорыв дамбы в Крымске (2012) в результате селевого паводка, погибло свыше 150 человек.
¶Экологические вопросы
ГТС существенно преобразуют речные экосистемы: изменяют температурный и химический режим воды, нарушают нерестовые миграции рыб, способствуют заиливанию водохранилищ и подтоплению прибрежных территорий. Компенсирующими мерами служат рыбопропускные сооружения, сезонное регулирование сбросов, экологический паводок — управляемое попуск воды для восстановления русла и нереста.
¶Применение
ГТС решают комплекс задач: производство электроэнергии, обеспечение водой промышленности и населения, орошение, судоходство, лесосплав, рыбное хозяйство, защита от наводнений. Многие сооружения многофункциональны: например, Волжская ГЭС совмещает энергетику, судоходство и водоснабжение.
Источники:
- Федеральный закон № 74-ФЗ «Об охране и использовании водных объектов» (3 июля 2006 г.)
- Федеральный закон № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений» (21 июля 1997 г.)
- Водный кодекс Российской Федерации (№ 166-ФЗ, 3 декабря 2006 г.)
- Ростехнадзор — Государственный реестр гидротехнических сооружений
- Гидротехническое строительство: учебник / под ред. В. С. Чертомлицкого. — М.: АСВ, 2008
- Большая российская энциклопедия, т. «Гидротехника»