В справочнике изложены вопросы проектирования и расчёта гидротехнических сооружений гидроэлектростанций. Содержание справочника отражает взгляды американских специалистов и применяемые в США методы. Приводятся конструкции бетонных, железобетонных, земляных и набросных плотин, возводимых в различных геологических условиях. Специальный раздел посвящен проектированию и расчету водоприемных и водосбросных сооружений и размещению их в общей схеме ГЭС. Справочник рассчитан на инженеров, работающих в области проектирования, строительства и эксплуатации ГЭС, и может быть использован студентами гидротехнических факультетов высших учебных заведений.

Предисловие

Глава первая. Типы гидроэлектростанций

Глава вторая. Массивные гравитационные бетонные плотины
1. Силы, действующие на плотины
2. Требования к устойчивости плотины
3. Бетон для гравитационных плотин

Глава третья. Арочные и контрфорсные плотины
4. Арочные плотины
5. Пример расчёта арочной плотины
6. Контрфорсные плотины

Глава четвертая. Земляные и набросные плотины
7. Проектирование и возведение земляных плотин
8. Элементы земляных плотин
9. Набросные плотины

Глава пятая. Подготовка и защита оснований плотин
10. Подготовка скального основания
11. Подготовка земляных оснований
12. Рекомендуемые конструкции подземного контура
13. Размывы за плотинами

Глава шестая. Водоприёмные и водосбросные сооружения
14. Водоприёмники гидроэлектростанций
15. Водосбросные сооружения
16. Затворы сбросных и водоприёмных сооружений

Глава седьмая. Деривационные сооружения
17. Каналы
18. Вспомогательные сооружения на каналах
19. Деревянные и бетонные трубопроводы

Глава восьмая. Турбинные трубопроводы
20. Типы и конструкции стальных трубопроводов
21. Нагрузка на трубопровод от гидравлического удара
22. Некоторые характеристики уравнительных резервуаров

Глава девятая. Туннели
23. Общие соображения
24. Способы проходки туннелей

Глава десятая. Машинные здания гидроэлектростанций и их оборудование
25. Общая компоновка
26. Конструктивные элементы подводной части здания
27. Верхнее строение машинного здания

Глава одиннадцатая. Эксплуатация гидроэлектростанций
28. Общие вопросы организации эксплуатации
29. Эксплуатация оборудования
30. Содержание зданий и оборудования
31. Организация водного режима

Литература

Предисловие

«Справочник по гидроэлектростанциям» В.П. Кригера и Дж. Д. Джестина хорошо известен советским специалистам-гидроэнергетикам по переводу первого издания справочника, вышедшего в 1937 г. В тот период на русском языке почти не было работ, в систематическом виде излагавших опыт гидроэнергетического строительства в Соединенных Штатах Америки.

За последние два десятилетия в Советском Союзе опубликовано большое количество монографий по гидроэлектростанциям, учебных пособий и статей, отражающих опыт отечественного гидроэнергостроительства. Госэнергоиздат предпринял издание ряда иностранных работ для ознакомления советских читателей с зарубежным гидроэнергостроительством.

Одним из фундаментальных трудов, появившихся за последние годы в США, является «второе издание «Справочника по гидроэлектростанциям», вышедшее в Нью-Йорке в 1950 г. Книга написана коллективом авторов, специалистов-гидротехников и в значительной мере отражает современный уровень гидроэнергетики в США. Не все в этом труде одинаково ценно. По многим вопросам в нашей литературе имеются более глубокие разработки, по некоторым разделам в Советском Союзе накоплено больше опыта. Вследствие этого издательство предприняло сокращенный перевод книги в той части, которая может представить интерес для проектных и строительных организаций.

При подготовке сокращенного перевода Справочника основное внимание было уделено сохранению целостности изложения основного круга вопросов, относящихся к проектированию и строительству ГЭС. Это было необходимо для того, чтобы Справочник мог быть использован как в проектных и строительных организациях, так и в высших учебных заведениях как дополнение к учебным пособиям по курсу гидроэлектростанций.

В то же время при подготовке перевода не стояла задача изложить только те вопросы, которые отсутствуют в отечественных изданиях, — это обеднило бы перевод и исключило бы возможность разумного использования опыта гидроэнергостроительства в США. Поэтому в ряде случаев в тексте перевода сохранены некоторые очевидные положения и простейшие расчеты, имеющие методологическое значение.

Так, в качестве вводной, первой главы Справочника дана классификация ГЭС по функциональному признаку — по характеру участия ГЭС в покрытии графика нагрузки. Такой подход авторов Справочника, однако, представляет определенный интерес, когда ГЭС проектируется, для заполнения определенного участка графика нагрузки. Приводимые в главе иллюстрации поясняют рекомендуемую классификацию. В этой же главе было сочтено уместным привести краткие сведения по удельным капиталовложениям на ТЭС и ГЭС, себестоимости киловатт-часа и принятым в США амортизационным срокам по отдельным сооружениям.

В главе второй перевода приведены данные по проектированию и строительству гравитационных бетонных плотин. Хотя перечень сил, действующих на плотину, и приемы их определения мало отличаются от изложенных, например в курсе проф. М.М. Гришина «Гидротехнические сооружения», но эти данные нужны для обоснования приводимых в Справочнике практических правил проектирования плотин. Некоторые соображения по учету сил противодавления, расчету действия сейсмических сил, величинам расчетных коэффициентов и т. п. представляют самостоятельный интерес.

Из обширной главы оригинала, посвященной гидравлическим расчетам, помещены в соответствующие главы перевода лишь отдельные данные: таблицы коэффициентов шероховатости каналов, упрощенный расчет быстротока и некоторые другие. Поскольку в отечественной литературе расчеты гидравлического удара и уравнительных резервуаров разработаны очень подробно рядом авторов, в главу, посвященную турбинным трубопроводам, включены только расчеты удара по графикам Аллиеви и простейшие формулы по расчету, резервуаров. Точные методы расчета (Шнейдера, Ангуса и др.) в оригинале не приведены.

Следует отметить, что для изложения Справочника характерна ссылка на простейшие методы гидравлических и статических расчетов, причем авторы в ряде случаев отмечают, что для более ответственного проектирования должны применяться точные расчетные приемы. Ряд расчетов, известных советским читателям по их более подробному изложению в отечественной или зарубежной литературе, опущен в переводе. В соответствующих главах приведены простейшие, полуэмпирические приёмы, которые, могут представить интерес для предварительных стадий проектирования.

Значительное место в Справочнике уделено организации проектирования, составлению смет, отчётности и взаимоотношениям между заказчиками и фирмами-подрядчиками. Изложение этих разделов имеет сугубо специфический характер для условий США, и потому эти главы исключены из перевода, как не представляющие интереса для широких кругов советских гидротехников.

В Справочнике достаточно подробно рассматриваются вопросы экономики гидроэнергетики, включая характеристику удельных капиталовложений, сравнение затрат на рабочую силу и материалы и другие вопросы. Поскольку цены на материалы, условия оплаты рабочих, а также принципы оценки экономичности капиталовложений в США не могут быть непосредственно сопоставлены с аналогичными показателями в СССР, опубликование этих глав без квалифицированного анализа этих вопросов специалистами в области экономики не представлялось целесообразным. Исходя из этих соображений, соответствующие главы оригинала также не включены в перевод.

Как и в первом издании, опущена вся электротехническая часть, основанная на американских нормах и фирменных требованиях. Кроме того, эти вопросы уже разбирались в специальных монографиях.

Таким образом, основное содержание сокращенного перевода составляют вопросы проектирования и конструирования гидротехнических сооружений и эксплуатации как гидромеханического оборудования, так и гидроэлектростанций в целом.

Перевод дается в свободном изложении, за исключением тех мест, в которых содержатся рекомендации или утверждения, имеющие принципиальный характер. В этих случаях формулировки приведены в тщательное соответствие с оригиналом. Критический разбор рекомендаций и суждений, даваемых авторами Справочника, не входил в задачу переводчика и редактора.

Поскольку авторами Справочника обобщен обширный опыт строительства ГЭС в США и Европе, при переводе уделялось особое внимание практическим рекомендациям по проектированию и строительству.

Для перевода отобраны из Справочника иллюстрации, необходимые для понимания текста, а также те, на которых даны современные конструкции и типы сооружений или интересные конструктивные детали.

В оригинале, учитывая справочный характер книги, принято мелкое дробление текста по отдельным вопросам. В переводе принято укрупненное деление на главы и параграфы со сквозной нумерацией рисунков и формул. Все формулы, таблицы и графики даны в переводе в метрических мерах, за отдельными исключениями, оговоренными в тексте.

Каждая глава Справочника снабжена небольшой библиографией, однако цитированная литература или устарела, или частично уже известна советским гидротехникам, поэтому библиографические сведения в перевод включены не полностью.

Переводчик