ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ-ГДРОТУРБИНА

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ (ГМО), производственно-технич. учреждение Гидрометеорологической службы СССР. Осуществляет изучение гидрометеорологич. режима, мето-дич. и технич. руководство сетью гидрометеорологич. станций и постов, обобщает гидрометеорологич. материалы и издаёт ежемесячники, ежегодники, справочники, атласы, обеспечивает ими нар.-хоз. организации, науч. и проектные учреждения. В ГМО имеются отделы метеорологии и климата, гидрологии суши и моря, агрометеорологии, лаборатория по изучению хим. состава воздуха, вод суши, морей и др. Эти, т. н. режимные ГМО были созданы в 1956. Наряду с режимными ГМО, обслуживающими территории республик, краёв, областей, организованы специализированные ГМО для изучения гидрометеорологич. режима отд. объектов: морей, водохранилищ и крупных озёр. Совр. ГМО оснащаются радио-локац. системами, позволяющими вести наблюдения за погодой в радиусе 300 км. И. В. Кравченко.

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА СССР (ГМС), государственная орг-ция, основной задачей к-рой является обеспечение нар. х-ва всеми видами ме-теорологич., гидрологич. и агрометеоро-логич. информации (состояние погоды, морей, рек, озёр, краткосрочные и долгосрочные прогнозы). Для этого ГМС располагает сетью гидрометеорологич. станций и постов, производящих регулярные наблюдения за состоянием атмосферы, вод суши и морей, аэрологических станций, измеряющих температуру, влажность воздуха и ветер до высот 30-40 км, станций ракетного зондирования для измерения верхних слоев атмосферы. В конце 1960-х гг. создана спец. космич. система, состоящая из неск. искусственных метеорологич. спутников Земли, позволяющая получать данные об облачном и снежном покрове по всему земному шару, о распределении льда на морях и океанах, о температуре подстилающей поверхности, облаков и др. характеристики. Данные наблюдений станций и постов сообщаются по телеграфу и радио до восьми раз в сутки в республиканские и территориальные управления ГМС и используются для текущей информации о гидрометеорологич. условиях и состоянии с.-х. культур, а также для составления всех видов гидрометеорологич. прогнозов.

ГМС производит сбор, обобщение и распространение гидрометеорологич. информации по тсрр. СССР, зарубежных стран и акватории Мирового океана; анализ этой информации с целью изучения гидрометеорологич. процессов и явлений по всему земному шару, включая Арктику и Антарктику. В задачи ГМС входят разработка и внедрение в практику методов активного воздействия на погодные, климатич. и гидрологич. процессы; изучение хим. состава атм. воздуха, вод суши, морей и океанов; координация науч. исследований по метеорологии и гидрологии.

В систему ГМС входит ряд крупных н.-и. ин-тов, осуществляющих науч. исследования по гидрометеорологии; к ним относятся: Гидрометеорологический научно-исследовательский центр СССР, Главная геофизическая обсерватория, Центральная аэрологическая обсерватория, а также н.-и. ин-ты: Прикладной геофизики, Гидрологический, Гидрохимический, Океанографический, Арктический и Антарктический, Экспериментальной метеорологии, региональные н.-и. гидро-метеоинституты в Новосибирске, Ташкенте, Хабаровске и др.

Руководит деятельностью ГМС Гл. управление гидрометеорологич. службы при Сов. Мин. СССР (ГУГМС), к-рому подчиняются республиканские и территориальные управления ГМС, районные радиометеорологич. центры в Арктике, н.-и. ин-ты, уч. заведения. В подчинении республиканских и территориальных управлений ГМС находятся бюро погоды, гидрометеорологические обсерватории, гидрометбюро, авиац. метеостанции, сеть наблюдат. станций и постов. ГМС проводит работу по автоматизации основных производств, процессов путём установки полуавтоматич. и автоматич. гидромет-станций, метеорологич. радиолокаторов, обработку и анализ данных наблюдений и расчёты прогнозов на ЭВМ.

Результаты науч. исследований и наблюдений ГМС публикуются в журн. ^Метеорология и гидрология, в Гидрологическом ежегоднике*, Метеорологическом ежегоднике*, Метеорологическом ежемесячнике, а также в многотомных изданиях-справочниках о климате и водных ресурсах СССР.

Лит.: Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти. Сборник, Л., 1967.

И. В. Кравченко.

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ, учреждение, ведущее метеорологич. и гидрологич. наблюдения над состоянием погоды, режимом океанов, морей, рек, озёр и болот. В зависимости от задач Г. с. разделяются на материковые, морские, речные, озёрные и болотные. Наблюдения ведутся по единой программе в установленные сроки. Первые Г. с. (точнее - метеорологич. станции) в России были организованы в нач. 19 в.; в конце 19 в. было организовано большое количество различных ведомственных Г. с. (морских, сельскохозяйственных, железнодорожных и др.). За годы Советской власти сеть Г. с. значительно расширилась (имеется ок. 4000 станций со сложной программой наблюдений и ок. 6000 постов с простой программой). Г. с. существуют во всех крупных городах, аэропортах, в отдалённых и труднодоступных районах. В СССР основная сеть Г. с. входит в состав Гидрометеорологической службы СССР. См. также Гидрологическая станция, Метеорологическая станция.

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР СССР, Гидрометцентр СССР, основное научное, методическое и оперативное учреждение СССР, обеспечивающее все отрасли нар. х-ва различными видами метеорологич., гидрологич. и агрометеорологич. прогнозов (включая прогнозы урожая). Находится в Москве. Г. н.-и. ц.- один из трёх мировых метеорологич. центров в системе Всемирной службы погоды. Образован в 1965 в результате объединения Центрального ин-та прогнозов и Мирового метеорологич. центра.

В ин-те осуществляется обработка (на ЭВМ) и анализ информации, поступающей ежесуточно от метеорологич., аэроло-гич., гидрологич. станций СССР и др. стран, а также с рейсовых судов, самолётов и особенно с метеорологических спутников', производятся расчёты на ЭВМ метеорологич. карт будущего развития атм. процессов на разных высотах (от поверхности Земли до 15-20 км) над СССР, Сев. полушарием или над всем земным шаром. Готовые прогностич. карты и др. материалы передаются в местные органы службы погоды для составления местных прогнозов. Одновременно с этим даются прогнозы и предупреждения для самого широкого пользования. Г.н.-и.ц. ведёт исследовательскую работу по созданию новых, более совершенных методов прогнозов, а также по проблемам автоматизации обработки информации. Имеет филиал (в г. Обнинск) для накопления режимных данных и изучения мирового климата. Награждён орденом Ленина (1967).

Лит.: Белоусов С. Л., Бугаев В. А., Развитие методов метеорологического прогнозирования и Гидрометцентр СССР, Метеорология н гидрология, 1968, No 3. . В. Л. Бугаев.

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ, система подготовки специалистов метеорологов, гидрологов, океанологов и агрометеорологов.

До 30-х гг. 20 в., в связи с ограниченными масштабами гидрометеорологич. исследований, в СССР и др. странах уч. заведения не готовили специалистов гидрометеорологич. профиля. В области гидрометеорологии работали специалисты смежных профессий: в метеорологии - географы и физики, в агрометеорологии - агрономы, в гидрологии - инженеры путей сообщения и гидротехники, в океанологии- судоводители. В 30-е гг., в связи с интенсивным развитием производит, сил, резко увеличилась потребность в квалифицированных специалистах гидрометеорологах. Для их подготовки в 1930 были созданы Московский гидрометеорологич. ин-т (в 1944 переведён в Ленинград, см. Ленинградский гидрометеорологический институт), Владивостокский, Московский и Ростовский гидрометеорологич. техникумы, в 1932- Харьковский гидрометеорологич. ин-т (в 1944 переведён в Одессу) - первые в мире специализированные уч. заведения такого профиля. С организацией этих уч. заведений началось становление Г. о. как самостоят, отрасли спец. образования.

Значит, вклад в развитие отечеств. Г. о. внесли профессора Б. П. Алисов, Б. А. Аполлов, В. А. Белинский, Е. В. Близняк, М. А. Великанов, Л. К. Давыдов, Н. Н. Зубов, Б. П. Орлов, С. А. Советов, П. Н. Тверской, С. П. Хромов, В. В. Шулейкин и др.

В 1970 специалистов с высшим Г. о. готовили 15 вузов: Ленинградский и Одесский гидрометеорологич. ин-ты, Московский, Воронежский, Дальневосточный (Владивосток), Иркутский, Казанский, Киевский, Пермский, Саратовский, Томский, Казахский (Алма-Ата), Ташкентский, Тбилисский ун-ты я Ле-нингр. высшее арктич. морское уч-ще им. адм. С.О.Макарова; в этих вузах на гид-рометеорологич. специальностях обучалось св. 8 тыс. студентов. Специалистов со Средним Г. о. выпускали 8 техникумов: Московский, Харьковский, Херсонский, Туапсинский, Алексинский, Ташкентский, Ростовский, Владивостокский и Ленинградское арктич. уч-ще (в них обучалось 7,5 тыс. чел.). Кроме того, в Ивановском индустриальном техникуме организована подготовка специалистов по гидрометеорологич. радиолокац. устройствам. Подготовка и повышение квалификации наблюдателей гидрометеорологич. станций и др. работников массовых профессий осуществляется в одногодичных гидрометеорологич. школах (Ростов-на-Дону, Свердловск, Алма-Ата), в Новосибирском профтехучилище (радисты-метеонаблюдатели для труднодоступных метеостанций) и на постоянно действующих курсах полярных работников. Науч. кадры в области гидрометеорологии готовятся в аспирантуре при науч. учреждениях Гидрометслужбы и АН СССР, в Ленинградском и Одесском гидрометеорологич. ин-тах и в ряде ун-тов. Подготовка инженеров и техников осуществляется по специальностям: метеорология, гидрология суши, океанология, агрометеорология, гидрография, по специальности аэрология - только техников. Будущие метеорологи специализируются в области синоптики, климатологии, численных методов прогнозов погоды, аэрологии, эксплуатации метеорологич. приборов.

Совр. Г. о. предусматривает изучение трёх комплексов дисциплин: обществен-но-политич., общенаучных (высшая математика, физика, теоретич. механика, химия, основы электроники и автоматики, применение ЭВМ, иностранный язык и др.) и специальных. Профилирующими дисциплинами для специальности метеорология являются: общая, динамич., синоптич. метеорология, методы метеорологич. наблюдений (в т. ч. с использованием искусств, спутников Земли, радиолокаторов и др.), аэрология, основы предвычисления погоды, активные воздействия на климат и погоду, климатология и др.; для гидрологов - общая гидрология, гидрометрия, метеорология, геодезия, гидрогеология, водохоз. расчёты, динамика потоков и русловых процессов, водно-технич. изыскания и др.; для океанологов - общая океанология, мор. гидрометрия, физика и химия океана, региональная и прикладная океанология, мор. гидрологич. прогнозы, общая, динамич. и синоптич. метеорология и др.; для агрометеорологов - синоптич. и динамич. метеорология, агрометеорология, агроклиматология, агрометеорологич. прогнозы, ботаника, почвоведение, земледелие и растениеводство, физиология растений с основами агробиологии и др. (нек-рые из этих спец. дисциплин введены в уч. планы ряда географич., строительных и др. специальностей).

Практич. подготовку (на к-рую отводится ок. 50% уч. времени) студенты (уч-ся) проходят в уч. лабораториях, кабинетах, бюро прогнозов, на уч. полевой практике, а также во время стажировки на произ-ве (в экспедициях, обсерваториях, на гидрометеорологич. станциях, в проектных и изыскательских учреждениях). Срок обучения в вузах - 5 лет, в техникумах (на базе 8-летней школы) - 3 г. 6 мес.

Обучение в вузах завершается защитой дипломного проекта (работы), в техникумах - гос. экзаменами. В 1970 кандидатские диссертации по гидрометеорологич. специальностям принимали к защите 19 вузов и н.-и. ин-тов, докторские -10. На 1 янв. 1971 в системе Гидрометеорологической службы СССР работало св. 30 тыс. специалистов с высшим и средним спец. образованием и св. 6 тыс. чел., заочно обучавшихся в гидрометеорологич. вузах, техникумах (ф-тах, отделениях).

Подготовка специалистов гидрометеорологов в других социалистич. странах носит, так же как и в СССР, гос. характер и осуществляется в ун-тах (София, Будапешт, Берлин, Лейпциг, Прага, Братислава, Варшава, Белград, Загреб, Бухарест, Улан-Батор и др.), в политехникумах и школах (Куба, Польша, Румыния, ГДР и др.), а также на курсах при национальных гидрометеорологических службах.

В капиталистич. странах специализированных гидрометеорологич. вузов, подобных советским, нет, специалистов с высшим Г. о. готовят ун-ты (в основном по метеорологич. специальности и путём прохождения спец. послеуниверситетского курса). В США основная послеуниверси-тетская подготовка осуществляется более чем в 20 ун-тах (Нью-Йоркском, Чикагском, Аризонском, Колорадском, Калифорнийском, Флоридском и др.); в Великобритании - в Лондонском, Швеции - в Стокгольмском, в Аргентине - Буэнос-Айресском и др.

Вопросами Г.о. и помощи развивающимся странам в подготовке гидрометеорологов занимается ряд междунар. орг-ций (Всемирная метеорологич. орг-ция, ЮНЕСКО и др.).

Лит.: Хзмалян К. А., Подготовка специалистов гидрометеорологического профиля в СССР, Л., 1966; Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти. Сборник, Л., 1967. Г.П.Калинин, К. А. Хзмалян.

ГИДРОМЕТЕОРЫ, продукты конденсации водяного пара в атмосфере. См. Облака, Осадки атмосферные.

ГИДРОМЕТРИЯ (от гидро... и ...мет-рия), совокупность методов определения величин, характеризующих движение и состояние жидкости и режим водных объектов. К задачам Г. относятся измерения: уровней, глубин, рельефа дна и свободной поверхности потока; напоров и давлений; скоростей и направлений течения жидкости; пульсаций скоростей и давлений; элементов волн; гидравлич. уклонов; мутности потока (концентрации наносов); расходов воды, наносов и гидросмеси; элементов, характеризующих тер-мич. и ледовый режим потоков и др. Г. широко пользуются при изучении физич. явлений, в особенности в экспериментальной гидроаэромеханике; в пром-сти (авиационной, нефтяной, газовой, химической, пищевой и др.); в геофизике (гидрологии суши, гидрогеологии, океанологии); при проектировании, строительстве и эксплуатации речных и морских гидротехнич. сооружений, ГЭС, оросит, и осушит, систем, водопроводов и пр. В исследованиях по геофизике, кроме указанных величин, измеряют испарение и осадки.

Уровни воды в природных условиях измеряются на водомерных постах, для непрерывной их записи применяются лимниграфы и мареографы', передача данных об уровнях воды на значит, расстояния производится дистанционными уровнемерами. В лабораторных и пром. условиях применяются самописцы уровня или мерная игла, остриё к-рой совмещается с поверхностью жидкости. Напор и давление жидкости измеряется пьезометрами и манометрами. В природных условиях глубины вод измеряются гидрометрич. штангой, футштоком и лотом. Автоматически глубины записываются гидрометрич. профилографами: механическими, гидростатическими и акустическими (эхолотами). Рельеф дна и форма свободной поверхности потока в один и тот же момент фиксируются сте-реофотограмметрич. съёмкой.

Скорости течения воды измеряются: местные (в определ. точках потока) - гидрометрич. вертушками, трубками гидрометрическими, термогидрометром флюгером, поплавками, электронно-ме-ханич. приборами и др.; при исследовании турбулентности потока показания многих приборов записываются на осциллографе; ср. скорости на вертикалях безнапорного потока измеряются поплавком-интегратором, гидрометрич. шестом, гидрометрич. вертушкой, если последнюю перемещать в потоке вертикально. В лабораторных условиях применяется кине-матографич. способ измерения поля скоростей с визуализацией потока гидрокине-матич. индикаторами.

Расходы жидкости определяются различными способами, в основном зависящими от вида движения жидкости (напорное или безнапорное) и величины расхода. Самые точные способы - весовой и объёмный, однако они применимы только для определения малых расходов жидкости. Для измерения расходов напорных потоков применяются диафрагмы, Вентури труба, расходомеры. В условиях речных потоков чаще всего применяется способ, основанный на измерении местных скоростей и глубин, по к-рым подсчитывается расход. На водотоках с повыш. турбулентностью целесообразно применять метод смешения, заключающийся во введении в поток раствора-индикатора и измерении его концентрации в створе полного перемешивания. На небольших водотоках устраиваются гидрометрич. сооружения, представляющие собой водосливы, гидрометрич. лотки, искусств, контрольные сечения, водомерные насадки и др. В ирригации применяются водомеры-автоматы. Для определения расходов используются и сами гидротехнич. сооружения (напр., расходы на ГЭС могут быть установлены по рабочим характеристикам турбин).

Количество наносов, транспортируемых потоком, измеряется батометрами. Концентрация пульпы (гидросмеси) может быть измерена гамма-лучевым плотномером. Сток воды (т. е. объём воды, протекающий за сутки, месяц, год и пр.) регистрируется с помощью водомеров - в водоснабжении и счётчиков стока - в ирригации и речной гидрологии (при устойчивой связи между расходами и уровнями). Для определения стока реки ежедневно измеряются уровни и по установленной зависимости расхода от уровня вычисляют сток за любой промежуток времени.

Лит.: Железняков Г. В., Гидрометрия, М., 1964; его же, Теоретические основы гидрометрии, Л., 1968 (библ. с. 265-69); ЛучшеваА. А., Практическая гидрометрия, 2 изд., Л., 1954.

Г. В. Железняков.

ГИДРОМЕТЦЕНТР СССР, сокращённое назв. Гидрометеорологического научно-исследовательского центра СССР.

ГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ, способ механизации земляных и горных работ, при к-ром все или осн. часть технология, процессов проводятся энергией движущегося потока воды.

Использование энергии воды для строительных и горных работ было известно ок. 2 тыс. лет назад. Так, в 1 в. до н. э. вода использовалась для разработки золотоносных и оловоносных россыпей. В дальнейшем энергию потока воды применяли для проходки каналов, траншей, создания оросит, систем.

Важными этапами развития Г. в доре-волюц. России явилась организация в 19 в. многочисл. золотых приисков на Урале и в Сибири, где широко применялись гидравлич. горные работы, улавливание золота в потоке воды и укладка эфелей в отвалы. Разработка золотосодержащих песков струёй воды под давлением проводилась за счёт воды, зарегулированной в верховьях долин и подаваемой в забои по деревянным и металлич. трубам. Трудами рус. учёных (П. П. Мельников в 40-х гг. 19 в., И. А. Тиме в конце 19 в. и др.) были установлены теоретич. основы гидромониторной разработки и гидротранспорта горных пород. Развитию Г. в России способствовало также создание акц. товарищества Гидротехник (1874), к-рое выполняло дноуглубит. работы. Подводная добыча торфа была предложена в 1916. Первые опыты по подземной гидравлической отбойке угля проведены на шахте София в Макеевке (1915). В СССР развитие Г. в горном деле началось после успешной разработки озокерита, организованной Н. Д. Хо-линым в 1928 на о. Челекен в Каспийском м. с применением землесоса (после этого гидравлич. способ произ-ва работ стал называться Г.). Затем Г. была успешно использована на строительстве Днепрогэса (1929). В 1935-36 на строительстве капала им. Москвы было смонтировано 95 гидромеханизиров. установок, к-рые разработали св. 10,5 млн. м3 грунта. В этот период были созданы первые отечеств, грунтовые насосы (землесосы), электрич. земснаряды, разработаны технология гидравлич. выемки и обогащения песка и гравия с большим содержанием валунов, методы возведения намывных плотин. Во время Великой Отечеств, войны Г. получила широкое развитие для произ-ва вскрышных работ на угольных разрезах Урала. Позднее этот опыт был распространён на Кузнецкий и Канско-Ачинский угольные бассейны. В угольной пром-сти объёмы Г. на вскрышных работах составляли до 6-7% с высокими технико-экономич. показателями.

В послевоен. годы Г. были выполнены значит, объёмы работ в гидротехнич. строительстве (на восстановлении Бело-морско-Балтийского канала 40% общего объёма земляных работ, строительстве Цимлянской ГЭС - 50%, Горьковской и Куйбышевской ГЭС - соответственно 81% и 70% ; гидравлич. способом в 1945- 1954 была возведена Мингечаурская плотина, в тело к-рой было намыто 14 млн. м3 грунта).

В СССР созданы науч. основы технологии Г. горных работ (Н. Д. Холин, Н. В. Мельников, Г. А. Нурок) и теории гидромониторных струй (Г. А. Абрамович, Г. Н. Роер, Г. М. Никонов, Н. П. Гавырин и др.), разработаны технологич. схемы Г. на приисках (В. А. Флоров, С. М. Шорохов, Г. М. Лезгинцев, Б. Э. Фридман и др.), на железорудных карьерах и в гидротехнич. строительстве (С. Б. Фогельсон, Н. А. Лопатин, Б. М. Шкундин и др.), при гидромелиоративных работах (А. М. Царев-ский и др.), при ж.-д. строительстве (Н. П. Дьяков и др.), при подземной добыче угля (В. С. Мучник и др.).

Осн. технологич. процессы Г. включают: разрушение массивов горных пород (гидромониторами, землесосными снарядами или безнапорными потоками воды), напорный или безнапорный гидравлический транспорт, отвалообразо-вание (см. Гидроотвал), намыв земляных сооружений (дамб, плотин и др.), обогащение полезных ископаемых. Водоснабжение гидроустановок осуществляется из рек или озёр без создания водохранилищ (прямое водоснабжение) или при помощи накопления воды в водохранилищах.

Рис. 1. Схема открытой гидродобычи угля на Ба-туринском угольном карьере: / - экскаватор; 2-навал угля и породы; 3 - гидромонитор; 4 - землесос; 5 - сито; 6 - зумпф отходов; 7-зумпф сгущения; 8 - обезвоживающий элеватор; 9 - моечные желоба; 10 - обезвоживающие грохоты; 11 - конвейер для подачи угля на склад.

Г. осуществляется с применением гидромониторов (в основном на карьерах) с самотёчным, напорным (рис. 1) или самотёчно-напорным транспортированием гидросмеси и землесосных снарядов (при вскрытии карьеров и в гидротехнич. строительстве). Гидравлич. добыча полезных ископаемых производится при последующем мокром обогащении (с применением гидроклассификаторов, моечных желобов, обогатит, шлюзов, магнитных сепараторов, гидроциклонов, дуговых сит и др.). Благодаря применению Г. обеспечивается поточность технологич. процессов, сокращаются капитальные затраты и сроки строительства объектов (по сравнению с сухим экскаваторным способом). Возможна полная автоматизация производств, процессов. Однако эффективное применение Г. ограничено климатич. условиями (заморозки в зимнее время), свойствами горных пород в массивах (крепкие, трудноразмываемые породы значительно снижают производительность гидроустановок), наличием водных ресурсов и др.

Совершенствование Г. осуществляется путём создания мощного износоустойчивого оборудования для гидротранспорта производительностью 10-15 тыс. м3 породы в час, конструирования машин для механич. выемки и дробления трудноразмываемых горных пород с целью их гидравлич. транспортирования, разработки новых методов отвалообразования, позволяющих уменьшить площади гидравлич. отвалов.

Г. широко применяется в нар. х-ве, гл. обр. в строительстве - произ-во земляных работ для намыва плотин, дамб, насыпей, проходки каналов (рис. 2), выемка грунта из котлованов, траншей, дноуглубит. работы и в горном деле: вскрышные работы, добыча полезных ископаемых на карьерах, со дна морей и океанов (см. Подводная добыча), в шахтах, гидротранспорт горных пород на большие расстояния (иногда неск. сотен км). Эффективно применяется Г. при выполнении относительно небольших объёмов работ в др. отраслях - с. х-ве (очистка ирригац. каналов; добыча и намыв удобрит, илов из озёр; подача под напором жидких удобрений в зону корневой системы растений); в рыбной пром -стп (для выгрузки рыбы из сетей и шаланд, транспортирование рыбы по трубам или желобам на рыбные заводы); на тепловых электростанциях (для гидротранспорта золы и шлака); в мостостроении (для выемки грунта из кессонов и котлованов).

Лит.: Царевский А. М., Гидромеханизация мелиоративных работ, М., 1963; Шорохов С. М., Разработка россыпных месторождений и основы проектирования, М., 1963; ШкундинБ. М.. Землесосные снаряды, М., 1968; Н у р о к Г. А., Гидромеханизация открытых разработок, М., 1970. Г. А. Нурок.

ГИДРОМЕХАНИКА (от гидро... и механика), раздел механики, в к-ром изучается движение и равновесие практически несжимаемых жидкостей. Соответственно подразделяется на гидродинамику и гидростатику. Часто под термином Г. подразумевают гидроаэромеханику в целом.

ГИДРОМОДУЛЬ (от гидро... и лат. modulus - мера), средний расход воды одним гектаром посева с.-х. культуры за определ. период, т. е. удельный расход воды. Г. (q) выражается в л/сек на 1 га. Различают Г. потребления воды (q') - расход её на 1 га площади поля без учёта потерь в оросительной сети и Г. подачи (q" ) - расход воды с учётом потерь в оросит, сети. При поливной норме т м3/га, поливном периоде t суток и круглосуточном поливе

Если кпд оросит, системы в период

Зная площадь орошаемого участка , можно определить потребление воды участком (Q' нетто) и подачу воды в головную часть оросит, системы (Q" брутто)

за время t:

При посеве на орошаемом участке неск. культур, занимающих соответственно a1, a2, ..., ai, % площади,

л/сек на 1 га. Так же получают значения q'', Q'1 O"1 , т. е. умножают величины При одноврем. поливе неск. культур их Г. складывают.

Определив поливные и оросит, нормы каждой культуры, сроки и Г. поливов, составляют графич. план водопользования орошаемого участка в течение всего вегетац. периода, или график Г. Для этого на оси абсцисс откладывают время t, а по оси ординат Г. q. Если ординаты резко различны и отражают перерывы в подаче воды, то график укомплектовывают, т. е. изменяют сроки и продолжительность поливных периодов (в допустимых для каждой культуры пределах) и поливные нормы, сохраняя оросительные. Примерные значения Г. для хлопковых севооборотов Cp. Азии 1,05 - 0,80 л/сек на 1 га, для зерново-кормовых и зерново-пшеничных севооборотов юж. р-нов Украины и Заволжья 0,50- 0,40 л/сек на 1 га, для овощных и кормовых культур Центральночернозёмной зоны 0,5-0,3 л/сек на 1 га. Г. рисовых оросит, систем более высокий: при первоначальном затоплении 2,5-2 л/сек на 1 га, при поддержании затопления 2,0 - 1,0 л/сек на 1 га.

ГИДРОМОНИТОР (от гмдро... и англ. monitor - водомёт), аппарат для создания и управления полётом мощных водяных струй с целью разрушения и смы ва горных пород, золы, шлака и др. Наиболее распространены Г. в гидротехническом и пром. строительстве, при открытой и подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Г. впервые были применены в России для добычи золота на Урале (1830), позднее (1880) К. Ф. Пеньевский на р. Ныгри для размыва торфа использовал Г., изготовленные из парусиновых труб и рассчитанные на работу при давлении 0,6-0,9 Мн/м2 (6-9 кгс/см2).

Г. состоит (рис. 1) из нижнего неподвижного колена 1 и верх, колена 2, к-рое может вращаться вокруг вертикальной оси благодаря шарнирному устройству. Ствол 3 Г. может отклоняться от горизонтальной плоскости вверх и вниз при помощи шарового шарнира. Вода в Г. подводится по трубопроводу под давлением (от насосной станции) и через систему колен и шарниров попадает в ствол, имеющий конусность З-5° в направлении движения потока воды. Ствол оканчивается насадкой 4, в которой формируется струя воды. Размытая гидромониторной струёй порода в виде гидросмеси транспортируется самотёком или грунтовыми насосами.

Рис. 1. Гидромонитор с дистанционным управлением.

Г. разделяются: по назначению - для открытых работ, подземных работ (рис. 2) и спец. назначения; по техноло-гич. признакам - на врубовые и смывные; по создаваемому напору - на высоко- и низконапорные; по способу управления - на управляемые вручную и с дистанц. управлением; по расположению в забое - на работающие непосредственно у забоя (Г. ближнего боя) и на работающие вне контура обрушения уступа.

Развитие техники гидромониторострое-ния происходит преим. в направлении создания самоходных Г. с дистанц. управлением.

Лит.: Цяпко H. Ф., Чапка A. M., Гидроотбойка угля на подземных работах, M., 1960; Hурок Г. А., Гидромеханизация открытых разработок, M., 1970.

В. И. Шелоганов.

ГИДРОМУФТА, гидравлич. механизм, передающий вращат. движение. См. Гидродинамическая передача.

ГИДРОНАВТ, акванавт (от гидро..., лат. aqua - вода и греч. nautes - мореплаватель), человек, получивший специальную подготовку, способный длительное время (в течение многих суток) находиться в особом подводном сооружении (аппарате) без выхода на поверхность. Г. выполняет подводные исследования и работы, используя прнспособи-тельные возможности организма к длит. воздействию повыш. давлений окружающей среды.

ГИДРОНЕФРОЗ (от гидро... и греч. nephros - почка), заболевание, характеризующееся прогрессирующим расширением полостей почек с последующим малокровием и атрофией почечной ткани. Г. развивается вследствие нарушения оттока мочи из почечной лоханки (чаще - правой). Заболевание встречается чаще у женщин в возрасте 20-40 лет и у детей. Врождённые Г. развиваются при пороках развития мочевой системы, м е-ханические - при закупорке камнем, опухолью, воспалит, рубцом и т.п. лоханки или мочеточника, динамические - при повреждениях нервно-мышечного аппарата лоханки и мочеточника и травматические - при ранениях мочеточника или сдавлении его спайками после тупых травм. Нарушение оттока мочи ведёт к расширению лоханки и чашечек, повышению внутрипочечного давления, в результате чего суживаются кровеносные сосуды и нарушается кровообращение почки. Постепенно развивается атрофия паренхимы почки. При своеврем. лечении орган восстанавливается. Обычно Г. развивается бессимптомно, но иногда появляются приступы почечной колики или тупые боли в области почек, кровь в моче (гематурия), а при присоединении инфекции - гной (пиурия). Лечение - хирургическое.

Лит.: Абрамян А. Я., Гидронефроз и гидроуретер, в кн.: Многотомное руководство по хирургии, под ред. Б. В. Петровского, т. 9, M., 1959.

В. Г. Цомык, В. Af. Верпгепова.

ГИДРОНИЙ, ион гидрония, ион гидроксония, гидратирован-ный ион водорода в водном растворе H3O+. Свободный водородный ион H+ (т. е. ядро атома водорода - протон) в растворе связывается с молекулами воды, образуя гл. обр. ион Г.: H++ H2O = = НзО+. Из-за незначит. размера протона (10-13 см; радиусы остальных ионов имеют величину порядка 10-8 см) он создаёт сильное электрич. поле; между ним и неподелённой парой электронов кислорода молекулы воды возникает ковалентнаясвязь. Образование иона Г. аналогично образованию иона аммония NH4+ (см. Азот); установлено, что кристаллогидрат хлорной к-ты HClO4*H2O имеет ионную кристаллич. решётку, изоморфную перхлорату аммония NH4+ClO4-. Ион H3O+ в кристаллах носит назв. оксония (в отличие от Г.- иона H3O+ в растворе). Вследствие ассоциации молекул воды ион Г. оказывается связанным с большим количеством воды. Получающиеся при этом гидратированные ионы Г. выражают формулами H5O2+, H7O3+, H9O4+.

Лит.: Самойлов О. Я., Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов, M., 1957; Неницеску К., Общая химия, пер. с рум., M., 1968.

ГИДРООКИСИ, гидроксиды, химические соединения окислов элементов с водой; один из гл. классов неорганич. соединений. Часто Г. наз. гидратами окислов, что не соответствует природе Г., поскольку они не содержат отд. молекул воды (см. Гидраты). В совр. междунар. номенклатуре принят термин "гидроксиды". Известны Г. почти всех химич. элементов. Г. многих металлов являются основаниями, Г. неметаллов - кислородными к-тами (см. также Кислоты и основания). Химич. свойства оснований определяются наличием иона гидроксила ОН- , а к-т - иона водорода H+. Этому соответствует и особая запись оснований и к-т, напр. Ba(OH)2 и H2SO4. Г., проявляющие как основные, так и кислотные свойства, паз. амфотер-ными (см. Амфотерностъ). Характер Г. зависит от положения элемента в периодической системе элементов Менделеева. На практике термин "Г." обычно применяют только по отношению к основным и амфотерным Г.

ГИДРООКИСЛЫ ПРИРОДНЫЕ, обширная группа минералов, представляющих собой устойчивые на поверхности Земли соединения металлов (Al, Mn, Fe, Mg, U, W, V и др.) с гидроксилом (ОН)1- или OH1- и кислородом (так наз. оксигидраты). Кислородно-водородные группировки в составе Г. п., кроме гидроксила (OH)1-,часто представлены и H2O, входящей в них в виде твёрдого раствора или воды кристаллогидратного типа (см. Минерал). В большинстве Г. п. катионы кристаллохимически связаны с анионами О2- и (ОН)1- по симметрии октаэдра. Последние, связываясь между собой, образуют слоистые, цепочечные, реже каркасные мотивы кристаллич. структур. По хим. составу Г. п. подразделяются на простые [гётит, FeOOH, гидраргиллит Al(OH)3 и др.] и сложные (напр., бек-керелит Ca[(UO2)6O4(OH)6]8H2O и др.). Г. п. при нагревании теряют воду ступенчато, превращаясь в стойкие, часто высокоогнеупорные простые окислы (Al2O3, MgO, Fe2Os, MnO2 и др.). В минеральных к-тах Г.п. хорошо растворимы, за исключением гидроокислов Mn, Al, Fe. Имеют стеклянный, жирный или полуметаллический блеск. Большинство Г. п. прозрачны или просвечивают в тонких осколках. Цвет зависит от хромофорных свойств атомов, входящих в состав Т.п., напр. Mn3+, Mn4+ - чёрные; Fe3+- красно-бурые; U6+-жёлтые. Твёрдость по минералогич. шкале различна: от 2,5 (брусит, гидроокислы урана и др.) до 7,2 (диаспор, псиломелан). Плотность зависит от атомной массы катиона, наличия молекул воды, структурной упаковки атомов в кристаллич. решётке и колеблется от 2400 до 7300 кг/мэ. Наиболее распространены минералы: диаспор, гётит, манганит, псиломелан, бёмит, лепидо-крокит, гидротунгстит, гетерогенит, гибб-сит, брусит и беккерелит. Г. п. образуются при процессах гипергенеза за счёт гидро-хим. разрушения и переотложения вещества первичных минералов горных пород и руд на поверхности Земли, часто с участием живых организмов. Г. п. входят в качестве важнейшей составной части в почвы, минеральные образования т. н. коры выветривания, зоны окисления месторождений, в состав осадков морей, континентальных озёр, текучих вод и т. п. Многие из них образуют крупные пром. месторождения полезных ископаемых (напр., бокситов,бурых железняков, окисных и гидроокисных марганцевых руд, урановых и ванадиевых руд). Лит.: Поваренных А. С., Кристал-лохимическая классификация минеральных видов, К., 1966; Минералы. Справочник, т. 2, в. 3, M., 1967. Г. П. Барсанов.


ГИДРООТВАЛ, гидротехнич. сооружение, предназначенное для складирования пустых пород (вскрыши, хвостов обогатительных фабрик и др.) средствами гидромеханизации.

Г. сострит из ограждающих дамб, создающих ёмкость, включая и пруд-отстойник, устройств для отвода осветлённой воды и сооружений для пропуска паводковых и ливневых вод. Г. устраивают в замкнутых котлованах (выработанное пространство карьера, овраги, перегороженные дамбами), на равнинах с дамбами обвалования с четырёх сторон, на косогорах с возведением дамб с трёх сторон.

Г. подразделяются в зависимости от высоты на низкие (до 10 м), средние (10-30 м) и высокие (св. 30 м), по годовой приёмной способности: до 1 млн. м3; от 1 до 2 млн. м3', от 2 до 5 млн. м3 и св. 5 млн. м3. Намыв грунтов в Г. производится эстакадным, низкоопорным и безэстакадным способами. В первом случае гидросмесь выпускается на намываемую поверхность из выпусков распределительного трубопровода, уложенного на эстакадах; во втором случае распределит, трубопровод укладывается на низких инвентарных опорах высотой до 1,5 м; при безэстакадном намыве распределит, трубопровод укладывается по намываемому грунту и гидросмесь выпускается из торца трубы.

Лит.: Ну рок Г. А., Гидромеханизация открытых разработок, М., 1970.

В. И. Шелоганов.

ГИДРООЧИСТКА, процесс селективного гидрирования содержащихся в моторных топливах (бензин, керосин, дизельное топливо), маслах и др. нефтепродуктах (напр., в сырье для каталитич. риформинга) органич. сернистых, азотистых и кислородных соединений, к-рые, присоединяя водород, образуют соответственно сероводород, аммиак и воду и в таком виде удаляются из очищаемого продукта. Г. ведут в присутствии гидри-рующего катализатора, напр, алюмомо-либдата кобальта, при 260 -430°С и давлении водородсодержащего газа 1- ЮМн/м2 (10-100 кгс/см2). При Г. расходуется значит, количество водорода (чтобы снизить на 1% содержание серы, необходимо затратить его 9-18 л3 на 1 м3 сырья), поэтому установки Г. обычно совмещают с установками каталитич. риформинга, дающими избыточный водород. Образующийся при Г. сероводород улавливают и используют для получения серы и серной к-ты. В результате Г. повышается качество нефтепродуктов, снижается коррозия оборудования, уменьшается загрязнение атмосферы. Г. смазочных масел, применяемая вместо контактной очистки глинами, улучшает цвет и запах, понижает кислотность и коксуемость масел. Процесс Г. приобрёл очень большое значение в связи с вовлечением в переработку больших количеств сернистых и высокосернистых (более 1,9% серы) нефтей.

Лит.: Технология переработки нефти и газа, ч. 3- Черножуков Н. И., Очистка нефтепродуктов и производство специальных продуктов, М., 1966. В. В. Щекин.

ГИДРОПАТИЯ (от гидро... и греч. pathos - страдание), устаревшее назв. водолечения.

ГИДРОПЕРЕДАЧА ОБЪЁМНАЯ (гидростатическая), механизм для передачи механической энергии и преобразования движения за счёт гидростатич. напора жидкости. По кинематике различают Г. о. возвратно-поступательного, возвратно-поворотного и вращат. движения. Начало пром. применения Г.о. можно отнести к 1795, когда был изобретён гидравлический пресс. В кон. 19-нач. 20 вв. Г. о. начала применяться на судах воен-но-мор. флота для поворота орудийных башен. К 1920-30 относится начало применения Г. о. в металлорежущих станках. Г. о. состоит из объёмного насоса (ведущее звено), объёмного гидравлического двигателя, резервуара для рабочей жидкости и магистральных трубопроводов, иногда вместо насоса используется гидроаккумулятор или др. источник гидростатич. напора. Рабочая жидкость (минеральное масло или синтетич. жидкость) засасывается насосом в его рабочие камеры и затем нагнетается вытеснителями в рабочие камеры гидравлич. двигателя (гидромотора или гидроцилиндра). С помощью Г. о. обеспечивается бесступенчатое регулирование скоростей на ходу с малой инерционностью и автоматич. предохранением от перегрузок; самосмазываемость Г. о. способствует долговечной работе. Сложные кинематич. схемы Г. о. собираются на базе изготовляемых серийно нормализованных гидроузлов. Компактность Г. о. достигается за счёт работы на давлении до 35 Мн/м2 (350 кгс/см2), а. в гидропрессах - до 70 Мн/м2 (700 кгс!см2). Мощность Г. о. до 3000 кет, диапазон регулирования 1:1000. Г. о. входят в состав объёмного гидропривода машин. По виду регулирования различают Г. о. объёмного, ступенчатого и дроссельного регулирования. В Г. о. вращат. движения с объёмным регулированием (рис.) жидкость из рабочих камер / регулируемого объёмного насоса 2 нагнетается поршнями-вытесни-телями 3 в рабочие камеры гидромотора 4. Из гидромотора рабочая жидкость сливается в резервуар 5, откуда снова засасывается насосом. Регулирование скорости гидромотора осуществляется изменением объёмов рабочих камер насоса и гидромотора при помощи червячных передач, приводимых вручную маховиками 6. При этом изменяется угол наклона шайбы 7, а следовательно, и ход поршней-вы-теснителей 3. Разработкой Г. о. в СССР занимается ряд ин-тов и заводов; за рубежом - фирмы Виккерс, Денисок (США), Лукас (Великобритания), Рек-срот (ФРГ) и др.

Лит.: Объёмные гидравлические приводы, М., 1969. И. 3. Зайченко.

ГИДРОПЕРИТ, препарат из группы антисептических средств, комплексное соединение перекиси водорода с мочевиной. Выпускают в таблетках, к-рые растворяют в воде и применяют для полосканий и промываний рта, горла и др.

ГИДРОПОДЪЁМ ШАХТНЫЙ, система подъёма гидросмеси из шахт. Подъём гидросмеси осуществляется углесосами, загрузочно-обменными аппаратами и эрлифтами.

ГИДРОПОНИКА (от гидро... и греч. ponos - работа), выращивание растений без почвы, на искусств, средах. При этом корневая система растений развивается на твёрдых субстратах (не имеющих пи-тат. значения), в воде или во влажном воздухе (аэропоника). Питание растения получают из питат. раствора, окружающего корни. Г. позволяет регулировать условия выращивания растений - создавать режим питания для корневой системы, полностью обеспечивающий потребности растений в питат. элементах, концентрацию углекислого газа в воздухе, наиболее благоприятную для фотосинтеза, а также регулировать темп-ру воздуха и корне-обитаемого пространства, влажность воздуха, интенсивность и продолжительность освещения. Создание оптимальных условий для роста и развития растений обеспечивает получение очень высоких урожаев, лучшего качества и за более короткие сроки. Выращивание растений методом Г. менее трудоёмко, чем в почвенной культуре, вода и питат. вещества расходуются экономнее. Подача питат. раствора легко автоматизируется. В условиях Г. практически отпадает борьба с сорняками. В СССР Г. применяется гл. обр. для выращивания огурцов и томатов, цветов, получения витаминной зелёной массы зерновых культур, используемой для подкормки молодняка в животноводстве в зимнее время. Г. применяется также в н.-и. работе. Большое значение для успешного роста растений в установках Г. имеет состав питат. раствора, дифференцированный в зависимости от вида растений, их возраста, а также осн. факторов внешней среды (темп-pa воздуха и корнеобитаемого слоя, относит, влажность воздуха и др.).

В питательный раствор входят соли азота, фосфора, калия и др. элементов (Са, Mg, Fe, В, Mn, Zn, Си, Мо). Концентрация питат. раствора для водных культур ок. 6 ммолей/л, для гравийных - ок. 30 ммолей/л, для аэропоники - несколько выше.

Большие площади теплиц заняты под Г. в пригородных зонах Москвы, Ленинграда, Киева, Свердловска и др. городов. В открытом грунте Г. используется в Армении, Азербайджане. За рубежом Г. широкое развитие получила в Великобритании, Японии, Франции, Италии, на Антильских о-вах.

Лит.: Выращивание растений без почвы, Л., 1960; Алиев Э. А., Дюкарев Ю. А., Латенко Б. В., Выращивание овощей в теплицах без почвы, К., 1964; Бентли М., Промышленная гидропоника, пер. с англ., М., 1965; Журбицкий 3. И,, Теория и практика вегетационного метода, М., 1968. 3. И. Журбицкий.

ГИДРОПРИВОД МАШИН, совокупность источника энергии и устройства для её преобразования и транспортировки посредством жидкости к приводимой машине. Осн. целью применения Г. м. является получение требуемой зависимости скорости приводимой машины от нагрузки, в ряде случаев использование гидропривода позволяет получать и др. эксплуатационные преимущества: рациональнее расположить оборудование, более полно использовать мощность двигателя, снизить ударные нагрузки в системе и т. д. В качестве источника энергии могут использоваться электрич. или тепловой двигатель, жидкость под давлением и др. Соответственно Г. м. называют гидроэлектроприводом, паро- (газо-) турбогид-роприводом и т. д. В зависимости от вида гидропередачи, т. е. устройства, транспортирующего и преобразующего энергию, различают гидростатич. (объёмный), гидродинамический и смешанный приводы (см. Гидропередача объёмная, Гидродинамическая передача).

Схема гидропривода легкового автомобиля: 1 - гидротрансформатор; 2 - распределитель; 3 - предохранительный клапан; 4 - клапан переключения насосов; 5 - гидроаккумулятор; 6 - сцепление; 7 - цилиндры ленточных тормозов; 8 - ленточные тормоза; 9 - резервуар; 10 - насосы; 11 - клапаны; 12 - маслоохладитель; 13 - вакуумный модулятор.

Объёмный Г. м. позволяет с высокой точностью поддерживать или изменять скорость машины при произвольном нагружении, осуществлять слежение - точно воспроизводить заданные режимы вращат. или возвратно-посту-пат. движения, усиливая одновременно управляющее воздействие. Наиболее широко объёмный Г. м. применяется в металлорежущих станках, прессах, в системах управления летат. аппаратов, судов, тяжёлых автомобилей, в системах автоматич. управления и регулирования тепловых двигателей, гидротурбин. Реже объёмный Г. м. используется в качестве гл. приводов транспортных установок на автомобилях, кранах.

Динамический Г. м. позволяет осуществлять только вращат. движение. В приводах этого вида частота вращения ведущего вала автоматически меняется с изменением нагрузки, что делает их особо пригодными для трансп. установок: скорость экипажа автоматически меняется в зависимости от сопротивления движению. На судах Г. м. используют для привода винтов. Находят применение динамич. Г. м. и в стационарных установках: для привода питат. насосов ТЭЦ, шахтных подъёмных машин, вентиляторов и т. п. В этих случаях на них возлагаются те же задачи, что и на объёмный Г. м.- программное изменение скорости приводимой машины.

Примером смешанного Г. м. может служить привод отд. конструкций штамповочных прессов, в к-рых энергия от электродвигателя забирается центробежным насосом, подающим жидкость в гидравлич. цилиндр, к-рый приводит в движение рабочий инструмент пресса. Возможны и др. комбинации. Напр., в Г. м., используемом для запуска газовых турбин, энергия сжатого газа в гидроаккумуляторе сообщается жидкости, к-рая подаётся к гидротурбине, раскручивающей запускаемый тепловой двигатель.

На рис. дана схема гидропривода легкового автомобиля, включающего в себя гидродинамич. передачу (гидротрансформатор) и объёмный Г. м. для управления сцеплением, ленточными тормозами, заполнением гидротрансформатора. Прямая или понижающая передача устанавливается распределителем - объёмным Г. м., соединённым с рычагом.

Объёмные Г. м. строятся на мощности до 5000 кет, однако осн. масса этих устройств имеет мощность 5-15 кет', известны самолётные Г. м. с частотой вращения до 18 000 об/мин, однако более распространены Г. м. с частотой вращения до 1000 об/мин. Дннамич. Г. м. работают с частотой вращения до 35 000 об/мин (хотя известны Г. м. и на 300 об/мин), ограничений по передаваемой мощности практически нет (известны установки на 18 000 кет и более, наибольшее число построенных Г. м. - автомобильные агрегаты, их мощность до 400 кет).

Лит. см. при ст. Гидродинамическая передача, Гидропередача объёмная.

ГИДРОПРОЕКТ, Всесоюзный проектно-изыскательский и научно-исследовательский и н с т и т у т и м. С. Я. Ж у к а, находится в ведении Министерства энергетики и электрификации СССР. Разрабатывает водноэнергетические схемы, определяющие пути комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР, проекты гидроэлектростанций, судоходных сооружении, каналов промышленного водоснабжения и т. п. В его составе: проектные и изыскательские отделы в Москве, отделения и филиалы в Ленинграде, Харькове, Ташкенте, Тбилиси, Баку, Ереване, Красноярске, Куйбышеве, Алма-Ате, н.-и. сектор, экспериментальная база и др. подразделения. Г. изучено св. 500 осн. водотоков СССР, составлены проекты крупнейших гидроэлектростанций (Братская, Красноярская, Саяно-Шушенская и др.), судоходных соединений и водо-пром. каналов. По проектам Г. построены и сооружаются гидроузлы в ряде со-циалистич. и развивающихся стран. С 1958 Г. публикует Труды, посвящённые актуальным вопросам проектирования, изысканий и исследований гидроэнергетических и гидротехнических сооружений. Награждён орденом Ленина (1961).

ГИДРОРАЗБИВАТЕЛЬ, аппарат для размельчения сухих волокнистых полуфабрикатов, макулатуры и оборотного брака и превращения их в водную суспензию при произ-ве бумаги и картона. Г. состоит из цилиндрич. ванны с ножами и плоского ротора с такими же ножами, при вращении к-рых создаётся интенсивная циркуляция суспензии. Г. бывают периодич. и непрерывного действия. В последнем случае в днище ванны устанавливается перфорированное сито (экстрактор) для непрерывного отвода волокнистой суспензии. Диаметр ванны до 6 м, производительность до 180 m в сутки.

ГИДРОСАЛЬПИНКС (от гидро... и греч. salpinx - труба), скопление в маточной трубе женщин прозрачной жидкости бледно-жёлтого цвета (транссудата) вследствие нарушения в трубе крово- и лимфообращения при её воспалении - сальпингите (см. Салъпингоофорит).

ГИДРОСАМОЛЁТ, самолёт, способный базироваться, производить взлёт и посадку на водной поверхности. Общие принципы аэродинамич. и конструктивной компоновки Г. такие же, как и у сухопутного самолёта, но дополнительно Г. удовлетворяет специфич. требованиям эксплуатации (остойчивость на плаву, устойчивость пробега и разбега, способность маневрирования на водной поверхности и др.). При нахождении на плаву вес Г. полностью воспринимается гидроста-тич. подъёмной силой (водоизмещением его корпуса), в процессе разбега - подъёмной силой глиссирующей поверхности днища его корпуса и аэродинамической подъёмной силой крыла, которая при достижении взлётной скорости обеспечивает отрыв Г. от водной поверхности. Профилированные обводы днища корпуса Г. создают гидродинамич. подъёмную силу, обусловливают устойчивость бега, достижение минимальных перегрузки и брызгообразования (при разбеге и пробеге Г. ). Наличие на днище корпуса Г. поперечного уступа - редана способствует отрыву Г. от водной поверхности на предвзлётных скоростях. Опыт применения подводных крыльев (сов. Г. Бе-8) в качестве взлётно-посадочных устройств Г. показал значит, упрощение пилотирования при взлёте и посадке.

Г. обычно строят по двум конструктивным схемам: в виде летающей лодки, в корпусе к-рой располагаются экипаж, пассажиры и установлено необходимое навигационно-пилотажное оборудование, и в виде обычного сухопутного самолёта, имеющего шасси с поплавками. Боковую остойчивость летающей лодки на плаву обеспечивают подкрыльные поплавки или жабры (обтекаемые водоизмещающие ёмкости), прикреплённые по бокам корпуса лодки. Г. с взлётно-посадочным устройством в виде сочетания колёсного шасси и лодки или поплавков (самолёт-амфибия) может базироваться как на акваториях, так и на сухопутных аэродромах.

В России первый Г. поплавкового типа был создан в 1911 Я. М. Гаккелем. Этот Г. был отмечен на Междунар. авиационной выставке в 1911 большой серебряной медалью. Приоритет в создании летающей лодки (1911) принадлежит О. С. Ко-стовичу. Первые летающие лодки в России (М-1, М-4,М-9) были построены в 1913- 1915 под рук. Д. П. Григоровича. После Великой Октябрьской социалистической революции над созданием Г. для авиации военно-мор. флота и гражд. авиации СССР работали авиаконструкторы Д. П. Григорович, А. Н. Туполев (МК-1, установленные на поплавки самолёты ТБ-1 и Р - 6), Г. М. Бериев (морской ближний разведчик МБР-2, морской пассажирский Г. МП-1; корабельные ката-пультные Г. Бе-2 и Бе-4; патрульная летающая лодка Бе-6; реактивный Г. Бе-10 и турбовинтовой самолёт-амфибия М-12), И.В.Четвериков (Че-2), В. Б. Шав-ров (самолёт-амфибия Ш-2) и др. За рубежом строительством Г. занимались авиац. фирмы во Франции, США, Великобритании, Германии, Италии и Японии. На Г. Бе-10 в 1961 сов. лётчиками Н. И. Андриевским и Г. И. Бурьяновым установлено 12 междунар. рекордов, в т. ч. скорости полёта (912 км/ч), высоты полёта (14 962 м) и грузоподъёмности (15 206 кг). Дальнейшее развитие идёт по пути создания Г. различного назначения: для гру-зо-пассажирских перевозок в районах, изобилующих акваториями, для разведки рыбы, спасат. работ на море, тушения лесных пожаров и др.

Лит.: Самсонов П. Д., Проектирование и конструкции гидросамолётов, М. -Л., 1936; Косоуров К. Ф., Теоретические основы гидроавиации, М., 1961; Шавров В. Б., История конструкций самолётов в СССР, М., 1969. Г. М. Борисе.

ГИДРОСЛЮДЫ, слюдоподобные минералы из группы алюмосиликатов слоистой структуры, содержащие добавочную воду и, возможно, оксоний (Н3О1+). Г. обычно являются промежуточными продуктами стадийного перехода различных слюд в каолин, монтмориллонит, вермикулит и хлориты. Наиболее распространённые Г.: гидромусковит (иллит) (К,Н20)А12[(А1, Si) Si30,0](OH)2.nH20, ректорит (Н2О,К)А12[А1х314-кО,о](ОН)2-•ЗН2О,глауконит(К,Н2ОХРе,М8,А1)2[(А1, Si), SisOio](OH)2, гидробиотит (К,Н2О) (Mg, Fe3+)3 [AlSi3O,o] (OH)2-nH2O. Переход слюд в Г. сопровождается выносом щелочей с заменой их в межслоевых промежутках молекулярной водой, вероятно оксонием, а также вхождением воды, связанной с катионами, в особые дополнит, слои. При нагревании Г. сильно увеличиваются в объёме в результате раздви-гания межпакетных промежутков вскипающей и удаляющейся водой. Образование Г. преим. связано с выветриванием и изменением слюдяных минералов в гранитах, пегматитах и др. горных породах. Образуются также в виде продуктов разложения алюмосиликатных осадков морей при диагенезе. Реже образуются в низкотемпературных гидротермальных ассоциациях за счёт изменения вмещающих рудные жилы горных пород. Г. П. Барсанов.

ГИДРОСМЕСЬ, механическая смесь частиц сыпучих или искусственно размельчённых твёрдых материалов различной крупности с водой. В нефтяной пром-сти и строительстве Г. наз. растворами, добавляя характеристику твёрдого компонента: глинистый раствор, цементный, меловой и т. д. В горной пром-сти смеси дроблёных руд, концентратов и шламов с водой наз. пульпами.

ГИДРОСТАТ (отгидро... игреч. states - стоящий, неподвижный), подводный аппарат, опускаемый на тросе с судна-базы, для выполнения подводных исследований и работ. Г. представляет собой камеру из прочных материалов (алюминиево-маг-ниевые сплавы, стеклопластики и др.) шарообразной или цилиндрич. формы, в к-рой размещается 1-3 оператора. Г. с цилиндрич. формой камеры впервые был построен Гартманом (США) в 1911. Совр. Г. оборудуются системой регенерации воздуха, устройствами для наблюдения под водой, светильниками, н.-и. приборами, кинофотоаппаратурой. Подача электроэнергии и телефонная связь осуществляются по кабелю. Г., предназначенные для подводных работ (по подъёму затонувших судов и др.), имеют устройства для закрепления на объекте работ и управляемые изнутри Г. манипуляторы [напр., рабочие камеры РК-680 (СССР) (рис.) и Дискаверер (США)]. Иногда Г. оборудуются гребными винтами, обеспечивающими возможность ограниченных перемещений под водой. Для выполнения глубоководных исследований служат, напр., гидростат ГГ-57 и наблюдат. камера НК-300 (СССР), наблюдат. камеры Галеацци (Италия) и др. Глубина погружения совр. Г. до 300 м. Г. для глубин более 300 м широкого развития в будущем не получат, поскольку спуск на тросе с надводного судна ограничивает возможности их использования. Г. повсеместно заменяются автономными глубоководными аппаратами и снарядами. См. также Батискаф и Батисфера.

Рабочая камера РК-680.

Лит.: Диомидов М. Н., Дмитриев А. Н., Покорение глубин, Л., 1964.

Н. П. Чикер.

ГИДРОСТАТИКА (от гидро... и статика), раздел гидромеханики, в к-ром изучаются равновесие жидкости и воздействие покоящейся жидкости на погружённые в неё тела. Одна из осн. задач Г.- изучение распределения давления в жидкости. Зная распределение давления, можно на основании законов Г. рассчитать силы, действующие со стороны покоящейся жидкости на погружённые в неё тела, напр, на подводную лодку, на стенки и дно сосуда, на стену плотины и т. д. В частности, можно вывести условия плавания тел на поверхности или внутри жидкости, а также выяснить, при каких условиях плавающие тела будут обладать устойчивостью, что особенно важно в кораблестроении. На законах Г., в частности на Паскаля законе, основано действие гидравлич. пресса, гидравлич. аккумулятора, жидкостного манометра, сифона и мн. др. машин и приборов.

Если покоящаяся тяжёлая жидкость имеет свободную поверхность, во всех точках к-рой внешнее давление равно Ро, то давление жидкости на глубине h равно:

p = pa + pgh,

т. е. давление на глубине h равно внешнему давлению, сложенному с весом столба жидкости, высота к-poro равна h, а площадь основания равна единице (р - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения). Свойства давления, выражаемые этой формулой, используются в гидростатич. машинах (в гидравлич. прессе, гидравлич. аккумуляторе и др.). Один из осн. законов Г. - Архимеда закон определяет величину подъёмной силы, действующей на тело, погружённое в жидкость или газ. Часто встречаются случаи, когда жидкость движется вместе с сосудом так, что по отношению к сосуду она покоится. На основе законов Г. можно определить форму поверхности жидкости в таком сосуде, напр, во вращающемся. Поскольку поверхность жидкости всегда устанавливается таким образом, чтобы сумма всех сил, действующих на частицы жидкости, кроме сил давления, была нормальна к поверхности, в цилиндрич. сосуде, равномерно вращающемся вокруг вертикальной оси, поверхность жидкости принимает форму параболоида вращения. Так же обстоит дело в океанах - поверхность воды не является в точности шаровой, а несколько сплюснута к полюсам. Этим же в какой-то степени объясняется сплюснутая к полюсам форма самого земного шара. Т. о., законы Г., позволяющие определить форму поверхности равномерно вращающейся жидкости, важны в космогонии.

Лит.: Элементарный учебник физики, под ред. Г. С. Ландсберга, 6 изд., т. 1, М., 1968; Хайкин С. Э., Физические основы механики, М., 1962, гл. 15.

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПАРАДОКС, заключается в том, что вес жидкости, налитой в сосуд, может отличаться от силы давления, оказываемой ею на дно сосуда. Так, в расширяющихся кверху сосудах (рис.) сила давления на дно меньше веса жидкости, а в суживающихся - больше. В цилиндрич. сосуде обе силы одинаковы. Если одна и та же жидкость налита до одной и той же высоты в сосуды разной формы, но с одинаковой площадью дна, то, несмотря на различный вес налитой жидкости, сила давления на дно одинакова для всех сосудов и равна весу жидкости в цилиндрич. сосуде. Это следует из того, что давление покоящейся жидкости зависит только от глубины под свободной поверхностью и от плотности жидкости. Объясняется Г. п. тем, что поскольку гидростатич. давление р всегда нормально к стенкам сосуда, сила давления на наклонные стенки имеет вертикальную составляющую р„ к-рая компенсирует вес излишнего против цилиндра / объёма жидкости в сосуде 3 и вес недостающего против цилиндра / объёма жидкости в сосуде 2. Г. п. обнаружен франц. физиком Б. Паскалем.

ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК, подшипник скольжения, в к-ром масляный слой между трущимися поверхностями создаётся путём подвода масла под давлением. Коэфф. трения у Г. п. при трогании с места близок к нулю, износ практически отсутствует. В Г. п. устанавливают ответственные медленно вращающиеся валы и роторы большого диаметра.

ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ВЗВЕШИВАНИЕ, метод измерения плотности жидкостей и твёрдых тел, основанный на законе Архимеда (см. Архимеда закон). Плотность твёрдого тела определяют его двукратным взвешиванием - сначала в воздухе, а затем в жидкости, плотность к-рой известна (обычно в дистиллированной воде); при первом взвешивании определяется масса тела, по разности результатов обоих взвешиваний - его объём. При измерении плотности жидкости производят взвешивание в ней к.-н. тела (обычно стеклянного поплавка), масса ; и объём к-рого известны. Г. в. в зависимости от требуемой точности производят на технических, аналитических или образцовых весах. При массовых измерениях широко применяют менее точные, но обеспечивающие более быстрые измерения спец. гидростатич. весы, напр. Мора весы.

Лит.: Кивилис С. С., Техника измерения плотности жидкостей и твердых тел, М., 1959, гл. 4. С. С. Кивилис.

ГИДРОСУЛЬФАТЫ, бисульфаты, кислые соли серной кислоты H2SO4, напр. NaHSO4. Известны только Г. щелочных металлов. Их получают умеренным нагреванием сульфатов с серной кислотой: K2SO4 + H2SO4 = 2KHSO4. Г. калия и натрия при плавлении теряют воду, превращаясь в пиросульфаты, напр.: 2KHSO4 = K2S2O7+HH2O; последние при дальнейшем нагревании разлагаются: K2S2O7=K2SO4+HSO3. Этим пользуются для перевода в растворимые нерастворимых в кислотах сильно прокалённых окисей алюминия, хрома и железа, к-рые при сплавлении с Г. (или пиросульфата-ми) превращаются в сульфаты, напр.: Al2O3+3K2S2O7 = Al2(SO4)3+3K2SO4.

ГИДРОСУЛЬФИДЫ, кислые соли сероводородной кислоты H2S, напр. KHS.

ГИДРОСУЛЬФИТЫ, бисульфиты, кислые соли сернистой кислоты H2SO3, напр. KHSO3. Г. получают по реакции: К2СО3 + 2SО2 + Н2О = 2KНSО3 + CO2. В противоположность большинству средних солей H2SO3 - сульфитов, все Г. хорошо растворимы в воде. В растворах Г. постепенно окисляются кислородом воздуха до солей серной кислоты. При нагревании Г. натрия или калия образуются пиросульфиты: 2KHSO3 = K2S2O5 + H2O, часто наз. метабисуль-фитами. Г. натрия NaHSO5 применяется в фотографии и для отбелки различных материалов; Г. кальция Ca(HSO3)2 используется при получении целлюлозы из древесины.

ГИДРОСФЕРА (от гидро... и сфера), прерывистая водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и твёрдой земной корой (литосферой) и представляющая собой совокупность океанов, морей и поверхностных вод суши. В более широком смысле в состав Г. включают также подземные воды, лёд и снег Арктики и Антарктики, а также атм. воду и воду, содержащуюся в живых организмах. Осн. масса воды Г. сосредоточена, в морях и океанах, второе место по объёму водных масс занимают подземные воды, третье - лёд и снег арктич. и антарктич. областей. Поверхностные воды суши, атмосферные и биологически связанные воды составляют доли процента от общего объёма воды Г. (см. табл.). Хим. состав Г. приближается к среднему составу морской воды.

Виды вод гидросферы
Виды вод
Название
Объём , млн. KM3
Количество по отношению к общему объёму гидросферы, %
Морские волы
Морская
1370
94
Подземные (за исключением почвенной) воды
Грунтовая
61,4
4
Лёд и снег (Арктика, Антарктика, Гренландия, горные ледниковые области)
Лёд
24,0
2
Поверхностные воды суши: озёра, водохранилища, реки, болота, почвенные воды
Пресная
0,5
0,4
Атмосферные воды
Атмосферная
0,015
0,01
Воды, содержащиеся в живых организмах
Биологическая
0,00005
0.0003

Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе Г., тем не менее играют важнейшую роль в жизни нашей планеты, являясь осн. источником водоснабжения, орошения и обводнения. Воды Г. находятся в постоянном взаимодействии с атмосферой, земной корой и биосферой. Взаимодействие этих вод и взаимные переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре. В Г. впервые зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры началось постепенное переселение животных и растит, организмов на сушу.

А. Л. Соколов.

ГИДРОТАКСИС (от гидро... и греч. taxis - расположение, порядок), движение свободно передвигающихся одноклеточных и колониальных растений и нек-рых животных в сторону большей влажности (положительный Г.) или меньшей влажности (отрицательный Г.). Г., как и др. таксисы, определяется потребностями организма. Так, личинки нек-рых насекомых (проволочные черви и др.) при высыхании верхних слоев почвы передвигаются в более глубокие, влажные её слои.

ГИДРОТЕРАПИЯ (от гидро... и терапия), наружное применение воды с леч. и профилактич. целями; то же, что водолечение.

ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ (от гидро... и греч. therme - теплота, жар), большая группа месторождений полезных ископаемых, образующихся из осадков циркулирующих в недрах Земли горячих водных растворов. Выделяются 4 группы источников воды гидротермальных растворов: 1) магматич. вода, отделяющаяся из магматич. расплавов в процессе их застывания и формирования изверженных пород; 2) метаморфич. вода, высвобождающаяся в глубоких зонах земной коры из водосодержащих минералов при их перекристаллизации; 3) захороненная вода в порах морских осадочных пород, приходящая в движение вследствие смещений в земной коре или под воздействием внут-риземного тепла; 4) метеорная вода, проникающая по водопроницаемым пластам в глубины Земли. Минеральное вещество, находящееся в растворе, при отложении к-рого формируются Г. м., может быть выделено остывающей магмой или мобилизовано из пород, сквозь к-рые фильтруются подземные воды. Г. м. формировались в широком интервале-от поверхности Земли до глубины св. 10 км; оптимальные условия для их образования определяются глубиной от неск. сот м до 5 км. Начальная темп-pa этого процесса могла соответствовать 700-600 0C и, постепенно снижаясь, достигать 50 - 25 0C; наиболее обильное гидротермальное рудообразование происходит в интервале 400-100 0C. На раннем этапе вода существовала как пар, к-рый при постепенном охлаждении конденсировался и переходил в жидкое состояние. Это был истинный ионный раствор комплексных соединений различных элементов, выпадающих при изменении давления, темп-ры, кислотно-щелочной и окислительно-восстановительной характеристик. Их отложение могло происходить в открытых полостях и вследствие замещения пород, по к-рым протекали гидротермальные растворы; в первом случае возникали жильные, а во втором - метасоматич. тела полезных ископаемых. Наиболее распространённой формой гидротермальных тел являются жилы, штокверки, пластообразные и неправильные по очертаниям залежи. Они достигают длины неск. км при ширине от неск. см до десятков м. Гидротермальные тела окаймлены ореолом рассеяния составляющих их элементов (первичные ореолы рассеяния), а прилегающие к ним породы бывают гидротермально преобразованы. Среди процессов гидротермального изменения пород наиболее распространено их окварцевание, а также щелочное преобразование, при привносе калия приводящее к развитию мусковита, серицита и глинистых минералов, а под воздействием натрия - к образованию альбита. По составу преобладающей части минералов выделяются следующие главнейшие типы гидротермальных руд: 1) сульфидные, формирующие месторождения меди, цинка, свинца, молибдена, висмута, никеля, кобальта, сурьмы, ртути; 2) окис-ные, типичные для месторождений железа, вольфрама, тантала, ниобия, олова, урана; 3) карбонатные, свойственные нек-рым месторождениям железа и марганца; 4) самородные, известные для золота и серебра; 5) силикатные, создающие месторождения неметаллич. полезных ископаемых (асбест, слюды) и нек-рые месторождения редких металлов (бериллий, литий, торий, редкоземельные элементы). Гидротермальные руды отличаются большим количеством входящих в их состав минералов. Обычно они неравномерно распределены в контурах рудных тел, образуя чередующиеся зоны повышенной и пониженной их концентрации, определяющие первичную минеральную и геохим. зональность гидротермальных месторождений. Существует неск. вариантов генетич. классификаций. Амер. геолог В. Линдгрен (1907) предложил выделять среди них 3 класса, учитывающих глубину и темп-ру образования (гипотермаль-ный, мезотермальный и эпитермальный). Другой американский геолог А. Бэтман (1940) намечал 2 класса месторождений - отложенных в пустотах и образовавшихся путём замещения. Швейцарский геолог П. Ниггли (1941) разделял эти месторождения по признакам их отношения к магматич. породам и темп-ре формирования. Сов. геолог M. А. Усов (1931) и нем. геолог П. Шнейдерхён (1950) расчленяли Г. м. по уровню застывания рудоносных магм. Сов. геологи С. С. Смирнов (1937) и Ю. А. Билибин (1950) группировали Г. м. по их связи с тектономагматич. комплексами извер-женных горных пород. В. И. Смирнов (1965) предложил группировать Г. м. по естественным ассоциациям слагающих их минеральных комплексов, отражающим их генезис. Г. м. имеют огромное значение для добычи многих важнейших полезных ископаемых. Особенно они существенны для получения цветных, редких, благородных и радиоактивных металлов. Г. м., кроме того, служат источником добычи асбеста, магнезита, плавикового шпата, барита, горного хрусталя, исландского шпата, графита и нек-рых драгоценных камней (турмалин, топаз, берилл).

Лит.: Смирнов С. С., О современном состоянии теории образования магма-тогенных рудных месторождений, "Записки Всероссийского минералогического общества", 1947, ч. 76, в. 1; Бетехтин А. Г., Гидротермальные растворы, их природа и процессы рудообразования, в сб.: Основные проблемы в учении о магматогенных рудных месторождениях, 2 изд., M., 1955; Николаев В. А., К вопросу о генезисе гидротермальных растворов и этапах глубинного магматического процесса, там же; Смирнов В. И., Геология полезных ископаемых, M., 1969; Генезис эндогенных рудных месторождений, M., 1968. В. И. Смирнов


ГИДРОТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ, обработка древесины нагретыми газом, паром или жидкостью с целью изменения её физ. и эксплуатац. свойств. Процессы Г. о. д. разделяются на 3 группы: тепловая обработка (нагревание или оттаивание древесины), сушка (удаление влаги из древесины) и пропитка (введение в древесину различных пропитывающих веществ ).

Тепловая обработка производится нагретой водой (проварка) или насыщенным паром (пропарка) для временного снижения твёрдости и повышения пластичности древесины и облегчения процессов её рамного пиления, лущения, строгания, гнутья и прессования. Применяется в лесопилении (оттаивание пиловочника в открытых бассейнах), в произ-ве клеёной фанеры (проварка чу-раков в закрытых бассейнах) и строганого шпона (пропарка кряжей в парильных ямах), в спичечном произ-ве (оттаивание чураков в парильных камерах или ямах), в произ-ве гнутой мебели и изготовлении прессованной древесины(пропарка заготовок в парильных автоклавах). С у ш-к а древесины осуществляется в среде влажного воздуха, топочных газов или перегретого пара. Цель сушки - доведение влажности материала до величины, соответствующей условиям эксплуатации изготовленных из древесины изделий, что предупреждает, их размере- и формоиз-меняемость. Древесина высушивается в виде пиломатериалов (в камерных сушилках и на открытых складах), лущёного и строганого шпона (преим. в роликовых сушилках), стружки, щепы и мелких полуфабрикатов (в барабанных, пневма-тич., ленточных сушилках). Пропитка древесины производится органическими жидкостями или растворами минеральных и органич. веществ преимущественно для её консервирования, т. е. длительной защиты материала от загнивания или поражения насекомыми. Консервированию подвергаются лесоматериалы (шпалы, столбы, брусья, доски) для сооружений, эксплуатируемых на открытом воздухе и в соприкосновении с грунтом. В отдельных случаях пропитку производят для огнезащиты, а также для изменения нек-рых физ. свойств древесины (цвета, электрич. характеристик и др.). Наиболее эффективна т. н. автоклавная пропитка под давлением в спец. пропиточных цилиндрах или автоклавах и пропитка в горяче-холодных ваннах. На строит, площадках иногда используют диффузную пропитку (обмазка столбов и брусьев антисептич. пастами или покрытие бандажами).

Г. о. д. имеет большое хоз. значение. Правильное и своевременное проведение её (особенно сушки и пропитки) существенно удлиняет сроки службы изделий и сооружений из древесины.

Лит.: Серговский П. С., Гцдротер-мическая обработка и консервирование древесины, 2 изд., М., 1968. П. С. Серговский.

ГИДРОТЕХНИКА (от гидро... и техника), отрасль науки и техники, занимающаяся изучением водных ресурсов, их использованием для различных хоз. целей и борьбой с вредным действием вод при помощи инж. сооружений (см. Гидротехнические сооружения). Г. имеет след, осн. направления (в зависимости от обслуживаемой отрасли водного х-ва): использование водной энергии (см. Гидроэнергетика); обеспечение судоходства и лесосплава по водным путям; орошение, обводнение и осушение сельскохоз. земель; водоснабжение населения, трансп. и пром. предприятий; отведение с благоустроенных терр. избыточных, сточных и загрязнённых вод; обеспечение необходимых условий для рыбного х-ва (пропуск рыбы через гидротехнич. сооружения, создание водоёмов для нереста рыбы, её искусств, разведения и др.); защита населённых пунктов, пром. объектов, линий транспорта, связи, различных сооружений от вредного действия водной стихии. Такое деление Г. является в известной мере условным, т. к. в большинстве случаев использование вод носит комплексный характер, т. е. одновременно решается несколько водохоз. задач. Примерами многостороннего использования водных ресурсов могут служить, напр., канал им. Москвы, Волго-Донской комплекс, гидроузлы на pp. Волга, Днепр, Дон, Енисей и др.

Являясь прикладной наукой, Г. опирается на ряд др. наук о воде - гидрологию, гидромеханику, гидравлику и ряд науч. дисциплин инж.-строит, цикла - инж. геологию, механику грунтов, строит, механику, теорию упругости, строит, конструкции, технологию строит, произ-ва и др. К важнейшим задачам Г. как науки относятся: изучение воздействий водных потоков на русла и гидротехнич. сооружения, способов защиты прибрежных терр. от вредного воздействия водных потоков, разработка методов регулирования речного стока, исследование фильтрации воды через грунты оснований и сооружения (в особенности - земляные); разработка теории устойчивости гидротехнич. сооружений и их оснований, прочности и надёжности гидротехнич. конструкций, долговечности материалов для возведения сооружений и др. На основе изучения тео-ретич. проблем Г. разрабатывает методы расчёта и конструирования гидротехнич. сооружений, способы их возведения и эксплуатации.

Кроме проведения теоретич. исследований, многие вопросы Г. решаются экспериментальным путём, посредством лабораторного моделирования и с помощью натурных исследований (напр., гидравлич. режима сооружении, напряженного состояния и деформаций элементов и конструкций сооружений, процессов формирования речных русел, ледовых явлений и пр.).

Г.- одна из древнейших отраслей науки и техники. Ещё за 4400 лет до н. э. в Египте строились каналы для орошения земель в долине р. Нил; примерно за 4 тыс. лет до н. э. в Египте была сооружена древнейшая каменная плотина (у Кошейш), а земляные плотины строились, по-видимому, и раньше; в Вавилоне за 4-3 тыс. лет до н. э. существовали города с водопроводами и артезианскими колодцами; известны гидротехнич. сооружения Др. Хорезма (8-6 вв. до н. э.). В период расцвета Греции и Рима Г. получила большое развитие: построен водопровод Аппия. осуществлена канализация в Риме, были попытки осушения Понтийских болот. Ок. 2 тыс. лет до н. э. на территории совр. Нидерландов строились дамбы для защиты низменных мест от затопления, а в Др. Грузии и Армении - каналы. За 400-500 лет до н. э. в Самосе существовал морской порт с молами; примерно к тому же периоду относятся первые судоходные сооружения (напр., канал от Нила к Красному м.).

В период феод, раздробленности в зап.-европ. странах гидротехнич. стр-во свелось к малым сооружениям - устройству водяных мельниц, водоснабжению городов, замков и т. п. С развитием торговли и ремёсел в 13-14 вв. появляются более совершенные водяные установки, строятся судоходные шлюзы и др. сооружения на водных путях и в портах, проводятся осушит, и оросит, работы. В 17-18 вв. появление мануфактур, расширение торговли и рост городов повлекли за собой новый подъём гидротехнич. стр-ва. Работы Г. Галилея, Б.Паскаля, И. Ньютона, М.В. Ломоносова, Д. Бернулли значительно подняли теоретич. базу Г., что позволило перейти к стр-ву более сложных гидротехнич. сооружений. В 18 и нач. 19 вв. существенно возросло значение водных путей, было построено много судоходных каналов во Франции, Англии и др. странах, развивалось портовое стр-во (лондонские и ливерпульские доки, волноломы в Шербуре п Генуе н др.).

В России Г. достигла подъёма в 17 - 18 вв., в этот период было создано более 200 заводских плотин и гидроустановок на Урале, Алтае и в др. местах (выделяются Зменногорская земляная плотина вые. 18 м и гидросиловая установка, построенная в 80-х гг. 18 в. "К. Д. Фроловым)', построены новые водные пути - Вышневолоцкая, Мариинская и Тихвинская (соединившие Волгу с Балтийским м.), Северо-Двинская и др. системы.

В нач. 19 в. изобретение паровой машины и появление жел. дорог в зап.-европ. странах ослабили интерес к гндравлич. установкам н водному транспорту. Лишь во 2-й пол. 19 в. в связи с ростом пром-сти, с. х-ва и развитием крупных городов, нуждавшихся в водоснабжении, наблюдается новый подъём гидротехннч. стр-ва: реконструируются старые и строятся новые водные пути, осуществляются в больших масштабах ирригац. и осушит, работы, появляются гидроэлектрич. установки совр. типа. Всему этому способствует общий прогресс техники: развитие машиностроения, передача электрич. энергии на большие расстояния, применение бетона и железобетона, механизация стр-ва и пр.

В России в кон. 19 - нач. 20 вв. эко-номич. развитие страны вызвало нек-рое оживление гидротехнич. стр-ва, гл. обр. в области водного транспорта, орошения и осушения земель, водоснабжения; однако водная энергия рек практически не использовалась. Хотя гидротехнич. стр-во в России было ограниченным, гидротехнич. наука находилась на достаточно высоком уровне и развивалась, опережая практику (труды Н. Е. Жуковского, С. А. Чаплыгина, Д. К. Бобылёва в области гидромеханики и гидравлики; Н. С. Лелявско-го, В. М. Лохтина и др. по гидрологии и регулированию рек; И. И. Жилинского, В. Е. Тимонова, Ф. Г. Зброжека, Н. П. Пузыревского, Б. Н. Кандибы и др. в области водных путей, водоснабжения, ирригации).

Огромное развитие Г. получила после Великой Окт. социалистич. революции. Крупное гидротехнич. стр-во потребовало разработки новых, не применявшихся ранее в России, типов гидротехнич. сооружений,а также решения проблем,вытекавших из особенностей природных условий СССР. Так, напр., была успешно решена задача возведения плотин на глинистых и песчаных основаниях, характерных для равнинных рек страны (Свирская, Рыбинская, Цимлянская и др. плотины); разработаны новые типы земляных, облегчённых бетонных и железобетонных плотин, созданы новые конструкции судоходных шлюзов, водозаборных, регуляционных и портовых сооружений, усовершенствованы способы произ-ва работ, внедрены новые эффективные методы возведения плотин и гидроузлов (напр., без предварит, осушения места постройки, отсыпкой грунта в текущую воду и др.).

Совершенствование гидротехнич. стр-ва осуществлялось на основе использования результатов науч. исследований. Особое развитие получили н.-и. работы в области гидравлики сооружений и открытых русел (акад. Н. Н. Павловский, профессора М. Д. Чертоусов, А. Н. Ахутин и др.), теории движения наносов и эрозии русел (чл.-корр. АН СССР М. А. Великанов, профессора В. Н. Гончаров, И. И. Леви, С. Т. Алтунин и др.), теории фильтрации в гидротехнич. сооружениях (академики Н. Н. Павловский, П. Я. Кочина, профессора Е. А. Замарин, Ф. Б. Нельсон-Скорняков и др.). В области теории гидротехнич. сооружений и их оснований значительны работы акад. Б. Г. Галёркина, чл.-корр. АН СССР Н. М.Герсеванова, В.А.Флорина, профессоров Н. П. Пузыревского, В. П. Скрыль-никова, Г. Н. Маслова и др. В развитии сов. Г. большие заслуги принадлежат выдающимся учёным и инженерам - руководителям крупных коллективов гидротехников - академикам Б. Е. Веденееву, А. В. Винтеру, Г. О. Графтио, И. Г. Александрову, С. Я. Жуку, профессорам В. Д. Журину, И. И. Кандалову и др.

В СССР науч. исследования в области Г. проводит ряд н.-и. и проектных ин-тов: Всесоюзный н.-и. ин-т гидротехники им. Б. Е. Веденеева (ВНИИГ), Гидропроект им. С. Я. Жука, Всесоюзный н.-и. ин-т гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова (ВНИИГиМ), Всесоюзный н.-и. ин-т водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инж. гидрогеологии (ВНИИВОДГЕО) и др., а также вузы - Моск. инж.-строит. ин-т им. В. В. Куйбышева, Ле-нингр. политехнич. ин-т им. М. И. Калинина и др. За рубежом наиболее известными являются: Экспериментальный ин-т моделей и сооружений в Бергамо (Италия), Гидравлич. лаборатория в Гренобле (Франция), Лаборатория по исследованию плотин при Бюро мелиорации (США), Лаборатория Калифорнийского ун-та (США), Технич. лаборатория Центр, н.-и. ин-та энергетич. пром-сти (Япония) и др.

Подготовка инженеров-гидротехников в СССР осуществляется на соответствующих ф-тах Моск. инж.-строит, ин-та им. В. В. Куйбышева, Ленингр. политехнич. ин-та им. М. И. Калинина, Моск. гидромелиоративного ин-та и др., в к-рых осн. профилирующие кафедры возглавляют видные учёные - профессора М. М. Гришин, А. В. Михайлов, П. Д. Глебов, Б. Д. Качановский, А. Л. Можевитинов, С. Ф. Аверьянов и др.

Сов. школа Г. получила всемирное признание и по праву считается ведущей в стр-ве крупных гидротехнич. сооружений на мягких грунтах, уникальных сооружений на скальных и вечномёрзлых грунтах, высоконапорных гидротехнич. сооружений из бетона и местных материалов, в создании больших искусств, водохранилищ и оросит, систем, глубоководных транспортных путей значит, протяжённости.

Степень использования водных ресурсов в СССР непрерывно возрастает, что приводит к расширению областей применения Г. Перспективы развития Г. в Советском Союзе связаны с намечаемым значительным увеличением выработки электроэнергии всеми гидроэлектростанциями страны. Предусматривается дальнейшее освоение рек Сибири, Ср. Азии, Д. Востока, будут завершены каскады гидроузлов на Волге, Каме, Днепре, значительное развитие получат орошение, обводнение и осушение. Будут завершены строящиеся и сооружены новые каналы в целях водообеспечения пром-сти (Днепр-Кривой Рог, Днепр - Донбасс, Иртыш-Караганда и др.). Намечается выполнить большие объёмы работ по реконструкции и расширению внутр. водных путей Единой глубоководной системы Европ. части СССР. Решение вопросов Г. потребует проведения дальнейших науч. исследований, разработки новых экономичных конструкций высоконапорных плотин, гидротехнич. сооружений облегчённого типа, каналов и туннелей большого сечения, эффективных способов их стр-ва, особенно в р-нах сурового климата и повышенной, сейсмичности.

Илл. см. на вклейке, табл. XIX, XX (стр. 512-513).

Лит.: Берг В. А., Основы гидротехники, Л., 1963; Денисов И. П., Основы использования водной энергии, [2 изд.], М. -Л., 1964; Грацианский М. Н., Инженерная мелиорация, М., 1965; Порты и портовые сооружения, ч. 1 - 2, М., 1964 - 1967; Введение в гидротехнику, под ред. Н. Н. Джунковского, М., 1955; Михайлов А. В., Судоходные шлюзы, М., 1966; Гришин М. М., Гидротехнические сооружения, М., 1968; Волков И. М., Кононенко П. Ф., Федичкин И. К., Гидротехнические сооружения. М., 1968. В. Н. Поспелов.

ГИДРОТЕХНИКАМ МЕЛИОРАЦИЯ, ежемесячный научно-производственный журнал Мин-ва с. х-ва СССР и Мин-ва мелиорации и водного х-ва СССР. Издаётся в Москве с апр. 1949. Рассчитан на науч. работников, инженеров-гидротехников, мелиораторов, механизаторов, агрономов, преподавателей и студентов гидромелиоративных вузов, специалистов колхозов и совхозов. Публикует науч. и производств, статьи по вопросам орошения, осушения, с.-х. водоснабжения, механизации мелиоративных работ. Тираж (1971) 20 тыс. экз. А. И. Шкляревский.

ГИДРОТЕХНИКИ И МЕЛИОРАЦИИ И НСТИТУТ Всесоюзный научно-исследовательский им. А. Н. Костякова (ВНИИГиМ), основан в 1929 в Москве на базе Гос. ин-та с.-х. мелиорации. В 1958 ин-ту присвоено имя чл.-корр. АН СССР, акад. ВАСХНИЛ А. Н. Костякова. Имеет (1970): отделы - орошения; оросительных систем; осушения; с.-х. водоснабжения и обводнения; гидротехнических сооружений (лаборатории: гидротехническая, оснований гидротехнич. сооружений); механизации мелиоративных работ (лаборатория гидромехани-' зации); исследования сооружений мелиоративных систем и рабочих органов мелиоративных машин; мелиоративной гидрогеологии; конструкторско-исследова-тельский; экономич. исследований(ла-боратории: экономики орошения, экономики осушения, инженерно-экономич. исследований); математич. методов и средств вычислительной техники (лаборатории: водохозяйственных и гидрологич. расчётов, математич. методов исследований, вычислительной техники, автоматизации систем управления); координации н.-и. работ; научно-технич. информации; лаборатории - почвенно-мелиоративную; дренажа и промывок засоленных почв; измерительных приборов; Харьковские н.-и. лаборатории; зональные опытно-мелиоративные станции - Смоленскую, (Смоленск), Курскую (Льговский р-н), Мещёрскую (Рязанская обл., пос. Солот-ча), Повадинский опорный пункт (Московская обл., Подольский р-н), Западно-Сибирский филиал (г. Тюмень). Ин-т выполняет н.-и. работы в области орошения с.-х. культур, осушения болот и заболоченных земель, с.-х. водоснабжения и обводнения, механизации мелиоративных работ, гидромеханизации, методов проектирования и конструкций оросительных систем и гидротехнич. сооружений, мелиоративной гидрогеологии, прогнозов развития мелиорации и повышения экономич. эффективности мелиорации земель, математич. методов исследования с применением ЭВМ. Осуществляет координацию н.-и. работ и научно-технич. информацию в области мелиорации. Имеет очную и заочную аспирантуру. Издаёт науч. <Труды (с 1928).

ГИДРОТЕХНИКИ ИНСТИТУТ Всесоюзный научно-исследовательский им. Б. Е. Веденеева (ВНИИГ), организован в Ленинграде в 1921 для решения проблемных вопросов в области мелиорации (ГНМИ), а с 1931- в области гидроэнергетики и гидротехнич. сооружений. В 1946 ин-ту присвоено имя акад. АН СССР Б. Е. Веденеева. ВНИИГ имеет филиал в Красноярске и отделения в Днепродзержинске, Ивангороде и Нарве. В составе ин-та в 1970 было 32 науч. лаборатории, объединённые в отделы: бетонных и железобетонных гидротехнич. сооружений, гидравлики, оснований и земляных гидротехнич. сооружений, динамики и сейсмики сооружений, пром. охладителей ТЭС. Ин-т разрабатывает новые и совершенствует существующие конструкции гидротехнич. сооружений, методы исследований, расчёта, возведения и эксплуатации их, эффективные виды стройматериалов и способы производства работ. ВНИИГ осуществляет в СССР координацию научных исследований в области гидротехнич. строительства; имеет аспирантуру, издаёт Известия (с 1931). Лит.: Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники имени Б. Е. Веденеева, М.-Л., 1965. М.Ф. Складнее.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКАЯ МЕЛИОРАЦИЯ, система мероприятий для коренного улучшения неблагоприятного водного режима земель. В СССР применяют след, виды Г. м.: орошение-в основном в юж. и юго-вост. районах; осушение - преим. на С. и С.-З. страны; обводнение -в безводных и маловодных степных и полупустынных р-нах; промывку засоленных земель; борьбу с эрозией почвы на размываемых склонах и оврагообразова-нием; регулирование речного стока и русел рек; использование сточных вод для орошения (см. Поля орошения) - вблизи больших городов и насел, пунктов; колъ-матаж - на полях со скелетными (с большим кол-вом обломков горных пород) или маломощными почвами, на заболоченных или пониженных участках.

Г. м. позволяет управлять водным режимом почвы, придаёт устойчивость с.-х. произ-ву, даёт возможность производительно использовать землю. Урожайность с.-х. культур на поливных землях в неск. раз больше, чем на неорошаемых (зерновых в 1,5-2 раза, кормовых в 4 - 5 раз); высоки и устойчивы урожаи на осушенных землях, особенно на низинных болотах. Г. м. тесно связана с агро-лесомелиорацией, хим. мелиорацией, куль-туртехнич. работами, составляющими единый комплекс по улучшению природных условий с.-х. произ-ва. Г. м. необходимо сочетать с освоением и правильным использованием земель (севообороты, подбор культур и сортов, высокая агротехника и т. п.). Только в этом случае Г. м. будет экономически эффективной и явится важнейшим средством интенсификации с. х-ва.

Для осуществления Г. м. строят гидротехнич. сооружения. Комплекс инж. сооружений и устройств, обеспечивающих подачу и распределение воды на орошаемых землях (вместе с орошаемой терр.) составляет оросительную систему, для осушения - осушительную систему. При обводнении сооружают колодцы, пруды, каналы, водопроводы. Для регулирования рек углубляют и расширяют их русла, возводят дамбы и валы, а для регулирования стока сооружают водохранилища. На засоленных почвах промывные воды, содержащие соли, удаляют через дренажные системы (см. Дренаж сельскохозяйственных земель). Для борьбы с водной эрозией на склонах устраивают водосборные каналы, водо-задерживающие валы, проводят террасирование склонов, устраивают сбросные сооружения в оврагах и балках. Г. м. на местах выполняют спец. строительно-монтажные управления, машинно-мелиоративные и луго-мелиоративные станции, машинно-мелиоративные отряды, совхозы и колхозы. Большая часть гидромелиоративных работ проводится за счёт гос. бюджета.

Лит. см. при ст. Мелиорация.

В. А. Кутергин, Н. Г. Раевская.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ, сооружения, предназначенные для использования водных ресурсов (рек, озёр, морей, грунтовых вод) или для борьбы с разрушит, действием водной стихии. В зависимости от места расположения Г. с. могут быть морскими, речными, озёрными, прудовыми. Различают также наземные и подземные Г. с. В соответствии с обслуживаемыми отраслями водного х-ва Г. с. бывают: водноэнерге-тич., мелиоративные, воднотранспортные, лесосплавные, рыбохоз., для водоснабжения и канализации, для использования водных недр, для благоустройства городов, спортивных целей и др.

Различают Г.с. общие, применяемые почти для всех видов использования вод, и специальные, возводимые для к.-л. одной отрасли водного х-ва. К общим Г. с. относятся: водоподпорные, водопроводящие, регуляционные, водозаборные и водосбросные. Водоподпорные сооружения создают напор или разность уровней воды перед сооружением и за ним. К ним относятся: плотины (важнейший и наиболее распространённый тип Г. с.), перегораживающие речные русла, и речные долины, поднимающие уровень воды, накапливаемой в верхнем бьефе, дамбы (или валы), отгораживающие прибрежную территорию и предотвращающие её затопление при паводках и половодье на реках, при приливах и штормах на морях и озёрах.

Водопроводящие сооружения (водоводы) служат для переброски воды в заданные пункты: каналы, гидротехнические туннели, лотки, трубопроводы. Нек-рые из них, напр, каналы, из-за природных условий их расположения, необходимости пересечения путей сообщения и обеспечения безопасности эксплуатации требуют устройства других Г. с., объединяемых в особую группу сооружений на каналах (акведуки, дюкеры, мосты, паромные переправы, заградит, ворота, водосбросы, шугосбро-сы и др.).

Регуляционные (выправи т е л ь н ы е) Г. с. предназначены для изменения и улучшения естеств. условий протекания водотоков и защиты русел и берегов рек от размывов, отложения наносов, воздействия льда и др. При регулировании рек используют струена-правляющие устройства (полузапруды, щиты, дамбы и др.), берегоукрепительные сооружения, ледонаправляющие и ледо-задерживающие сооружения.

Водозаборные (водоприёмные) сооружения устраивают для забора воды из водоисточника и направления её в водовод. Кроме обеспечения бесперебойного снабжения потребителей водой в нужном количестве и в требуемое время, они защищают водопроводящие сооружения от попадания льда, шуги, наносов и др.

Водосбросные сооружения служат для пропуска излишков воды из водохранилищ, каналов, напорных бассейнов и пр. Они могут быть русловыми и береговыми, поверхностными и глубинными, позволяющими частично или полностью опорожнять водоёмы. Для регулирования количества выпускаемой (сбрасываемой) воды водосбросные сооружения снабжают гидротехническими затворами. При небольших сбросах воды применяют также водосбросы-автоматы, автоматически включающиеся при подъёме уровня верхнего бьефа выше заданного. К ним относятся открытые водосливы (без затворов), водосбросы с автоматич. затворами, сифонные водосбросы.

Специальные Г. с. - сооружения для использования водной энергии - здания гидроэлектрических станций, напорные бассейны и др.; сооружения водного транспорта - судоходные шлюзы, судоподъёмники, маяки и др.. сооружения по обстановке судового хода, плотоходы, бревноспуски и пр.; портовые сооружения - молы, волноломы, пирсы, причалы, доки, эллинги, слипы и др.; мелиоративные - магистральные и распределит, каналы, шлюзы-регуляторы на оросит, и осушит, системах; рыбохозяйст-венные - рыбоходы, рыбоподъёмники, рыбоводные пруды и т. п.

В ряде случаев общие и спец. сооружения совмещают в одном комплексе, напр, водосброс и здание гидроэлектростанции (т. н. совмещённая ГЭС) или др. сооружения для выполнения неск. функций одновременно. При осуществлении водохоз. мероприятий Г. с., объединённые общей целью и располагаемые в одном месте, составляют комплексы, наз. узлами Г. с. или гидроузлами. Неск. гидроузлов образуют водохоз. системы, напр, энергетич., трансп., ирригационные и т. п.

В соответствии с их значением для нар. х-ва Г. с. (объекты гидротехнич. стр-ва) в СССР делятся по капитальности на 5 классов. К 1-му классу относятся осн. постоянные Г. с. гидроэлектрич. станций мощностью более 1 млн. кет', ко 2-му - сооружения ГЭС мощностью 301 тыс.- 1 млн. кет, сооружения на сверхмагистральных внутр. водных путях (напр., на р. Волге, Волго-Донском канале им. В. И. Ленина и др.) и сооружения речных портов с навигац. грузооборотом более 3 млн. условных т', к 3-му и 4-му классам - сооружения ГЭС мощностью 300 тыс. кет и менее, сооружения на магистральных внутр. водных путях и путях местного значения, сооружения речных портов с грузооборотом 3 млн. условных т и менее. К 5-му классу относятся временные Г. с. Объекты мелиоративного стр-ва также делятся по капитальности на 5 классов. В зависимости от класса в проектах назначают степень надёжности Г. с., т. е. запасы их прочности и устойчивости, устанавливают расчётные макс, расходы воды, качество стройматериалов и т. п. Кроме того, по классу капитальности Г. с. определяется объём и состав изыскат., проектных и исследо-ват. работ.

Характерные особенности Г. с. связаны с воздействием на Г. с. водного потока, льда, наносов и др. факторов. Это воздействие может быть механическим (ста-тич. и гидродинамич. нагрузки, суффозия грунтов и др.), физико-химическим (истирание поверхностей, коррозия металлов, выщелачивание бетона), биологическим (гниение деревянных конструкций, истачивание дерева живыми организмами и пр.). Условия возведения Г. с. осложняются необходимостью пропуска через сооружения в период их постройки (обычно в течение неск. лет) т. н. строит, расходов реки, льда, сплавляемого леса, судов и пр. Для возведения Г. с. необходима широкая механизация строит, работ. Используются преим. монолитные и сборно-монолитные конструкции, реже сборные и типовые, что обусловливается различными неповторяющимися сочетаниями природных условий - топогра-фич., геол., гидрологич. и гидрогеологических. Влияние Г. с., особенно водопод-порных, распространяется на обширную терр., в пределах к-рой происходит затопление отдельных земельных площадей, подъём уровня грунтовых вод, обру-; шение берегов и т. п. Поэтому стр-во таких сооружений требует высокого качества работ и обеспечения большой надёжности конструкций, т. к. аварии Г. с. вызывают тяжёлые последствия - человеческие жертвы и потери материальных ценностей (напр., аварии плотины Мальпассе во Франции и водохранилища Вайонт в Италии привели к человеческим жертвам, разрушению городов, мостов и пром. сооружений).

Совершенствование Г. с. связано с дальнейшим развитием гидротехники, особенно теоретич. и экспериментальных исследований воздействия воды на сооружения и их основания (гидравлика потоков и сооружений, фильтрация), с изучением поведения скальных и нескальных грунтов в качестве основания и как материала сооружений (механика грунтов, инженерная геология) с разработкой новых типов и конструкций Г. с. (облегчённые высоконапорные плотины, приливные ГЭС и др.), требующих меньших затрат времени и средств на их возведение.

Илл. см. на вклейке, табл. XIX, XX (стр. 512-513).

Лит. см. при ст. Гидротехника.

В. Н. Поспелов.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ БЕТОН, бетон, применяемый для строительства сооружений или ин отд. частей, постоянно находящихся в воде или периодически контактирующих с водной средой; разновидность тяжёлого бетона. Г. б. характеризуется стойкостью против агрессивного воздействия воды, водонепроницаемостью, морозостойкостью, прочностью на сжатие и растяжение, ограниченным выделением тепла при твердении. Требования, предъявляемые к Г. б., зависят от расположения и условий работы гидротехнич. сооружений и их конструктивных элементов. Для приготовления Г. б. применяют портландцемент и его разновидности; заполнителями служат песок, щебень, гравий или галька крупностью до 150 мм и более. Качество Г. б. повышают введением в него различных добавок (воздухововлекающих, пластифицирующих, уплотняющих и др.).

Лит.: Стольников В. В., Исследования по гидротехническому бетону,М. -Л., 1962.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ ЗАТВОР, подвижная конструкция для полного или частичного закрывания водопропускного отверстия гидротехнич. сооружения (водосливной плотины, шлюза, трубопровода, рыбохода, гидротехнического туннеля и т. п.). Г. з. служит для регулирования уровня и расхода воды, пропуска плавающих тел (судов, леса, льда, наносов и пр.) в различных условиях работы гидротехнич. сооружения.

Осн. элементы Г. з.: подвижная конструкция, опорные части (неподвижные конструкции, заделанные в тело сооружения) и уплотнения, обеспечивающие водонепроницаемость по контакту между подвижной конструкцией и кладкой сооружения. Затворы открываются и закрываются стационарными или подвижными механизмами (лебёдки, краны, гидравлич. подъёмники и т. п.), под воздействием давления воды (вододействующие Г. з.); при малых водопропускных отверстиях - вручную. Часто при маневрировании Г. з. применяют дистанц. и автоматич. управление.

Различают Г. з.: по расположению в сооружении - поверхностные (на гребне водослива) и глубинные (ниже уровня верхнего бьефа); по назначению-основные (рабочие), ремонтные, аварийные, строительные, запасные; по материалам- металлические (стальные), деревянные, железобетонные, пластмассовые, комбинированные.

Наиболее распространены поверхностные затворы механич. действия (рис. 1) благодаря простоте их устройства, надёжности действия, хорошим эксплуатац. и технико-экономич. показателям.Они перекрывают отверстия пролётом до 45 м и высотой до 20 м. Секторными и крышевидными затворами перекрывают пролёты, достигающие 50 м. Для перекрытия судоходных отверстий плотин, пролёт к-рых достигает 200 м и более, применяют поворотные фермы или рамы, клапанные и др. затворы.

Рис. 1. Схемы поверхностных затворов: а - плоский; б- сегментный; в - секторный; г - вальцовый.

Глубинные затворы (рис. 2) работают под большими напорами, доходящими иногда до неск. сотен метров; их открывание происходит при значит, скоростях течения воды, что сопряжено с возможностью образования вакуума и кавитации, а также вибрации затвора. Во избежание этого затвору и водоводу придаются плавные очертания, обеспечивается подвод воздуха в зону возможного вакуума и др. При напорах до 100 м и больших размерах перекрываемого пролёта применяют сегментные и плоские затворы. Для регулирования расходов воды при напорах до 800 м служат игольчатые затворы, обладающие высокими эксплуатац. качествами.

Рис. 2. Схемы глубинных затворов: а - плоский; 6 - задвижка; в ~ сегментный; г - цилиндрический; Э - дроссельный; е - шаровой; ж - игольчатый; з -конусный.

Лит.: Березинский А. Р., Верхнее строение плотины, М., 1949; Гришин М. М., Гидротехнические сооружения, М., 1968. А. Р. Березинский.

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЙ ТУННЕЛЬ, подземный водовод замкнутого поперечного сечения с напорным или безнапорным движением воды, устроенный в земной коре без вскрытия лежащей над ним массы грунта. Г. т. сооружаются в случае глубокого заложения водовода, когда открытая выемка грунта экономически нецелесообразна или когда трасса открытого водовода проходит по крутым оползневым склонам или густо населённой застроенной территории. По основному водохоз. назначению различают Г. т.: энергетические, ирригационные, судоходные, лесосплавные, водосбросные, водопроводные, строительные (для временного отвода речной воды при стр-ве гидроузла) и комбинированные (удовлетворяющие различным водохоз. целям).

Форму и размеры сечения Г. т. принимают в зависимости от характера движения воды окружающих горных пород и значений вертикального и бокового горного давления. Наиболее распространены формы сечений безнапорных туннелей - овальные, прямоугольные, корытообразные, подковообразные; напорных - круглые. Осн. конструктивный элемент сечения Г. т.- обделка. Она обеспечивает водонепроницаемость Г. т. и защиту выработок от обрушении и деформации пород, уменьшает шероховатость его стенок. Обделки могут быть бетонные, железобетонные, металлические (для напорных Г. т.).

В горных р-нах Г. т. крупных высоконапорных гидроузлов нередко устраивают (по высоте) в неск. ярусов, образуя единый комплекс подземных гидротехнич. сооружений, соединённых вспомогат. туннелями для сообщения с подземными машинными залами гидроэлектростанций, залами управления гндротехнич. затворами, с вентиляц. и аэрац. шахтами и т. п. Трассу Г. т. обычно выбирают на основе экономич. сравнения неск. вариантов с учётом геол. обстановки и условий произ-ва работ (проходки).

Сов. гидротехниками построены крупные Г. т. для Асуанского (АРЕ) (диаметр 15 м, дл. 282 м), Чарвакского (СССР) (диаметр 12 м, дл. 774 м) и др. гидроузлов.

Лит.: Бурдзгла Н. Л., Новые конструкции гидротехнических водоводов и туннелей, М., 1954; Зу рабов Г. Г., Бугаева О. Е., Гидротехнические туннели гидроэлектрических станций, М.-Л., 1962.

Н. Н. Пашков.

"ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО", ежемесячный науч.-технич. и производств, журнал Мин-ва энергетики и электрификации СССР и Всесоюзного научно-технич. об-ва энергетики и элек-тротехнич. пром-стн. Издаётся в Москве. Основан в 1930. Освещает вопросы комплексного использования водных ресурсов, гидрологич. и инж.-геол. изысканий, проектирования и стр-ва крупных гидроузлов (гидросооружений, гидроэлектростанций), а также эксплуатации гидросилового оборудования и гпдротехнич. сооружений. Тираж (1971) 7700 экз.

ГИДРОТИПИЯ (от гидро... и греч. typos - отпечаток), фотографический метод изготовления цветных изображений с применением водорастворимых красителей. Существо метода сводится к суб-трактивной (см. Цветная фотография) трёхцветной печати с окрашенных желатиновых рельефов (матриц). Три цвето-делённые матрицы получают химико-фотографич. обработкой покрытых тонким светочувствит. желатиновым слоем плёнок,предварительно экспонированных через цветное негативное изображение и последовательно сменяемые три фильтра (красный, зелёный и сине-фиолетовый). В дальнейшем матрицу окрашивают водорастворимым красителем дополнительного цвета к цвету фильтра, с к-рым она была получена. С матриц голубого, пурпурного и жёлтого цветов последовательно производят контактный оттиск (гидротипный перенос красителя) на бумагу или плёнку, покрытую тонким желатиновым слоем и предварительно увлажнённую для обеспечения диффузии красителя из матрицы в приёмный слой. После проведения трёх точно совмещённых по контуру переносов с матриц на один и тот же слой получают готовое цветное позитивное изображение. Повторным окрашиванием с одного комплекта матриц получают более 100 оттисков. Г. имеет особое значение как метод массовой печати цветных кинофильмов. За границей Г. известна под назв. Imbibition process (процесс впитывания).

Лит.: Чельцов В. С., Бонгард С. А., Иорданский А. Н., Современные способы получения цветных фотографических изображений, Химическая наука и промышленность, 195С, т. 3, № 5, с. 583. Б. Б. Беркенгейм.

ГИДРОТОРАКС (от гидро... и греч. thorax - грудь), скопление выпота (транссудата) в плевральной полости, возникающее при различных сердечных и почечных заболеваниях. Г. проявляется ослабленным дыханием, одышкой, редко - болью. Лечение - устранение осн. заболевания.

ГИДРОТОРФ, способ разработки залежей торфа при помощи гидромеханизации. Получил широкое развитие в 20-х и 30-х гг. 20 в. и способствовал в тот период созданию крупных торфяных предприятий индустриального типа. Полностью заменён более производит, способами. См. Торф.

ГИДРОТОРФ, посёлок гор. типа в Балах-цинском районе Горьковской обл.РСФСР, в 3 км от ж.-д. ст. Балахна (на ветке Горький - Заволжье). Добыча торфа фрезерным способом, брикетный з-д; добыча формовочных песков.

ГИДРОТРАНСФОРМАТОР, один из видов гидродинамической передачи.

ГИДРОТРОПИЗМ (от гидро... и греч. tropos - поворот, направление), изгибы растущих органов растений, в особенности корней, по направлению от менее влажной среды к более влажной. Благодаря Г. при неравномерном распределении влажности в почве корни растений направляются в более влажные её участки. Гидротропич. чувствительность сосредоточена в самом кончике корня. Иногда наблюдается отрицательный Г., например спорангиеносцы мн. плесневых грибов растут в сторону от влажного субстрата. См. также Тропизмы.

ГИДРОТРОПИЯ, повышение растворимости в воде слабо растворимых (обычно органических) веществ под влиянием хорошо растворимых. Гидротропным действием, т. е. свойством усиливать растворяющую способность водной среды, обладают мн. органич. кислоты, их соли, спирты, нек-рые аминосоединения, ферменты и др. Г. обусловлена изменением молекулярных свойств водной среды; в отличие от солюбилизации, Г. не связана с обязат. возникновением в растворе мицелл - частиц новой, дисперсной (коллоидной) фазы.

Лит.: McBain М. Е., Hutchinson Е., Solubilization and related phenomena, N. Y., 1955.

ГИДРОТУРБИНА, гидравлическая турбина, водяная турбина, ротационный двигатель, преобразующий механическую энергию воды (её энергию положения, давления и скоростную) в энергию вращающегося вала. По принципу действия Г. делятся на активные и реактивные. Осн. рабочим органом Г., в к-ром происходит преобразование энергии, является рабочее колесо. Вода подводится к рабочему колесу в активных Г. через сопла, в реактивных- через направляющий аппарат. В активной Г. (рис. 1) вода перед рабочим колесом и за ним имеет давление, равное атмосферному. В реактивной Г. (рис. 2) давление воды перед рабочим колесом больше атм., а за ним может быть как больше, так и меньше атм. давления.

Рис. 1. Схема активной гидротурбины: а- рабочее колесо; б - сопла.



Рис. 2. Схема реактивной гидротурбины: а - рабочее колесо; б - направляющий аппарат.



Первая реактивная Г. была изобретена в 1827 франц. инж. Б. Фурнсроном; эта Г. имела на рабочем колесе мощность 6 л. с., но из-за плохих энергетических свойств подобные Г. уже не применяются. В 1855 амер. инж. Дж. Френсис изобрёл радиально-осевое рабочее колесо Г. с неповоротными лопастями, а в 1887 нем. инж. Финк предложил направляющий аппарат с поворотными лопатками (см. Радиально-осевая гидротурбина). В 1889 амер. инж. А. Пелтон запатентовал активную - ковшовую гидротурбину, в 1920 австр. инж. В. Каштан получил патент на поворотнолопастную гидротурбину. Радиально-осевые, по-воротнолопастные и ковшовые Г. широко применяются для выработки электрич. энергии (см. Гидроэнергетика).

Для расчёта профиля лопасти рабочего колеса Г., вращающегося с постоянной угловой скоростью, используется ур-ние (рис.3):

где H - рабочий напор Г., т. е. запас энергии 1 кг воды (разность отметок горизонтов воды перед входом в сооружения гидравлич. силовой установки и по выходе из них за вычетом потерь на сопротивление во всех сооружениях, но без вычета потерь в самой Г.); U1 и U3 - окружные скорости лопастей на входе воды в рабочее колесо и на выходе из него, м/сек; V1 и V2 - абс. скорости воды на входе и выходе, м/сек; a1 и a2 - углы между направлениями окружных и абс, скоростей в точках, соответствующих осереднённой по энергии поверхности тока, град; g - ускорение свободного падения, м/сек2.

В левую часть ур-ния вводится множитель n, являющийся гидравлич. кпд гидротурбины. Часть мощности, полученная колесом, расходуется на преодоление механич. сопротивлений, эти потери учитываются механич. кпд гидротурбин nм. Утечка воды в обход рабочего колеса учитывается объёмным кпд гидротурбины

. Полный кпд гидротурбины

-отношение полезной мощности, отдаваемой турбинным валом, к мощности пропускаемой через Г. воды. В совр. Г. полный кпд равен 0,85-0,92; при благоприятных условиях работы лучших образцов Г. он достигает 0,94-0.95.

Геом. размеры Г. характеризуются номинальным диаметром Д, рабочего колеса. Г. разных размеров образуют турбинную серию, если обладают однотипными рабочими колёсами и геом. подобными элементами проточной части. Определив необходимые параметры одной из Г. данной серии, можно подсчитать, пользуясь формулами подобия, те же параметры для любой гидравлической турбины этой серии (см. Моделирование гидродинамическое и аэродинамическое). Каждую турбинную серию характеризует коэфф. быстроходности, численно равный частоте вращения вала Г., развивающей при напоре 1 м мощность 0,7355 квт (1 л. с.). Чем больше этот коэфф., тем больше частота вращения вала при заданных напоре и мощности. Г. и электрич. генератор обходятся дешевле при увеличении частоты их вращения, поэтому стремятся строить Г. с возможно большим коэфф. быстроходности. Однако в реактивных Г. этому препятствует явление кавитации, вызывающее вибрацию агрегата, снижение кпд и разрушение материала Г.

Рис. 3. Треугольники скоростей на входе в рабочее колесо гидротурбины и на выходе из него.

Рис. 4. Характеристики гидротурбины при постоянном напоре и частоте вращения колеса: т - кпд; Q -расход воды; N - нагрузка гидротурбины.

Графики, выражающие зависимости величин, характеризующих Г., наз. турбинными характеристиками. На рис. 4 представлены характеристики Г. при постоянном напоре и частоте вращения колеса, но при различных нагрузках и расходе воды. В реальных условиях Г. работают при меняющемся напоре; их поведение в этом случае изображается универсальными характеристиками для модели и эксплуатац. характеристиками - для натурной Г. Универсальные характеристики строятся на основании лабораторных исследований модели, проточная часть к-рой геометрически подобна натурной.

Рис. 5. Универсальные характеристики для модели гидротурбины.

На универсальных характеристиках (рис. 5), исходя из условий моделирова-ния, в координатах приведённых величин расхода Q'1 л/сек и частоты вращения п'1 об/мин (характерных для Г. данной серии диаметром рабочего колеса 1 м, работающих при напоре 1 м) наносятся изолинии равных кпд , коэфф. кавитации сигиа и открытии направляющего аппарата а0. Эксплуатац. характеристики (рис. 6) строятся на основании универсальных и показывают зависимость кпд натурной турбины n % от нагрузки N Мвт и напора H м при номинальной частоте вращения турбины n = const. Здесь же обычно наносят линию ограничения мощности, выражающую зависимость гарантированной мощности от напора. На этих же характеристиках изображают линии равных допустимых высот отсасывания Hs м, показывающих заглубление рабочего колеса Г. под уровень воды в нижнем бьефе (разность отметок расположения рабочего колеса и уровня нижнего бьефа).

Рис. 6. Эксплуатационные характеристики для натурной гидротурбины.

Проточная часть реактивных Г. состоит из следующих осн. элементов (рис. 7): спиральной камеры гидротурбины 1; направляющего аппарата 2, регулирующего расход воды; рабочего колеса 3 и отсасывающей трубы 4, отводящей воду от Г. Реактивные Г. по направлению потока в рабочем колесе делятся на осевые



Характеристики поворот нолопастных и радиально-осевых гидротурбин, выпускаемых в СССР
Марка пово-ротнолопаст-ной гидротурбины
Напор,

M

Число лопастей
Мощность , Мвт
Марка радиалъно-осе-вой гидротурбины
Напор, м
Мощность, Мвт
ПЛ-10
3-10
4
0,6-49
РО-45
30-45
6,5-265
ПЛ-15
5-15
4
1,3-88
РО-75
40-75
9,7-515
ПЛ-20
10-20
4
3,3-115
PO-1 15
70-115
21,5-810"
ПЛ-30
15-30
5
6-180
РО-170
110-170
34-900*
ПЛ-40
20-40
6
8,2-245
РО-230
160-230
29,5-920*
ПЛ-50
30-50
7
13-280
РО-310
220-310
31-485
ПЛ-60
40-60
8
15-315
РО-400
290-400
31-280
ПЛ-70
45-70
8
15,8-350
РО-500
380-500
33-195
ПЛ-80
50-80
8
17-385
* Верхний предел показывает мощности, технически возможные. К 1970 макс, единичная мощность работающих гидроагрегатов достигла 500 Мвт.

и радиально-осевые. По способу регулирования мощности реактивные Г. бывают одинарного и двойного регулирования. К Г. одинарного регулирования относятся Г., содержащие направляющий аппарат с поворотными лопатками, через к-рый вода подводится к рабочему колесу (регулирование в этих Г. производится изменением угла поворота лопаток направляющего аппарата), и лопастнорегу-лируемые Г., у к-рых лопасти рабочего колеса могут поворачиваться вокруг своих осей (регулирование в этих Г. производится изменением угла поворота лопастей рабочего колеса). Г. двойного регулирования содержат направляющий аппарат с поворотными лопатками и рабочее колесо с поворотными лопастями. Поворот-нолопастные Г., применяемые на напоры до 150 м, могут быть осевыми и диагональными гидротурбинами. Разновидностью осевых являются двух-перовые, в к-рых на каждом фланце размещаются по две лопасти вместо одной. Радиально-осевые Г. одиночного регулирования применяют на напоры до 500-600 м. Активные Г. строят преим. в виде ковшовых Г. и применяют на напоры выше 500-600 м; их делят на парциальные и непарциальные. В парциальных Г. вода к рабочему колесу подводится в виде струй через одно или неск. сопел и поэтому одновременно работает одна или неск. лопастей рабочего колеса. В непарциальных Г. вода подводится одной кольцевой струёй и поэтому одновременно работают все лопасти рабочего колеса. В активных Г. отсасывающие трубы и спиральные камеры отсутствуют, роль регулятора расхода выполняют сопловые устройства с иглами, перемещающимися внутри сопел и изменяющими площадь выходного сечения. Крупные Г. снабжаются автоматич. регуляторами скорости.

Рис. 7. Проточная часть реактивной гидротурбины.

По расположению вала рабочего колеса Г. делятся на вертикальные, горизонтальные и наклонные. Сочетание Г. с гидрогенератором наз. гидроагрегатом. Горизонтальные гидроагрегаты с поворотно-лопастными или пропеллерными Г. могут выполняться в виде капсулъного гидроагрегата.

Широкое распространение получили обратимые гидроагрегаты для гидроак-кумулирующих и приливных электростанций, состоящие из насосо-турбины (гидромашины, способной работать как в насосном, так и в турбинном режимах) и двигателя-генератора (электромашины, работающей как в двигательном, так и в генераторном режимах). В обратимых гидроагрегатах применяются только реактивные Г. Для приливных электростанций используются капсульные гидроагрегаты.

В 1962 в СССР разработана номенклатура поворотнолопастных и радиально-осевых Г., в к-рой даются система типов и размеров Г. и их основные гидравлич. и конструктивные характеристики (табл.). Эта номенклатура основана на закономерном изменении зависимостей геом. и гидравлич. параметров рабочих колёс от напора.

Осн. тенденциями в развитии Г. являются: увеличение единичной мощности, продвижение каждого типа Г. в область повышенных напоров, совершенствование и создание новых типов Г., улучшение качества, повышение надёжности и долговечности оборудования. В СССР созданы и успешно работают Г. радиаль-но-осевого типа мощностью 508 Мет на расчётный напор 93 м с диаметром рабочего колеса 7,5 м для Красноярской ГЭС, разрабатываются Г. такого же типа для Саянской ГЭС (единичная мощность 650 Мвт, расчётный напор 194 м, диаметр рабочего колеса 6,5 м).

Больших успехов в создании Г. достигли фирмы: "Хитати", "Мицубиси", "Тосиба" (Япония), "Нохаб" (Швеция), "Нейрпик" (Франция), "Инглиш электрик" (Великобритания), "Фойт" (ФРГ) и др. Напр., япон. фирмой "Тосиба" проектируются Г. для ГЭС Гранд-Кули-III единичной мощностью 600 Мет на напор 87 м с диаметром рабочего колеса 9,7 м.

Лит.: Шпанхаке В., Рабочие колёса насосов и турбин, пер. с нем., ч. 1, M.- Л., 1934; Турбинное оборудование гидроэлектростанций, под ред. А. А. Морозова, 2 изд.. М. -Л., 1958; Ковалев H. H., Гидротурбины, М.-Л., 1961; Кривченко Г. И., Автоматическое регулирование гидротурбин, М.-Л., 1964; Tenot A., Turbines hydrauliques et regulateurs automa-tiques de vitesse, v. 1-4, P., 1930-35.

M. Ф. Красилъников.