Большая Советская Энциклопедия (ВО)
Шрифт:
В. п. м. оценивают по изменению при контакте с водой диэлектрических показателей, степени набухания (водопоглощения) или одного из физико-механических показателей материала. В большинстве случаев В. п. м. характеризуют водопоглощением — количеством воды, которое поглощает материал за 24 ч пребывания в воде при комнатной температуре. Водопоглощение выражают в процентах от массы образца или массой поглощённой воды, отнесённой к единице поверхности образца, например в г/дм2 , кг/м2 . Ниже приведены величины водопоглощения некоторых полимеров:
Полиэтилен высокой плотности . . . . . . . . 0,2 г/дм2
Пенополистирол . . . . . . 3 г/дм2
Полистирол блочный не поглощает
Винипласт . . . . .. . . . .0,4—0,6%
Стеклотекстолит . . . . 0,3—1,0%
Аминопласты . . . . . .0,45—0,7%
В. п. м. зависит от химической природы полимера, его структуры, степени отверждения (вулканизации), способа переработки, толщины и пористости изделия, состава материала. Для повышения В. п. м. готовые изделия
Лит.: Пик И. Ш., Прессовочные, литьевые и поделочные пластические массы, М., 1964; Молчанов Ю. М., Физические и механические свойства полиэтилена, Полипропилена и полиизобутилена. Справочник, Рига, 1966.
Водостолбовой двигатель
Водостолбово'й дви'гатель, объёмный гидравлический двигатель , преобразующий энергию потока жидкости в механическую энергию ведомого звена (вала, штока), которое производит работу либо непосредственно, либо через передаточный механизм. В. д. применяется, например, в гидравлических передачах для перемещения рабочих органов машин, поворота затвора в системах трубопроводов для перекачки жидкостей, подъёма щитов в гидротехнических сооружениях и пр.
Водоструйный насос
Водостру'йный насо'с, струйный вакуумный насос , в котором в качестве рабочей жидкости для образования струи применяется вода.
Водотрубный котёл
Водотру'бный котёл,паровой котёл , поверхность нагрева которого состоит из стальных труб, омываемых снаружи газообразными продуктами сгорания топлива (дымовыми газами). Внутри труб, объединённых барабанами и коллекторами в единую систему, движутся вода и пароводяная смесь. Вертикально-водотрубные котлы паропроизводительностью от 2,5 до 640 т/ч наряду с прямоточными котлами паропроизводительностью от 250 до 2500 т/ч, выпускаемые промышленностью СССР, применяются в различных котельных установках . Горизонтально-водотрубные котлы сняты с производства (см. также Котлоагрегат ).
Лит. см. при ст. Паровой котёл .
С. С. Филимонов.
Водоупорные горные породы
Водоупо'рные го'рные поро'ды, водонепроницаемые горные породы, горные породы, практически не пропускающие воду (глины, лишённые трещин магматические породы, мёрзлые породы).
Водохозяйственный баланс
Водохозя'йственный бала'нс, соотношение между приходом и расходом воды на какой-либо части земной поверхности за определённое время с учётом хозяйственной деятельности человека. В. б. составляется для бассейна внутренних морей (например, Каспийского), рек или их частей на годы различной водности и на наиболее напряжённые месяцы маловодных лет. Приходная часть баланса: сток поверхностных и подземных вод, образуемый атмосферными осадками, возвратные воды из канализационных систем, воды, фильтрующиеся с орошаемых полей, а также перебрасываемые из других бассейнов. Расходная часть: испарение с поверхности, воды, забираемые на производственные нужды (орошение , промышленное водоснабжение), для бытового водоснабжения и перебрасываемые в другие бассейны. В. б. даёт представление о водообеспеченности бассейна и при отрицательном балансе — о необходимости мероприятий по покрытию водного дефицита. Примером отрицательного В. б. может служить баланс бассейна Каспийского моря: с 1929 по 1945 приходная часть его была на 49 км3 меньше средней многолетней, что вызвало резкое (на 2,5 м ) понижение уровня Каспийского моря по сравнению с уровнем, наблюдавшимся в течение последних 100 лет.
Г. Г. Гангардт.
Водохранилище
Водохрани'лище, искусственный водоём, образованный, как правило, в долине реки водоподпорными сооружениями для накопления и хранения воды в целях её использования в народном хозяйстве. Для всех В. характерны: возрастание глубин по направлению к плотине, исключая те из них, в состав которых вошли глубокие озёра; весьма замедленные по сравнению с рекой водообмен и скорости течения; неустойчивость летней термической и газовой стратификации и некоторые другие особенности гидрологического режима.
В. создаются для перераспределения стока рек во времени, а совместно с каналами и другими водопроводящими сооружениями — и по территории. Они являются основой разностороннего использования водных ресурсов . Необходимость создания В. обусловлена большой неравномерностью в распределении стока рек в течение года, значительной изменчивостью годового стока и неравномерным распределением его по территории. Различают В. суточного, недельного, сезонного (или годичного) и многолетнего регулирования. Объём водной массы В., а следовательно, и площадь зеркала, глубина и прочее подвержены сезонным изменениям в связи с неравномерностью естественного притока воды и её потреблением для нужд народного хозяйства. В. создаются самых разных размеров: по площади от нескольких десятков га до нескольких тысяч км2 , по объёму от сотен тысяч м3 до сотен км3 (см. таблицу). По данным Института водных проблем АН СССР, суммарная полная ёмкость эксплуатируемых и строящихся В. на 1 января 1971 составляла около 5000 км3. Суммарная полезная ёмкость В. земного шара составляла в начале 60-х гг. 20 в. 2050 км3 , в том числе 755 км3
приходилось на Америку, 525 км3 — на Азию, 460 км3 — на Африку, 280 км3 — на Европу и 30 км3 — на Австралию (по подсчётам М. А. Фортунатова).На В. различают: нормальный подпорный уровень (или горизонт) (НПУ, или НПГ) — высший подпорный уровень, который плотина может поддерживать в течение длительного времени при обеспечении нормальной эксплуатации всех сооружений; форсированный подпорный уровень (ФПУ) — высший подпорный уровень, который можно поддерживать недолгое время в период пропуска паводка, обеспечивая сохранность сооружений; уровень мёртвого объёма (УМО) — минимальный уровень, допустимый в условиях нормальной эксплуатации (см. рис. ).
Создание В. существенно изменяет ландшафт речных долин, а регулирование ими стока преобразует естественный гидрологический режим реки в пределах подпора. Изменения гидрологического режима, вызываемые созданием В., происходят также и в нижнем бьефе гидроузлов, иногда на протяжении десятков и даже сотен км . Особое значение имеет уменьшение половодий, в результате чего ухудшаются условия нереста рыб и произрастания трав на пойменных лугах. Уменьшение скорости течения вызывает выпадение наносов и заиление В.; изменяется температурный и ледовый режим, в нижнем бьефе образуется не замерзающая всю зиму полынья (иногда длиной в десятки км ). На В. высота ветровых волн больше, чем на реках (до 3 м и более). Гидробиологический режим В. существенно отличается от режима рек: биомасса в В. образуется интенсивнее, меняется видовой состав флоры и фауны. На ряде В. в первые годы их эксплуатации появлялись плавающие торфяные острова площадью от нескольких м2 до сотен га .
Крупнейшие водохранилища мира.
Водохранилище | Река | Страна | Полный объём, км3 | Площадь вод- ного зерка- ла, км2 |
Братское . . . . . . . . . . . . | Ангара | СССР | 169,3 | 5470 |
Кариба . . . . . . . . . . . . . | Замбези | Замбия, ЮР3 | 160,4 | 4450 |
Наср . . . . . . . . . . . . . . . | Нил | ОАР, Судан | 157,0 | 5120 |
Вольта . . . . . . . . . . . . . | Вольта | Гана | 148,0 | 8480 |
Маникуаган-5 . . . . . . . . | Маникуаган | Канада | 142,0 | 1940 |
Красноярское . . . . . . . | Енисей | СССР | 73,3 | 2000 |
Портидж-Маунтин . . . . | Пис-Ривер | Канада | 70,1 | 1760 |
Оуэн-Фолс1 . . . . . . . . . | Виктория-Нил | Уганда4 | 68,05 | — |
Вади-Тартар . . . . . . . . . | Тигр | Ирак | 67,0 | 2000 |
Саньмынься . . . . . . . . . | Хуанхэ | КНР | 65,0 | 3500 |
Куйбышевское . . . . . . . | Волга | СССР | 58,0 | 6448 |
Бухтарминское . . . . . . | Иртыш | СССР | 53,0 | 5500 |
Иркутское2 . . . . . . . . . . | Ангара | СССР | 48,5 | — |
Оз. Мид . . . . . . . . . . . . | Колорадо | США | 36,7 | 631 |
Глен-Каньон . . . . . . . . . | Колорадо | США | 33,3 | 646 |
Волгоградское . . . . . . . | Волга | СССР | 31,5 | 3117 |
1 В подпоре оз. Виктория. 2 В подпоре оз. Байкал. 3 Южная Родезия. 4 Также Кения и Танзания. 5 По проекту 204,8 км3 .
В зависимости от конфигурации, интенсивности водообмена, а следовательно, гидрологического режима, В. делятся на 2 типа: озёрные и речные. Для В. озёрного типа (например, Рыбинского) характерно формирование водных масс, существенно отличных по своим физическим свойствам от свойств вод притоков. Течения в этих В. связаны больше всего с ветрами. В. речного типа (Дубоссарское и др.) имеют меньшие размеры, течения в них носят гравитационный характер, водная масса по своим характеристикам близка речным водам.