§ 57. Общие сведения о водозаборных сооружениях для приема воды из поверхностных источников

Сооружения для приема воды из поверхностных источников должны обеспечивать бесперебойное снабжение потребителя водой возможно лучшего качества в различное время года. Решение этой задачи достигается правильным выбором места их расположения (в плане и по глубине), типа и конструкции. Место расположения водозаборного сооружения в плане следует выбирать как можно ближе к потребителю, на устойчивом участке водоема, в районе наименьшего загрязнения водоема (на реках — выше населенных пунктов, промышленных предприятий и участков сброса сточных вод), вне очагов возможного образования шугозажоров и ледяных заторов, вне областей интенсивного движения донных наносов и с учетом возможности организации зоны санитар­ной охраны. Место расположения водозаборных сооружений на реках выби­рают с учетом типа руслового процесса (характера изменения рус­ла). Глубинное положение места забора воды на реке следует опре­делять из условия, чтобы расстояние от низа ледяного покрова (в зимний период) до верха «приемных окон» водозабора составляло не менее 0,2—0,3 м, а «порог» между дном реки и низом «приемных окон», необходимый для исключения попадания в водозаборное со­оружение вместе с забираемой водой донных наносов, составлял не менее 0,7—1 м. В предледоставный период вода, переохлажденная до темпера­туры минус 0,02—0,05° С, кристаллизуется на взвешенных частицах грунта, образуя глубинный лед, переносимый течениями на значительные расстояния. Такие насыщенные льдом потоки часто созда­ют аварийные ситуации на водозаборных сооружениях, полностью закупоривая их приемные отверстия. Для защиты водозаборных сооружений от глубинного льда нужно принимать следующие ме­ры: а) располагать водозаборные сооружения в таких местах, где не происходит скопления шуги (шугозажоров); б) уменьшать ско­рости течения воды через водоприемные отверстия; в) обогревать решетки водоприемных отверстий подводом теплой воды; г) устраи­вать плавучие запани и коробы, ограждающие водоприемные от­верстия; д) устраивать водоприемные ковши и др. Закупорку во­доприемных отверстий можно устранять путем очистки решеток скребковыми механизмами или промывкой обратным током воды. Водозаборные сооружения на реках по конструкции могут быть подразделены на следующие типы: 1) береговые (раздельные или совмещенные с насосной станцией); 2) русловые (с самотечными линиями); 3) специальные (ковшовые, инфильтрационные, из гор­ных рек, передвижные, плавучие и др.).

§ 58. Водозаборные сооружения берегового типа

Водозаборные сооружения берегового типа устраивают при сравнительно крутых берегах рек. Принципиальная схема водо­забора этого типа показана на рис. II.12. Водозаборное сооружение состоит из водоприемного берегового колодца и насосной станции. По фронту водоприемный колодец разделяется на отдельные сек­ции, число которых принимается равным двум или числу всасываю­щих линий. Каждая секция водоприемного колодца разделена пере­городкой на две камеры: при­емную / и всасывающую 2, куда опускаются всасываю­щие трубы 3 насосов 4. Вода из реки поступает в прием­ную камеру через отверстия, оборудованные с наружной стороны съемными решетка­ми, ас внутренней сторо­ны — затворами дроссельного или шиберного типа.  Рис. II.12. Схема раздельного водозабор­ного сооружения берегового типа Решет­ки выполняют из вертикаль­ных стальных стержней с поперечным сечением прямо­угольной или круглой формы. Зазор между стержнями решетки принимают равным 40—50 мм. Размеры решеток определяют из условия про­пуска воды в прозорах между стержнями при наибольшем расходе со скоростью 0,2—0,6 м/с. При сильном загрязнении воды и наличии шуги принимают меньшие скорости. При большом колеба­нии уровней воды в реке приемные отверстия выполняют в два или три яруса. Верхние отверстия служат для забора верхних сравни­тельно чистых слоев воды во время паводка. В проеме перегородки между приемной и всасывающей камерами устанавливают сетку hi проволоки толщиной 1 —1,5 мм с ячейками размером от 22 до 55 мм. Крупные водозаборные сооружения оборудуют вращающимися сетками с непрерывной промывкой. Процеживание воды через решетки и сетки обеспечивает ее предварительную очист­ку и предотвращает повреждение оборудования. Рис. II.13. Схемы водозаборных сооружений берегового типа, совмещенных с насосными станциями / водоприемное отделение; 2 — насосный зал; 3 — водоприемная сетка; 4 — горизонтальный центробежный насос; б — вертикальный центробежный насос Верх водоприемного колодца должен возвышаться над самым высоким уровнем воды (СВУВ) не менее чем на 0,5 м. Над колодцем сооружают павильон, из которого управляют оборудованием. Раздельные водозаборные сооружения берегового типа (см. рис, II.12) выполняютсравнительно реже совмещенных с насосными станциями (рис. II.13). Так как в большинстве случаев совме­щенные водозаборные сооружения возводят на неплотных грунтах, их устраивают с общим днищем для водоприемного колодца и на­носной станции. Пример конструкции совмещенного водозаборного сооружения показан на рис. II.14. Рис. II.14. Совмещенное водозаборное сооружение берегового типа  / — глина; 2 — песок мелкий; 3 — суглинок; 4 — насосы; 5—сетки, 6 — входное окно, 7 — решетки; 8 — каменная наброска на слое щебня; 9 — песок крупный