Сооружения для забора поверхностных вод
Речные водозаборные сооружения рекомендуется устраивать на участках, обеспечивающих плавное их обтекание и наименьшее стеснение русла реки, наименьшую опасность образования ледяных заторов, шугозажоров и внутриводного льда.
Место забора воды согласованное с органами санитарного надзора, должно иметь достаточную глубину и устойчивый берег. При устройстве водозаборных сооружений предусматривают мероприятия, обеспечивающие бесперебойную их работу и сохранность рыбы в водоеме.
С учетом особенностей источника и условий забора воды водозаборные сооружения могут быть подразделены на
береговые,
русловые,
специальные.
К специальным относятся:
водоприемные ковши,
передвижные,
плавучие водозаборы,
сооружения по забору воды из водохранилищ, горных рек, морей
Водозаборные сооружения берегового типа применяют при
относительно крутом береге,
наличии глубин, обеспечивающих условия забора воды.
Их располагают на склоне берега с приемом воды непосредственно из русла реки.
Водоприемники этих водозаборов бывают двух видов:
раздельные (рис. 2.4, б),
совмещенные с насосной станцией (рис. 2.4, а).
|
Рис. 2.4. Водоприемники берегового типа: (а – совмещенный; б – раздельный) 1 – водоприемный колодец; 2 – входные окна; 3 – приемная камера; 4 – всасывающая камера; 5 – насосы; 6 – машинный зал; 7 – всасывающие трубопроводы |
|
Совмещение насосной станции I подъема и водоприемного сооружения предусматривается в зависимости от
амплитуды колебания воды в источнике,
всасывающей способности устанавливаемых насосов,
геологических,
гидрологических условий.
Водоприемники совмещенного типа состоят из водоприемного колодца (1) с входными окнами (2), оборудованными решетками для задержания относительно крупных предметов. Водоприемное отделение разделено стенкой на две камеры: приемную (3) и всасывающую (4). В стенке имеются окна (8), перекрытые сетками с мелкими ячейками для задержания планктона, водорослей, мелкого сора и т.п. Проходя через решетки и сетки, вода подвергается механической очистке. Вода, прошедшая через сетки, забирается насосами (5), установленными в насосном зале (6), через всасывающие трубы (7) и подается на очистку или к потребителю.
Для обеспечения бесперебойной работы водоприемника он разделен перегородкой на секции. Размеры водоприемника определяют гидравлическими расчетами с учетом конструктивных и эксплуатационных соображений. Проектирование их ведется в тесной увязке с насосной станцией и подбором насосного оборудования.
Водозаборные сооружения руслового типа (рис. 2.5) применяют при относительно пологом береге, когда требуемые для забора воды глубины находятся на большом расстоянии от берега.
Рис. 2.5. Водоприемник руслового типа:
1 – оголовок; 2 – самотечная линия; 3 – береговой колодец; 4 – насосная станция
Водозабор состоит из оголовка, самотечных водоводов (2), берегового колодца (3) и насосной станции (4). Забор воды из реки производится через оголовок (рис. 2.6).
Конструкция оголовка зависит от количества забираемой воды, глубины реки, ледовых условий, характера грунта и т.д.
Существуют три типа оголовков:
затопленные;
затапливаемые высокими водами;
незатапливаемые.
Рис. 2.6. Оголовок для забора воды:
1 – решетка; 2 – самотечная труба
В зависимости от применяемого материала оголовки бывают
деревянные (свайные или ряжевые),
бетонные,
железобетонные.
Постоянно затопленные оголовки располагают не менее чем на 0,3 м ниже минимального расчетного уровня воды и на 0,6 м ниже нижней поверхности льда. Их широко применяют при устройстве систем хозяйственно – питьевого и промышленного водоснабжения.
Затапливаемые оголовки в межень не затоплены и обслуживаются с берега, а в паводок затапливаются и недоступны для профилактики.
Незатапливаемые оголовки применяют в крупных водозаборах с целью повышения надежности подачи воды. Конструкции их рассчитываются на динамические воздействия ледяных полей, вследствие чего отличаются массивностью и высокой стоимостью устройства.
Самотечные водоводы соединяют оголовок с береговым колодцем. Число водоводов принимают равным числу секций оголовка, но не менее двух. Прокладывают их ниже минимального уровня воды в реке. Как правило, самотечные линии выполняют из стальных труб. Скорость движения воды в самотечных линиях принимается 0,7–1,5 м/с.
Для уменьшения заглубления трубопроводов вместо самотечных можно применять сифонные водоводы.
К специальным водозаборным сооружениям могут быть отнесены:
водоприемные ковши;
передвижные и плавучие водозаборы;
сооружения по забору воды из водохранилищ, горных рек и озер.
Водоприемный ковш представляет собой искусственный залив, образованный дамбой. Применяют его для борьбы с шугой и для частичного осветления воды.
Плавучие водозаборные сооружения применяют для временного водоснабжения в условиях значительных колебаний уровня воды в источнике.
Учитывая особенности режима течения горных рек, требуется применять специальные конструкции водоприемников.
При заборе воды из водохранилищ и морей необходимо учитывать
воздействие ветровых волн,
явления сгона и нагона воды,
береговые течения,
ледовые явления и т.д.