Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Колодцы, скважины, водопроводные сети
.pdf
Грун то вые без на пор ные меж пла с то вые во ды со -
еди ня ют ся с по верх но с тью зем ли во до про ни ца е мы ми
сло я ми лишь на от дель ных уча ст ках сво е го рас про ст ра не ния; на всей ос таль ной пло ща ди они хо ро шо за щи ще ны от за гряз не ния с по верх но с ти верх ним во до упор ным сло ем.
Ар те зи ан ские во до нос ные го ри зон ты так же за ле га ют меж ду дву мя во до упор ны ми сло я ми и на деж но за щи ще ны от по верх но ст но го за гряз не ния. В от ли чие от
грун то вых вод они ча с то име ют от да лен ную об ласть пи та ния — за не сколь ко ки ло ме т ров и да же за де сят ки
и сот ни ки ло ме т ров. Уро вень во ды в сква жи нах ус та нав ли ва ет ся или чутьчуть вы ше во до упор ной кров ли
во до нос но го слоя, или на гра ни це верх не го во до упо ра
и во до нос но го слоя. Ино гда ар те зи ан ская во да са ма
вы ли ва ют ся из сква жи ны (фон та ни ру ет). На тех уча ст ках, где ар те зи ан ские во ды по лу ча ют пи та ние, они при об ре та ют ха рак тер или грун то вых со сво бод ной по верх но с тью, или меж пла с то вых грун то вых вод.
Под зем ные во ды всех пе ре чис лен ных ви дов мо гут
цир ку ли ро вать в пу с то тах рых лых зер ни с тых или в тре щи нах скаль ных по род. В по след нем слу чае под зем ные
во ды, от но ся щи е ся к лю бо му из пе ре чис лен ных ви дов,
по лу ча ют до пол ни тель ное на зва ние тре щин ных.
Дви же ние во ды в во до нос ном го ри зон те, или так на зы ва е мая филь т ра ция, про ис хо дит по по рам и мел ким
тре щи нам гор ных по род. От дель ные струи дви жут ся
рав но мер но, без раз ры ва сплош но го по то ка, с не боль ши ми ско ро стя ми па рал лель но од на дру гой. Та кое дви же ние под зем ной во ды пре об ла да ет в при род ных ус ло ви ях и на зы ва ет ся ла ми нар ным. За кон ла ми нар но го
дви же ния фор му ли ру ет ся сле ду ю щим об ра зом. Рас ход
(или ко ли че ст во) во ды, филь т ру ю щей ся че рез оп ре де лен ную пло щадь (по пе реч ное се че ние) гор ной по ро ды,
про пор ци о на лен этой пло ща ди, на по ру и об рат но про пор ци о на лен дли не пу ти филь т ра ции на дан ном уча ст ке
по то ка. От кло не ния от за ко на ла ми нар но го дви же ния
про ис хо дят при дей ст ви тель ной ско ро сти дви же ния
под зем ной во ды свы ше 1000 м/сут ки, что на блю да ет ся
251
лишь в кар сто вых рай о нах и в по ро дах, име ю щих боль шие тре щи ны. Дви же ние во ды пе ре хо дит в ви х ре о б раз ное или тур бу лент ное, при ко то ром струи во ды уже
не дви жут ся па рал лель но.
Тре бо ва ния к ис точ ни кам
во до снаб же ния
При вы бо ре ис точ ни ка во до снаб же ния за го род но го
до ма не об хо ди мо вы яс нить, есть ли воз мож ность под клю че ния к ма ги с т раль но му или по сел ко во му во до про во ду. Ес ли та кая воз мож ность су ще ст ву ет, не об хо ди мо
про ана ли зи ро вать сле ду ю щие дан ные:
— сто и мость под клю че ния, сто и мость по лу ча е мой
из во до про во да во ды, до пол ни тель ные сбо ры на со дер жа ние во до про во да;
— ре жим ра бо ты во до про во да. На при мер, по сел ко вый во до про вод, ра бо та ю щий толь ко в лет нее вре мя;
— ка че ст во во до про вод ной во ды (хи ми че с кий и бак те ри о ло ги че с кий ана лиз во ды), мак си маль ный объ ем
от пу с ка е мой во ды;
Ес ли во до про вод от сут ст ву ет или за тра ты на под клю че ние и от пуск во ды вы со ки, а во до про вод ная во да
при этом пло хо го ка че ст ва и ее ко ли че ст ва не хва та ет
для во до снаб же ния до ма, сто ит за ду мать ся об ин ди ви ду аль ном ис точ ни ке во до снаб же ния, ко то рый, впро чем, мож но ис поль зо вать и в со во куп но с ти с цен т ра ли зо ван ным.
Ис точ ни ки ин ди ви ду аль но го во до снаб же ния долж ны
удов ле тво рять сле ду ю щим тре бо ва ни ям:
1) обес пе чи вать бес пе ре бой ное снаб же ние во дой
объ ек та во до снаб же ния;
2) да вать во ду, ко то рая в на и боль шей сте пе ни от ве ча ет тре бо ва ни ям ка че ст ва или поз во ля ет до стичь его
пу тем очи ст ки;
3) обес пе чи вать по да чу во ды с ми ни маль ны ми за тра та ми для по тре би те ля;
4) об ла дать та кой мощ но с тью, что бы от бор во ды не
на ру шал сло жив шу ю ся при род ную си с те му.
252
Го ри зон таль ные во до за бо ры сле ду ет пре ду с ма т -
ри вать, как пра ви ло, на глу би не до 8 м в без на пор ных
во до нос ных пла с тах, пре иму ще ст вен но вбли зи по верх но ст ных во до то ков. Они мо гут про ек ти ро вать ся в ви де
ка мен ноще бе ноч ной дре ны, труб ча той дре ны, во до сбор ной га ле реи или во до сбор ной штоль ни.
Во до за бо ры в ви де ка мен ноще бен ча той дре ны ре ко мен ду ет ся про ек ти ро вать для си с тем вре мен но го во до снаб же ния. Труб ча тые дре ны над ле жит про ек ти ро вать на глу би не до 58 м для во до за бо ров IIIII ка те го рий. Для во до за бо ров I и II ка те го рий долж ны при ни мать ся, как пра ви ло, во до сбор ные га ле реи. Во до за бо ры в ви де штоль ни сле ду ет при ме нять в со от вет ст ву ю щих оро гра фи че с ких ус ло ви ях.
Ко лод цы ре ко мен ду ет ся ус т ра и вать на на и бо лее
вы со ком ме с те уча ст ка. Во да в ко лод цах мо жет быть
вер хо вод ка (глу би ной за ле га ния до 4х м), поч вен ная
(до 10и м), грун то вая (40 м). Ча с то на ши ко лод цы пи та ют ся грун то вы ми во да ми, за ле га ю щи ми на глу би не
1020 м в тол ще гра вий нопе с ча ных по род. Ме с то для
ко лод ца на до вы би рать не бли же чем 2025 м от ис точ ни ков за гряз не ния: сва лок, убор ных и т. п. При ток во ды
в ко ло дец про ис хо дит че рез дон ный гра вий ный фильтр.
Дно ко лод ца по кры ва ет ся сло ем гра вия тол щи ной
200300 мм. Ого ло вок ко лод ца воз вы ша ет ся на 0,60,8
м над уров нем зем ли.
Что бы под ве с ти во ду в дом, мон ти ру ют спе ци аль ный
на сос для ко лод цев, про кла ды ва ют тру бо про вод от ко лод ца к до му на глу би не про мер за ния, ус та нав ли ва ют
ав то ма ти ку уп рав ле ния на со сом и рас ши ри тель ный
бак. В прин ци пе, про кла ды вать во до про вод в дом сов сем не обя за тель но. При не об хо ди мо с ти, в нуж ное вре мя, мож но опу с кать в ко ло дец на сос "Ма лыш", ко то рый
по даст во ду на гряд ки с не боль шой глу би ны. На ого лов ке ко лод ца мож но ус та но вить до мик, в ко то ром бу дет
на хо дить ся ве д ро на це пи для подъ е ма во ды в слу чае
от клю че ния эле к т ро энер гии.
Грун то вые во ды, по сту па ю щие в ко ло дец, мо гут пи тать ся за счет ин филь т ра ции ат мо сфер ных осад ков,
253
от по верх но ст ных во до емов в пе ри од вы со ко го сто я ния во ды, а ино гда и за счет под зем ных вод. К ос нов ным не до стат кам ис поль зо ва ния ко лод цев для во до снаб же ния мож но от не с ти тот факт, что вер хо вод ка
и грун то вые во ды, ко то рые ча с то на пол ня ют ко ло дец,
от ли ча ют ся боль шим со дер жа ни ем ор га ни че с ких
и взве шен ных ве ществ, же ле за в ком плекс ных со еди не ни ях и крем не кис ло ты. Их хи ми че с кий со став мо жет
зна чи тель но ко ле бать ся в те че ние го да. Пе ред ис поль зо ва ни ем во ды из ко лод ца для хо зяй ст вен нобы то вых
нужд, при го тов ле ния пи щи и пи тья ее не об хо ди мо под вер гать очи ст ке и
бак те ри цид ной об ра бот ке. Жар -
ким ле том не ко то рые ко лод цы мо гут пе ре сы хать или их
де бит зна чи тель но умень ша ет ся. Во из бе жа ние не до стат ка во ды ре ко мен ду ем иметь ре зерв ный ис точ ник
во до снаб же ния (на при мер, по сел ко вый во до про вод).
Ар те зи ан ские во ды с точ ки зре ния во до снаб же ния
пред по чти тель нее, но и они ча с то об ла да ют по вы шен ной ми не ра ли за ци ей. Эти во ды яв ля ют ся на и луч шим
ис точ ни ком пи ть е во го во до снаб же ния. Они за ле га ют
на об шир ных тер ри то ри ях, по это му ко ли че ст во во ды
в та ких ис точ ни ках обыч но боль шое. На пор ные ар те зи ан ские во ды до бы ва ют с глу би ны от 10 до 300 м и бо лее. Ча ще все го они встре ча ют ся на глу би не 50120 м,
а до бы ча та ких вод свя за на с бу ре ни ем сква жин и боль ши ми за тра та ми. Ино гда под зем ные во ды вы те ка ют на
по верх ность в ви де клю ча, что зна чи тель но об лег ча ет
их ис поль зо ва ние.
Вы со кая се бе с то и мость во до снаб же ния из ар те зи ан ских ис точ ни ков не все гда га ран ти ру ют над ле жа щее
ка че ст во по лу ча е мой во ды да же с глу би ны в сот нюдру гую ме т ров. При ро да уже не так чи с та, как бы ла да же
двад цать лет на зад. Каж дое ле то мы вы нуж де ны кон ста ти ро вать за му со рен ность на ших ле сов, озер и рек.
Ког да вес ной та ют сне га, с по лей и ферм смы ва ют ся
сель ско хо зяй ст вен ные от хо ды. Круг лый год мы име ем
де ло с про мы ш лен ны ми за гряз не ни я ми, со свал ка ми
без спе ци аль ной за щи ты во до нос ных сло ев. А раз нет
за щи ты, все по па да ет в во ду: в ко лод цы, в не глу бо кие
254
сква жи ны.
Ис поль зуя чи с тую и про зрач ную на вид во ду, су ще ст ву ет очень вы со кая ве ро ят ность то го, что в чай ни ке об ра зу ет ся слой на ки пи, что ука зы ва ет на на ли чие в глу бин ных сло ях во до нос ных сло ев со лей каль ция и маг ния — так на зы ва е мой "же ст ко с ти". При дру гом ва ри ан те, ког да по сту па ет мяг кая во да, то нет от ло же ний ни
в тру бах, ни в чай ни ке, но на вкус во да со ле ная — оче вид ный при знак на ли чия боль шо го ко ли че ст ва ги д ро кар бо на тов, хло ри дов и на трия
Очень ча с то по ка за тель со дер жа ния со лей каль ция,
маг ния, на трия, хло ри дов, же ле за, се ро во до ро да
и мно гих дру гих эле мен тов пре вы ша ет ПДК (пре дель нодо пу с ти мую кон цен т ра цию) от не сколь ких еди ниц
до де сят ков раз, что по ми мо край не не при ят ных вку со вых ощу ще ний ока зы ва ет не га тив ное вли я ние на здо ро вье.
На ли чие в во де опас ных ве ществ: тя же лых ме тал лов,
се ро во до ро да и не ко то рых дру гих хи ми че с ких со еди не ний мо жет при ве с ти к не о бра ти мым и да же ле таль ным ис хо дам. Не толь ко вну т рен нее упо треб ле ние,
но и внеш ние воз дей ст вия во ды из сква жи ны на ко жу,
во ло сы, ног ти при но сят зна чи тель ные не при ят но с ти.
Кро ме то го, от ло же ния труд но рас тво ри мых со лей в во до на гре ва тель ных при бо рах и до ро гой сан тех ни ке, ког да обо ру до ва ние мо жет быть без воз врат но ис пор че но.
Из все го вы ше ска зан но го не труд но сде лать вы вод, что
про зрач ная и кри с таль ная на внеш ний вид во да мо жет
быть опас на для че ло ве ка и обо ру до ва ния изза со дер жа ния в ней не ви ди мых на глаз хи ми че с ких ве ществ.
По это му, преж де чем ис поль зо вать во ду для бы то вых
или про из вод ст вен ных нужд, сна ча ла не об хо ди мо про ве с ти ее ана лиз на хи ми че с кий со став и обес пе чить ус та нов ку спе ци аль но го обо ру до ва ния для ме ха ни че с кой, хи ми че с кой и бак те ри о ло ги че с кой об ра бот ки. Это
от но сит ся к во де, по став ля е мой из сква жи ны, ко лод ца
или во до про во да, из рек, озер или бо лот, с кры ши до ма
или из бу ты ли, по лу ча е мой от лю бо го про из во ди те ля.
При ме не ние во до очи ст но го обо ру до ва ния для отоп -
255
ле ния и го ря че го во до снаб же ния га ран ти ру ет со хран ность труб, кот лов, во до грей ных при бо ров. В этом слу чае про бле ма из ве ст ко ва ния и со от вет ст ву ю щей за ку пор ки не рас тво ри мы ми от ло же ни я ми вод ных тру бо про во дов про па да ет.
Во до при ем ни ки для по верх но ст ных
ис точ ни ков
По верх но ст ные во до при ем ные со ору же ния под раз де ля ют на реч ные, озер ные и мор ские. По спо со бу за бо ра во ды они бы ва ют:
— бе ре го вые, сов ме щен ные с на сос ной стан ци ей
и от де лен ные от нее;
— с са мо вса сы ва ю щи ми и си фон ны ми тру бо про во да ми;
— ков шо вые;
— ин филь т ра ци он ные;
— пе ре движ ные и пла ву чие.
Боль шое рас про ст ра не ние по лу чи ли во до при ем ни ки пер вых трех ти пов. Ме с то рас по ло же ния во до при ем ни ков вы би ра ют на уча ст ках с на и боль шей глу би ной
вод но го род ни ка, с уче том ря да ус ло вий, ко то рые обес пе чи ва ют их бес пе ре бой ную ра бо ту. Во до при ем ни ки на
ре ках для хо зяй ст вен нопи ть е во го и тех ни че с ко го
обес пе че ния раз ме ща ют вы ше на се лен ных пунк тов
и про мы ш лен ных пред при я тий в зо не, ко то рая удов ле тво ря ет са ни тар ным ус ло вия. При этом в обя за тель ном
по ряд ке пре ду с ма т ри ва ет ся воз мож ное рас ши ре ние
тер ри то рии в бу ду щем.
Ме с то рас по ло же ния во до при ем ни ка вы би ра ют
с уче том сле ду ю щих фак то ров:
— бла го при ят но го ги д ро ге о ло ги че с ко го ре жи ма
реч но го по то ка на не за тап ли ва е мом уча ст ке до ста точ ной глу би ны, что обес пе чи ва ет нуж ное за глуб ле ние во до при ем ни ка;
— по сто ян ст ва реч но го рус ла на про тя же нии мно го лет не го пе ри о да;
— бла го при ят ных ле до вых ус ло вий;
256
— под мы ва е мо с ти бе ре га ре ки и по воз мож но с ти
даль ше от реч ных пе ре ка тов.
Что бы из бе жать за не се ния во до при ем ни ков илом
и от ло же ни я ми во вре мя па вод ков и лив ней их не сле ду ет со ору жать воз ле при мы ка ния при то ков, воз ле ов ра гов. Во из бе жа ние раз мы ва бе ре га, его ук реп ля ют фа ши на ми, бе тон ны ми пли та ми или вы ма щи ва ют кам ня ми.
Ха рак тер рас пре де ле ния сто ка во ды рек от дель ных
ре ги о нов стра ны раз ли чен. Сток ре ки ха рак те ри зу ет ся
ко ли че ст вом во ды, ко то рая про те ка ет че рез оп ре де лен ный по пе реч ный раз рез ре ки за еди ни цу вре ме ни
и из ме ря ет ся в м
3
/сек. Сток ре ки от ве ча ет оп ре де лен но му по ло же нию уров ня во ды. На блю дать уро вень во ды в ре ке зна чи тель но про ще, чем из ме рять ко ли че ст во во ды, ко то рая про те ка ет. По это му за ос но ву ха рак те ра ре жи ма рек при ни ма ют по ло же ние уров ней или го ри зон тов во ды. При этом учи ты ва ют та кие уров ни во ды
в во до еме:
— лет ний и зим ний — са мый низ кий;
— во вре мя па вод ков и ле до хо дов — са мый вы со кий;
— во вре мя осен не го и ве сен не го ле до ста ва — са -
мый низ кий и са мый вы со кий.
Бла го при ят ны ми в то по гра фи че с ком и ги д ро ге о ло ги че с ком смыс ле ус ло ви я ми для раз ме ще ния во до при ем ни ка яв ля ют ся ме с та, рас по ло жен ные на ко рен ном не за тап ли ва е мом бе ре гу, к ко то ро му при жи ма ет ся рус ло
ре ки с до ста точ но боль ши ми глу би на ми. Уча ст ки, ко то рые вы би ра ют для раз ме ще ния во до при ем ни ков, обя за тель но со гла со вы ва ют ся с ор га на ми са ни тар но го
над зо ра, а на су до ход ных и ле со с плав ных ре ках — с Ми ни с тер ст вом транс пор та РФ. Во вре мя вы бо ра ме с та
для во до при ем ни ков не об хо ди мо учи ты вать по зи тив ные ка че ст ва и не до стат ки воз мож ных бу ду щих трасс
во до во дов к объ ек там во до по треб ле ния, ре ль еф ме ст но с ти, на ли чие ов ра гов и т.п. Во до при ем ни ки нель зя
раз ме щать на бе ре гах, ко то рые мо гут об ва ли вать ся.
Бе ре го вые во до при ем ни ки со ору жа ют на глу бо ко вод ных ре ках со ста биль ны ми стой ки ми бе ре га ми. Во до при ем ни ки бе ре го во го ти па мо гут быть раз дель ны ми
257
или сов ме щен ны ми с на сос ны ми стан ци я ми.
Раз дель ный бе ре го вой во до при ем ник со сто ит из
двух от дель ных со ору же ний: соб ст вен но при ем ни ка
и на сос ной стан ции (рис. 89). Оба со ору же ния со еди не ны меж ду со бой про ход ной га ле ре ей, в ко то рой мон -
258
Рис. 89. Береговой водоприемник:
А — водоприемник; Б — насосная ст анция; 1 — насосы с
элект ромот орами; 2 — всасывающие т рубы; 3 — напорный
водопровод; 4 — приемное от деление; 5 — всасывающее от деление;
6 — окна с решет ками; 7 — выст уп; 8 — площадка;
9 — мет аллические выдвижные сет ки; 10 — разделит ельные
ст енки; 11 — проходная галерея; 12 — вакуумнасос для удаления
воздуха из всасывающей т рубы
8
10
А
Б
7
6
5
4
11
2
12
3
3
1
2
10
5
9
4
7
А
Б
1
ти ру ют вса сы ва ю щие тру бы. Во до при ем ник пред став ля ет со бой пу с то те лую бе ре го вую опо ру с дву мя от де ле ни я ми: при ем ным и вса сы ва ю щим. По дли не во до при ем ник раз де лен на две сек ции, ко то рые мо гут ра бо тать не за ви си мо од на от дру гой.
259
Рис. 90. Водоприемники совмещенного т ипа:
А — с незаливными насосами; Б — с насосами под заливом;
1 — н а с о с ы; 2 — в с а с ы в а ющ и е т ру б ы; 3 — п р и е м н о е о т д е л ен ие ;
4 — всасывающее от деление; 5 — окна с решет ками; 6 — выст уп;
7 — напорн а я т ру ба; 8 — перегородка
7
6
А
Б
2
8
1
5
3
4
6
8
5
4
2
1
7
3
Во да от ис точ ни ка по сту па ет в при ем ное от де ле ние
ко лод ца че рез раз ме щен ные по вы со те в два ря да во до при ем ные от вер стия, пе ре кры тые сна ру жи гру бы ми ре шет ка ми с вер ти каль но рас по ло жен ны ми ме тал ли че с ки ми стерж ня ми. Рас сто я ние меж ду стерж ня ми ре шет ки
со став ля ет при бли зи тель но 50 мм. В верх ние от вер стия
во да по сту па ет при вы со ком уров не (УВВ), а в ниж ние —
при низ ком (УНВ). На слу чай ре мон та во до при ем ни ка для
за кры тия от вер стий в сре ди не ко лод ца ус та нав ли ва ют
за тво ры дрос сель но го или ши бер но го ти па. Эти за тво ры
за кры ва ют верх ние или ниж ние ок на. Что бы из бе жать об мер за ния, верх от вер стий (для УВВ) дол жен быть на глу би не 0,25 — 0,35 м от ниж ней кром ки льда. На сос ные
стан ции со ору жа ют вне зо ны воз мож ной про сад ки, ино гда на боль шом рас сто я нии от при ем ни ка. Но нуж но ста рать ся не де лать вса сы ва ю щие ли нии очень длин ны ми.
Бе ре го вой во до при ем ник сов ме щен но го ти па со ору жа ет ся в том слу чае, ког да ге о ло ги че с кая струк ту ра
реч но го бе ре га сво ей не рав но мер ной осад кой не уг ро жа ет со ору же ни ям при ем ни ка и на сос ной стан ции
(рис. 90). Обыч но это де ла ет ся тог да, ког да ме ст ные
ус ло вия поз во ля ют раз ме с тить на сос ную стан цию ря дом с во до при ем ни ком.
Сов ме щен ный во до при ем ник ком пакт ный, удоб ный
в экс плу а та ции и тре бу ет го раз до мень ших стро и тель ных за трат. Для ав то ма ти за ции уп рав ле ния ра бо той на со сов их ус та нав ли ва ют под за ли вом. В этом слу чае
пол стан ции де ла ют на од ной от мет ке с во до при ем ни ком. При ус та нов ке го ри зон таль ных на со сов схе ма со ору же ния вы хо дит гро мозд кой и до ро гой, так как по ме ще ния на сос ной до воль но боль шие и их нуж но зна чи тель но за глуб лять. По это му вер ти каль ные стан ции
пред по чти тель нее го ри зон таль ных.
Раз де ли тель ные стен ки меж ду во до при ем ным и на сос ным от де ле ни я ми де ла ют во до не про ни ца е мы ми.
На пор ные тру бы при вы хо де с на сос ной стан ции про кла ды ва ют в га ле рее, где раз ме ща ет ся ар ма ту ра, во до ме ры, об рат ные кла па ны, за движ ки и т.п. Бла го да ря
это му раз ме ры ма шин но го от де ле ния на сос ной стан -
260
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]