Шахтные колодцы
Шахтные колодцы могут выполняться из бетона, железобетона, кирпича, бутового камня и дерева. Шахтные колодцы строят опускным способом, поэтому они имеют круглую форму в плане. Деревянные колодцы, выполняемые в виде сруба из бревен, имеют квадратную форму в плане.
Для приема воды дно шахтных колодцев устраивают в виде так называемых обратных фильтров путем послойной засыпки крупнозернистых материалов с постепенным увеличением крупности зерен снизу вверх. В боковых стенках бетонных и железобетонных колодцев создают водоприемные отверстия путем закладки в них труб при бетонировании.
В кирпичных и бутовых колодцах водоприемными отверстиями служат незаполненные раствором сквозные швы. При мелкозернистых грунтах водоприемные отверстия в стенках шахтных колодцев целесообразно выполнять V- образной или наклонной формы, заполняя их песком и гравием по типу обратных фильтров. Такая загрузка не вымывается в колодец. Для повышения дебита шахтных колодцев увеличивают площадь донного фильтра путем уширения их основания. Значительного увеличения дебита можно достигнуть, устроив радиально расположенные горизонтальные трубчатые фильтры. Такие водозаборы называют лучевыми. Вокруг колодцев рекомендуется делать глиняный замок и отмостку на песчаном основании. Стенки колодца следует возводить выше поверхности земли не менее чем на 0 , 5 м. Это исключает засорение колодца и поступление в него поверхностных вод.
Горизонтальные водозаборы и каптажные камеры
Горизонтальные водозаборы выполняют из железобетонных, бетонных или керамических труб с круглыми или щелевыми отверстиями. Для горизонтальных водозаборов целесообразно использовать трубы овоидального сечения, у которых больше водоприемная поверхность. Для предотвращения вымывания водой частиц грунта в водозаборы их обсыпают фильтрующей песчано-гравийной загрузкой. Чтобы исключить поступление в них загрязненных поверхностных вод, на поверхности земли над ними устраивают глиняную подушку.
Специальные водозаборные сооружения
При образовании в реке глубинного льда или при высокой мутности воды целесообразно забирать воду не непосредственно из реки, а из искусственного залива, так называемого ковша. Размеры ковшей определяют из условия всплывания глубинного льда или выпадения взвесей. Проточная скорость в них принимается равной 0 ,05 – 0 , 2 м в сек.
Ковши могут быть с низовым входом – устье по течению и с верховым входом – устье против течения. Ковши с низовым входом питаются в основном придонными струями, а ковши с верховым входом – поверхностными струями. Поэтому ковш первого типа целесообразно применять при борьбе с глубинным льдом, а ковш второго типа – для осветления воды. Спаренные ковши применяют для борьбы с глубинным льдом и для осветления воды в разное время года. Ковши могут быть вырыты в береге реки или вынесены в ее русло.
Во втором случае ковш отгораживается дамбами.
Инфильтрационные водозаборные сооружения представляют собой трубчатые, шахтные или горизонтальные водозаборы, располагаемые вдоль реки с песчаными или песчано-гравелистыми берегами. Такие водозаборы питаются речной водой, фильтрующейся через толщу грунта. Инфильтрационные водозаборные сооружения целесообразно применять при необходимости получения хорошо осветленной воды и на реках с интенсивным образованием глубинного льда.
Для временных водопроводов устраивают передвижные или плавучие водозаборы. Передвижной водозабор представляет собой насосную станцию легкого типа, которая может передвигаться соответственно изменению уровня воды в реке по наклонному рельсовому пути, уложенному на берегу. При плавучих водозаборах насосные агрегаты размещаются на плавучих средствах: баржах, понтонах и т.д. Достоинствами передвижных и плавучих водозаборов являются независимость приема воды от колебания уровня воды в реке и возможность быстрого их устройства. Однако они обладают и существенными недостатками, заключающимися в необходимости иметь гибкие соединения трубопроводов, а также в тяжелых условиях эксплуатации зимой и в период паводков.
Для забора воды из водохранилищ можно использовать водозаборные сооружения двух типов:
1) совмещенные с плотинами, водоспусками или водосбросами;
2) отдельно стоящие. Водозаборные сооружения на водохранилищах должны обеспечивать возможность забора воды с разных глубин с учетом ее качества.
