1.8.2.Определение высоты водонапорной башни

Место размещения башни при курсовом проектировании можно принять примерно в 50-100 м от начальной точки сети (узел №1). где отметка поверхности земли максимальная. Диаметр водовода от башни к узлу №1 подбирается по максимальному часовому расходу максимальных суток (л/с). При подборе диаметра ориентируются на скорости в трубопроводах не более 1,2 – 1,5 м/с.

Отметка дна бака водонапорной башни:

Z_{дна ВБ}= Z_{пз 1}+h_обв+Δh_вод (20)

где Z_{пз 1}– пьезометрическая отметка в начальной точке сети СНП (узел №1),

h_обв – потери напора в обвязке башни примерно 1 – 2 м;

Δh_вод – потери напора в водоводе, подводящем воду от башни в начало сети (узел 1). Эти потери определяют по формуле

Δh_вод = (1,1…1,2) х1000i L_вод, (21)

где L_вод – длина водовода, от башни до 1^го узла сети, км;

Расчетная высота водонапорной башни определяется по выражению:

Н_вб = Z_{дна ВБ} – Z_{з ВБ}, (22)

где Z_{дна ВБ} и Z_{з ВБ} – отметки дна бака водонапорной башни и земли в месте расположения башни.

После определения расчетной высоты водонапорной башни подбирают типовую башню по ранее вычисленному объему (W_вб) с высотой ствола не меньше расчетной_. Н_вб (приложение 15).

1.9. Расчет подземного водозабора

1.9.1. Конструирование и расчет подземного водозабора

С учетом показателей качества воды в источнике (см. задание), водоподготовка сводится только к обеззараживанию воды. В этом случае производительность (м³/сут) водозаборных сооружений составляет:

Q _{сут водоз} = Q_{макс сут СНП}. (23)

Наиболее простыми сооружениями для забора подземных вод считаются шахтные колодцы. Они позволяют забирать воду с относительно небольшой глубины (обычно до 10 м, а иногда и более). Такие колодцы используют при небольшой мощности и площади водоносного пласта. При недостаточной производительности одиночного шахтного колодца устраивают несколько шахтных колодцев и объединяют их в единую систему (например, сифонными водозаборами).

В большинстве колодцев прием воды происходит через донную часть, где устраивается гравийно-песчаный фильтр.

Гравийно-песчаный фильтр отсыпается послойно. Толщина каждого слоя обсыпки принимается от 50 до 200 мм.

Подбор гранулометрического состава слоев насыпного фильтра производят по соотношению [2, приложение 2, п. 9]:

d_ср1/ d_ср2 =4-6, (24)

где d_ср1 и d_ср2– средние диаметры частиц материалов соседних слоев гравийного насыпного фильтра, мм.

Верхний «защитный» слой (крупный бут, колотый камень) принимается с D_ср не менее 50 – 100 мм.

Глубина колодца принимается из условий обеспечения:

а). Слоя воды над верхом приемной сетки насоса (с учетом его паспортных данных – см. приложение 16).не менее 1 м.

б) Расстояния от верха фильтра в колодце до низа насоса не менее 2-3 м

Максимальная скорость воды входа воды в фильтр (м/сут): определяется по формуле:

V_Ф= 1000 К_ф (D_{ср ВП} / D_{ср ф})², (25)

где К_ф– коэффициент фильтрации водоносного пласта принимается по заданию, м/сут;

D_{ср ВП} – средняя крупность водоносной породы водоносного пласта по заданию, мм;

D_{ср ф} – средняя крупность породы донного фильтра в колодце, (можно принять 8-12, мм).

Площадь (м²) водоприемного фронта шахтного колодца:

F_ВФ = Q _{сут водоз}/ V_Ф, (26)

где Q _{сут водоз} – производительность водозаборных сооружений, м³/сут;

Расчетный диаметр шахтного колодца (м):

D_расч = (4 F_ВФ /π )^0,5, (27)

С учетом использования железобетонных элементов, применяемых для водопроводных колодцев на сетях, диаметр шахтного колодца рекомендуется принимать (не менее расчетного), из ряда типовых колец т.е –1,1,5 или 2 м.