Навигация:
Главная → Все категории → Водозаборные и очистные сооружения

Виды водозаборных сооружений


Виды водозаборных сооружений

Водозаборные сооружения — водозаборы или водоприемники, чаще всего устраиваемые на устойчивых берегах водоема, служат для приема воды и подачи ее в напорный трубопровод. Принципиальная схема речного водозабора приведена на рис. 1. Ниже в основном рассматриваются вопросы, связанные с устройством подземных водозаборных сооружений глубокого заложения. По месту расположения водозаборные сооружения могут быть разделены на русловые (самотечные), береговые и специальные.

Водозаборные сооружения руслового типа (самотечные). Чаще всего их устраивают на сравнительно пологих берегах, слабых грунтах и при малых глубинах воды в реке. Они состоят из оголовка с защитной решеткой, самотечного трубопровода и приемного берегового колодца, из которого насосы подают воду в напорный трубопровод.

Насосная станция может быть объединена с водоприемным колодцем или функционировать самостоятельно. Оголовки могут быть постоянно затопленными, затопляемыми только в паводок и незатопляемыми. Незатопляемые оголовки (крибы) выполняются из железобетона и имеют форму опор мостов с ледорезами; их верх возвышается над самым высоким уровнем воды.

Водозаборные сооружения берегового типа (без трубопроводов с оголовками). Они возводятся на крутых берегах рек, где имеются условия, обеспечивают подачу воды через приемные отверстия (окна) в водоприемник при любом уровне в водоеме. Такое сооружение состоит из водоприемного берегового колодца, возвышающегося над самым высоким уровнем воды не менее чем на 0,5 м, и насосной станции.

По фронту колодец разделен на отдельные секции по числу всасывающих линий. Каждая его секция разделена перегородкой на две камеры: приемную, в которую поступает вода из реки, и всасывающую, куда опускаются всасывающие трубы насосов. При значительном колебании уровней воды в реке приемные отверстия располагают в два или три яруса. Верхние отверстия служат для забора в период паводка верхних сравнительно чистых слоев воды. Раздельные водозаборные сооружения берегового типа устраивают гораздо реже совмещенных с насосными станциями.

Специальные водозаборные сооружения. При заборе больших расходов воды, когда глубины недостаточны, или при борьбе с шуго-ледовыми помехами и переохлаждением воды целесообразно устраивать искусственный канал — ковш. Размеры ковшей определяют из условия всплывания глубинного льда или выпадения взвешенных веществ. Расчетная скорость движения воды в них принимается равной 0,05-0,2 м/с. Устройство и эксплуатация ковшей обходятся дорого.



Рис. 1. Принципиальная схема водозабора совмещенной компоновки
1 — оголовок; 2- самотечный водовод; 3-сифонный водовод; 4 — водоприемный берегово-сетчатый колодец; 5 -задвижки; 6 — колонки управления задвижками; 7 — надземный павильон берегового водоприемного колодца; 8 — водоприемная камера берегового колодца; 9 — всасывающее отделение; 10 — разделительная стена колодца; 11 — плоская съемная сороудерживающая сетка; 12- насосная станция первого подъема; 13 — напорные водоводы; 14 — камера переключения; 15 — вертикальные насосы


В зависимости от расположения различают ковши с низовым входом (устье по течению) и с верховым входом (устье против течения). Первые питаются в основном придонными струями и используются для борьбы с глубинным льдом, вторые — поверхностными и служат для осветления воды. Иногда устраивают спаренные ковши. Ковши могут быть вырыты на берегу глубиной 2-3,5 м при низком горизонте или вынесены в русло реки; во втором случае ковш отгораживают дамбами.

Инфильтрационные водозаборные сооружения. Их применяют при необходимости получения хорошо осветленной воды в периоды паводков или хода шуги. Вода предварительно подвергается фильтрации через толщу песчаных или песчано-гравелистых грунтов берега или дна реки и поступает в трубчатые, шахтные, либо горизонтальные водозаборы.

На пологих берегах морей, когда колебания уровня воды значительны, водозаборное сооружение устанавливают на определенном расстоянии от берега на искусственном островке или свайном фундаменте, надежно защищаемом от ледостава, ледохода и плавающих тел.

Преимущественно при временном водоснабжении сооружают передвижные или плавучие водозаборы.

Передвижные водозаборные устройства перемещаются по наклонному рельсовому пути, уложенному на берегу, в зависимости от изменения уровня воды в реке.

Плавучие насосные станции располагаются на понтоне или барже, закрепленных якорями. Недостатками этих устройств являются необходимость в гибких соединениях трубопроводов, тяжелые условия эксплуатации зимой и в период ледохода.

Шахтные колодцы. Такие колодцы глубиной до 30 м обычно устраивают, используя опускной способ, в песчаных и гравели-стых грунтах для забора грунтовой воды из верхнего (безнапорного) горизонта. Чаще всего такие шахты выполняют из железобетона. Для образования отверстий в стенах и на дне колодца при бетонировании закладывают трубы с закрытыми пробками, извлекаемыми после погружения колодца. На дно колодца укладывают обратный фильтр из нескольких слоев песка общей толщиной 0,4-0,6 м и гравия толщиной по 10-15 см, насыпаемого слоями с постепенным увеличением крупности фракций снизу вверх. Стены колодца должны возвышаться над поверхностью земли не менее чем на 0,8 м. Вокруг него устраивается глиняный замок глубиной 1,5-2 м и шириной 0,5 м, с отместкой из булыжника на песчаном основании шириной 1-2 м, с уклоном 0,1 от колодца.

В районах Севера многие поверхностные источники (реки, озера) промерзают, вследствие чего они не могут быть использованы на расчетную производительность в течение шести-де-вяти месяцев. Подземные воды здесь встречаются реже, чем в зоне с умеренным климатом, причем часто они малопригодны или вообще непригодны для водопотребления из-за высокой минерализации. Дебит надмерзлотных вод в течение зимы непостоянен, поэтому более надежен водозабор подмерзлотных вод, которые имеют гидравлическую связь с поверхностными водами по сквозному талому грунту (телику).

В северных районах рационально создавать искусственные водохранилища, возводя плотины на реках, или углублять и расширять существующие водоемы, прибегая к регулируемому подпитыванию озера или реки посредством водонепроницаемых экранов, перехватывающих подземные потоки.

При благоприятных гидрогеологических, гидрологических и мерзлотно-грунтовых условиях целесообразно забирать воду из подруслового потока реки инфильтрационными водозаборами.

которые находят широкое распространение в Сибири. В этом случае вертикальные трубчатые и шахтные колодцы (отдельно стоящие или группа) располагаются на некотором расстоянии от уреза воды. При наличии группы колодцев рекомендуется применять сифонный водосбор или лучевые водоприемные дрены для подачи воды в сборный колодец, откуда она перекачивается насосами к источникам потребления.

Похожие статьи:
Устранение фильтрации в бетонных колодцах

Навигация:
Главная → Все категории → Водозаборные и очистные сооружения

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум