Типи без гребельних водозаборів

Бокові безгребельні водозабори. Безгребельні водозабори з боковим відводом води відкритими каналами будуються за різними схемами (рис. 10.1) [1, 6].

Найбільш примітивні одноголові і багатоголові водозабори у вигляді відкритих каналів без будь-яких споруд в голові, які через це називаються неінженерними (рис.10.1 а,б,є).

В нестійких руслах і при великому вмісті наносів в джерелі живлення застосовується багатоголовний водозабір з прокопами - відстійниками довжиною до 2,0 – 2,5 км. Під час повені працює один прокоп, в межень — 2-3 прокопи. Голови прокопів в залежності від витрати, що забирається, розташовуються на відстані 0,5...3,0 км.

При децентралізованому управлінні кожний прокоп - відстійник обладнується головною спорудою, що є недоліком такої схеми, тому що розкиданість споруд на великій площі ускладнює погоджене регулювання подачі води в систему. Площа між прокопами використовується для відвалу наносів, що вилучаються механізмами з прокопів-відстійників.

Розташуванням головної споруди на криволінійному каналі (рис. 10.1 і) гарантується відхилення крупних наносів від відповідного магістрального каналу внаслідок утворення поперечної циркуляції потоку.

Безгребельні бокові водозабори з відкритим каналом мають ряд суттєвих недоліків:

а) обмежена величина витрати води, що забирається (менше 20% витрати річки);

б) обмежене регулювання подачі води в канал;

в) відбувається деформація русла річки в районі водозабору, інтенсивне занесення і зміщення вниз за течією голови каналу;

г) посилено замулюються початкові ділянки каналу.

Для покращання роботи безгребельних бокових водозаборів проводяться наступні заходи:

а) в річці перед входом у відвідний канал встановлюються поверхневі напрямні системи професора М. В. Потапова для створення штучної поперечної циркуляції;

б) головна споруда розташовується на ввігнутому березі річки (рис. 9.1 а) для використай: природної поперечної циркуляції;

в) перед водозабором влаштовуються виправні споруди, які покращують гідравлічні умови входу води в канал;

г) вода з річки відводиться під гострим кутом φ = 60...75° (рис. 10.1) до осі потоку для створення більш спокійних умов входу в головну споруду і збільшення її пропускної спроможності.

Фронтальні безгребельні водозабори мають значні переваги перед боковими, застосовуються таких випадках (рис. 10.2):

а) при низьких побутових рівнях, недостатніх для самопливного відводу води з річки в канал;

б) при заборі води, що перевищує 15-20% витрати річки;

в) при необхідності зменшення захоплення донних наносів у відвід;

Рис. 10.1. Схеми бокових безгребельних водозаборів: а і б – без головної споруди; в і г – з головною спорудою спорудою; д і е – з відстійником і регулюючою спорудою; є – багатоголовий з перемичками біля входу в канал; ж – з прокопами – відстійниками і централізованим управлінням однією головною спорудою; з – те ж, з децентралізованим управлінням із дюкером; и- те ж, з акведуком; і – з штучним криволінійним підвідним каналом; 1 – магістральний канал; 2 – скидний канал; 3 – головна споруда; 4 – відстійник; 5 – перемички; 6 – прокопи – відстійники; 7 – дюкер; 8 – акведуки; 9 - криволінійний підвідний канал

Рис. 10.2. Схеми фронтальних безгребельних водозаборів:

а – без головної споруди; б – з боковою головною спорудою і донним порогом, який спрямовує наноси за межі шпори; в – з боковою головною спорудою і промивними отворами в стінці шпори; г – з боковою головною спорудою і напрямними системами; д – з фронтальною головною спорудою і промивним пристроєм в стінці шпори; е – на рукаві річки з головною і промивною спорудами; 1 – канал; 2 – шпора; 3 – підвідне русло; 4 – скид; 5 – промивна споруда; 6 – головна споруда; 7 – дамба; 8 – донний поріг

 

Фронтальні водозабори влаштовуються з регуляторами, що розміщуються в голові каналу або без них. Для покращання роботи на поздовжній стінці шпори влаштовується скид, встановлюються напрямні донні пороги, лотоки або поверхневі системи, які виносять або відхиляють донні наноси за межі шпори. Шпори виконуються з кам'яного накиду, кам'яної або габіонної кладки.