Сооружения для забора поверхностных вод

В практике водоснабжения наиболее часто используемыми поверхностными источниками являются реки. На выбор типа речных водоприемников влияют: амплитуда колебаний уровня воды, ледовые условия, топография берега и дна реки в месте водозабора, характер грунтов и др. Разнообразие местных природных условий в сочетании с различными количествами забираемой воды обусловливает весьма большое разнообразие конструкций водоприёмных сооружений.

Речные водозаборные сооружения рекомендуется устраивать на участках, обеспечивающих плавное их обтекание и наименьшее стеснение русла реки, учитывая при этом опасность образования ледяных заторов и внутриводного льда. Место забора воды, согласованное с органами санитарного надзора, должно иметь достаточную глубину и устойчивый берег.

Речные водоприемники следует располагать в тех местах русла реки, в которых, с одной стороны, не наблюдается интенсивного осаждения наносов и, с другой стороны, не происходит разрушения берега в результате осыпей и оползней. Наиболее благоприятны для I расположения водоприемников вогнутые берега реки (рис. 1.18),где отложения наносов не происходит. Однако вогнутые берега часто подвергаются размыву водами реки, в связи с чем устройство водоприемника здесь должно сопровождаться проведением берегоукрепи­тельных работ. При устройстве водозаборных сооружений предусматривают мероприятия, обеспечивающие бесперебойную их работу и сохранность рыбы в водоеме. С учетом особенностей источника и условий забора воды водозаборные сооружения могут быть подразделены на береговые, русловые и специальные.

 

Рис. 1.18. Схема перемещения наносов в речном русле:

1 -места возможного отложения наносов; 2 - места возможного размыва берегов

Водозаборные сооружения берегового типа применяют при относительно крутом береге и наличии глубин, обеспечивающих условия забора воды. Их располагают на склоне берега с приемом воды непосредственно из русла реки. Водоприемники этих водозаборов бывают двух видов: раздельные (рис. 1.19,а) и совмещенные с насосной станцией (рис. 1.19,б). Совмещение насосной станции I подъема и водоприемного сооружения предусматривается в зависимости от амплитуды колебания воды в источнике, всасывающей способности устанавливаемых насосов, геологических и гидрологических условий.

Рис. 1.19. Водоприемники берегового типа: а - совмещенный; б - раздельный;

1 - водоприемный колодец; 2 - входные окна; 3 - приемная камера;

4 - всасывающая камера; 5 - насосы; 6 - машинный зал; 7 - всасывающие трубопроводы

 

Водоприемники совмещенного типа состоят из водоприемного колодца 1 с входными окнами 2, оборудованными решетками для задержания относительно крупных предметов. Водоприемное отделение разделено стенкой на две камеры: приемную 3 и всасывающую 4. В стенке имеются окна 8, перекрытые сетками с мелкими ячейками для задержания планктона, водорослей, мелкого сора и т.п. Вода, прошедшая через сетки, забирается насосами 5, установленными в насосном зале 6, через всасывающие трубы 7 и подается на очистку или к потребителю.

Для обеспечения бесперебойной работы водоприемника он разделен перегородкой на секции. Размеры водоприемника определяют гидравлическими расчетами с учетом конструктивных и эксплуатационных соображений. Проектирование их ведется в тесной увязке с насосной станцией и подбором насосного оборудования.

Водозаборные сооружения руслового типа (рис.1.20) применяют при относительно пологом береге, когда требуемые для забора воды глубины находятся на большом расстоянии от берега.

Рис. 1.20. Водоприемник руслового типа:

1 - оголовок; 2 - самотечная линия;3 - береговой колодец; 4 - насосная станция

 

Водозабор состоит из оголовка, самотечных водоводов, берегового колодца и насосной станции. Забор воды из реки производится через оголовок. Конструкция оголовка зависит от количества забираемой воды, глубины реки, ледовых условий, характера грунта и т.д. Существуют три типа оголовков: затопленные, затапливаемые высокими водами и незатапливаемые.

Постоянно затопленные оголовки широко применяют при устройстве систем хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения. Затапливаемые оголовки в межень не затоплены и обслуживаются с берега, а в паводок затапливаются и недоступны для профилактики. Незатапливаемые оголовки применяют в крупных водозаборах с целью повышения надежности подачи воды.

Самотечные водоводы соединяют оголовок с береговым колодцем. Число водоводов принимают равным числу секций оголовка, но не менее двух.

К специальным водозаборным сооружениям могут быть отнесены водоприемные ковши, передвижные и плавучие водозаборы, а также сооружения по забору воды из водохранилищ, горных рек и морей.

Водоприемный ковш представляет собой искусственный залив, образованный дамбой. Применяют его для борьбы с шугой и для частичного осветления воды.

Плавучие водозаборные сооружения применяют для временного водоснабжения в условиях значительных колебаний уровня воды в источнике.