Расчет водоприемных отверстий и сороудерживающих решеток

Площадь водоприемного отверстия одной секции определяется:

,

где Ω _бр – площадь водоприемного отверстия одной секции, м²;

v_вт - скорость втекания в водоприемные отверстия, м/с, отнесенная к их сечению в свету, с учетом рыбозащиты, в водотоках со скоростями свыше 0, 4 м/с допустимая скорость втекания – 0, 25 м/с;

Q_р – расчетный расход одной секции, м³/с;

1.25 – коэффициент, учитывающий засорение отверстий;

k_ст - коэффициент, учитывающий стеснение отверстий стержнями решеток, принимаемый

k_ст = ,

где а_ст - расстояние между стержнями в свету (5.0-10.0 см);

с_ст – толщина стержней (0.6-1.0 см).

k_ст = =1, 12,

=4, 48 м²;

Так как мутность воды в источнике составляет 1, 0 кг/м³, условия забора воды средние и средняя производительность, принимаем к проектированию оголовок с трубчатой вихревой камерой конструкции ВНИИВодгео.

Рисунок 2 - Водоприемник с вихревой камерой конструкции ВНИИВодгео:

1 - сороудерживающая решетка на водоприемном отверстии; 2-подрешетчатая камера; 3 - вихревая камера; 4 - входная щель; 5- струенаправляющий патрубок; 6 - струенаправляющий козырек.

Достоинства: обеспечивает небольшие одинаковые по всей длине входного отверстия скорости входа воды в оголовок, может работать при шуге, хорошо промывается.

Недостатки: сложный в исполнении, недоступный для осмотра, требует устройства рыбозаградителей.

Размеры водоприемных окон оголовков принимаются конструктивно в соответствии с расчетной площадью. Основание водоприемника заглубляют на 1, 0…1, 5м ниже дна реки для защиты от подмыва. Пространство между стенками водоприемника и откосами выемки заполняют камнем. При размываемых грунтах предусматривают укрепление дна вокруг водоприемника. Согласно п.5.96 СНиП низ водоприемных отверстий должен быть расположен не менее на 0, 5 м выше дна водоема или водотока, верх водоприемных отверстий или затопленных сооружений не менее чем на 0, 2 м ниже кромки льда.

Проектная высота расположения входных окон определяется для летнего и зимнего периодов. Проектная высота водоприемных окон водозабора может быть принята как наименьшее из двух значений:

Н_ок^з = Н_и^з -0, 9h_л -0, 7,

Н_ок^л= Н_и^л –h_в -0, 8,

где Н_ок -проектная высота водоприемного окна, м;

Н_ок^з -расчетная глубина источника зимняя, м;

Н_ок^л - расчетная глубина источника летняя, м;

0, 9 – коэффициент, характеризующий плотность льда и глубину его погружения в воду;

h_л-расчетная толщина льда, м;

h_в- высота полуволны, м.

Н_и^з=НЗУВ-z_дна=70, 8-65=5, 8 м,

Н_и^л= УНВ-z_дна=70-65=5 м,

h_в= =0, 4 м,

Н_ок^з=5, 8-0, 9 0, 8-0, 7=4, 38 м,

Н_ок^л=5-0, 4-0, 8=3, 8 м.

Приемное окно будем перекрывать стандартными решетками размером 2000× 2500 мм. (Таблица 7[2])

Таблица 1 – Технические характеристики сороудерживающей решетки

Рисунок 3– Решетка съемная для входных окон