Бесплотинные речные водозаборы

ЛЕКЦИЯ 17

Водозаборные сооружения. Виды водозаборов

Водозаборными называют ГТС, предназначенные для забора воды из источников водоснабжения (рек, озер, водохранилищ) для различных водохозяйственных нужд: энергетики, орошения земель, водоснабжения населения и предприятий, для регулирования уровней воды в В.Б. и Н.Б., для рыбного хозяйства и др.

Виды водозаборов:

1) По типу водоисточника — речной, озерный, водохранилищный.

2) По способу забора воды — бесплотинный и плотинный.

3) По надежности подачи воды водозаборы делятся на 3 категории:

1 кат. — Предприятия федерального значения и населенные пункты с числом жителей больше 50 тыс. человек;

2 кат. — Предприятия регионального значения и населенные пункты с числом жителей менее 50 тыс. человек;

3 кат. — Предприятия местного значения и населенные пункты с числом жителей до 50 тыс. человек.

4) По гидравлическим условиям транспортировки воды — самотечные и с механической подачей воды (насосные).

Водозаборы не рекомендуется располагать: в пределах зон движения судов, плотов, влекомых наносов; в верховьях водохранилищ; в ложбинах зимовья рыб; на участках возникновения зажоров и заторов льда; в местах нагона плавника и водорослей. Водозаборы для питьевой воды рекомендуется располагать выше населенных пунктов, выпусков сточных вод, стоянок судов, лесных бирж, складов и баз.

Бесплотинные речные водозаборы

Данные водозаборы характеризуются тем, что вода в них поступает из реки при бытовом состоянии ее уровней. Они могут быть поверхностными и глубинными.

Поверхностные водозаборы

Различают 3 вида поверхностных водозаборов: береговые, шпорные и ковшевые.

Береговые водозаборы устраивают при:

· — малых уклонах;

· — малых скоростях течения;

· — малом количестве наносов.

Рис. 16.1. Разделение (бифуркация) потока при береговом боковом водозаборе: 1 — река; 2 — канал; α — угол отвода = 35—75º; CB — поверхность раздела

Рис. 16.2. Основные схемы расположения бесплотинных береговых водозаборов: а, б — без головного сооружения; в, г — с головным сооружением; д — с пркопами-отстойниками и с дюкером: ж — то же, с акведуком; 1 — магистральный канал; 2 — сбросной канал; 3 — головные сооружения; 4 — прокопы-отстойники; 5 — дюкер; 6 — акведук

Шпорные водозаборы характерны выдвинутой в русло реки водозахватной шпорой — дамбой. Применение таких водозаборов обычно связывается с реками, обладающими неустойчивым руслом. Идея водозахватного устройства заключается в том, что оно создает некоторый подпор в речном потоке и таким образом способствует увеличению расхода воды, идущей в канал, а также уменьшению количества донных наносов, поступаемых в него. Шпоры выполняют из местных строительных материалов — хвороста, камня, каменной наброски, сипаев и т. д.

Устраивают при:

· — необходимости подъема уровня воды в реке в месте отвода;

· — при больших уклонах воды в реке;

· — при большом количестве наносов.

Рис. 16.3. Шпорный водозабор: 1 — шпора; 2 — карман; 3 — головной шлюз; 4 — канал; 5 — промывной шлюз; 6 — река

а) б) в)

Рис. 16.4. Схемы шпорных водозаборов: а — без головного сооружения (неинженерный); б — с боковым головным сооружением и с промывными отверстиями в шпоре; в — с фронтальным головным сооружением и промывным устройством в продольной шпоре; 1 — подводящее русло; 2 — шпора; 3 — канал; 4 — сброс; 5 — промывные сооружения; 6 — головное сооружение; 7 — дамба

Шлюз промывной служит для промыва (смыва) наносов, отложившихся в кармане.

Шлюз головной позволяет регулировать расход воды, забираемой из реки в канал с помощью затворов.

Ковшовые водозаборы служат в основном для нужд водоснабжения и работают в течение всего года. Они имеют широкий бассейн (ковш), в котором взвешенные наносы выпадают в осадок. Из ковша осветленная вода подается с помощью насосов. Их устраивают полностью заглубленными в берег или частично выдвинутыми в русло. И имеющими низовой вход. Порог водоприемных отверстий долженбыть поднят над дном не менее, чем на 0, 5 м.

Рис. 16.5. Ковшевой водозабор (план)