Водозаборные сооружения поверхностных источников водоснабжения

Источники водоснабжения могут быть поверхностными (реки, озера, водохранилища и др.) и подземными (родниковые, грунтовые и межпластовые воды). Они должны обеспечивать наибольший суточный расход воды потребителями независимо от времени года и условий потребления.

При выборе источника централизованного водоснабжения предпочтение отдают подземным водам по сравнению с поверхностными. Это объясняется повсеместным распространением подземных вод и возможностью использования их без очистки. Поверхностные воды применяют реже, так как они наиболее подвержены загрязнению и перед подачей потребителю нуждаются в специальной очистке.

Подземные воды в зависимости от условий их залегания делятся на грунтовые и межпластовые.

Грунтовые подземные воды залегают на первом от поверхности земли водонепроницаемом слое, практически не защищены от загрязнения и имеют резкие колебания дебита. Малые запасы грунтовых вод и их санитарная надежность делают их непригодными для использования в качестве источников централизованного водоснабжения.

Межпластовые подземные воды (напорные и безнапорные) отличаются высоким качеством. Они расположены в водоносных слоях, имеющих одно или несколько водоупорных перекрытий. Обычно эти воды залегают на значительных глубинах и, фильтруясь через почву, освобождаются от бактериальных загрязнений, а также от взвешенных веществ. Межпластовые воды, как правило, подают на ферму без очистки, поэтому облегчается эксплуатация такой системы водоснабжения и существенно снижается ее стоимость.

Если межпластовых вод недостаточно или они по качественному составу не могут использоваться для хозяйственно-питьевого водоснабжения, устраивают водопроводы из открытых водоемов(рек, озер, водохранилищ). В южных районах страны источниками централизованного водоснабжения могут служить оросительно-обводнительные каналы. Место водозабора необходимо располагать выше населенного пункта по течению реки или канала. Водопой скота устраивают на водоемах, не используемых для водоснабжения населения. Если таких водоемов нет, делают лотки, отводящие воду из водоема к местам водопоя. При выборе источника водоснабжения необходимо учитывать технико-экономические показатели: стоимость сооружений и оборудования для подъема, обработки и транспортировки воды, затраты на эксплуатацию и ремонт и др. Например, стоимость 1 м воды из поверхностных источников с устройством очистки примерно в 3…5 раз выше, чем стоимость воды из межпластовых источников, которую можно использовать без очистки.

Иногда в качестве источника водоснабжения используют атмосферные осадки (дождь или снег).

Источник водоснабжения выбирают в соответствии с требованиями ГОСТа и согласовывают с органами Государственного санитарного надзора. Выбрав источник водоснабжения, определяют его подачу.

Подачей (дебитом) источника называют объем жидкости, поступающей из него в единицу времени.

Водозаборные сооружения служат для забора воды из источника. Для забора воды из поверхностных (открытых) источников устраивают береговые колодцы или простейшие водозаборы, а для забора воды из подземных (закрытых) источников — шахтные, буровые (трубчатые) и мелкотрубчатые колодцы. Подземные воды, выходящие на поверхность, собирают в каптажные колодцы.

Шахтные колодцы служат для забора подземных грунтовых вод, залегающих на глубине до 30…40 м при толще водоносного слоя 5…8 м. Шахтный колодец состоит из оголовка, шахты и водоприемной части.

Оголовок (верхняя, надземная часть колодца) защищает колодец от попадания загрязненных поверхностных вод. Вокруг оголовка устраивают глиняный замок шириной 1 м и глубиной не менее 1,5 м, а в радиусе 2…2,5 м делают булыжную отмостку по песчаному основанию с уклоном от оголовка 0,05…0,10.

Водоприемная (нижняя) часть заглубляется в водоносный слой не менее чем на 2 …2,5 м. В зависимости от глубины погружения водоприемной части шахтные колодцы разделяют на полные (совершенные) и неполные (несовершенные).

Водоприемная часть полного шахтного колодца опущена на всю глубину водоносного слоя и опирается на водонепроницаемый пласт. Водоприемная часть неполного шахтного колодца только частично погружена в водоносный слой и не достигает водонепроницаемого пласта.

Если один шахтный колодец не обеспечивает потребность в воде, то устраивают групповой шахтный колодец. При этом воду забирают из центрального колодца, соединенного с остальными самотечными или другими трубами. Расстояние между колодцами колеблется в пределах 10…60 м в зависимости от толщины водоносного слоя и его фильтрующей способности.

Буровые (трубчатые) колодцы устраивают для забора воды из обильных водоносных пластов, залегающих на большой глубине (50…150 м). Скважина состоит из устья, эксплутационной колонны, фильтра и отстойника.

Стенки скважины предохраняют от обрушения, укрепляя их обсадными трубами, соединяемыми муфтами. Такие трубы изолируют водоносные горизонты, непригодные для водоснабжения.

Тип фильтра выбирают в зависимости от гранулометрического состава водоносных пород. Фильтры должны обладать хорошей пропускной способностью.

Подача шахтных и буровых (трубчатых) колодцев не должна превышать дебита источника. Для определения подачи колодцев проводят пробную откачку, во время которой контролируют изменение уровня воды в колодце при помощи приборов.

Зона санитарной охраны вокруг места водозабора включает в себя территорию, на которой расположены водозаборные сооружения, и водопроводную станцию. В неё входит также участок водоёма на расстоянии 200 м выше и ниже места водозабора. Этот участок задерживает поступление загрязнений с берега непосредственно к водозабору.

На территории зоны санитарной охраны разрешается строительство тех сооружений, которые непосредственно связаны с нуждами водопровода.

Подземные источники водоснабжения окружают зонами санитарной охраны. В такую зону входит территория, на которой расположен водозабор, и все головные водопроводные сооружения (скважины и каптажи, насосные станции, установки для обработки воды, резервуары). Например, зона санитарной охраны артезианских скважин составляет около 0,25 га, причем радиус территории должен быть не менее 30 м вокруг скважины. При использовании грунтовых вод размеры зоны санитарной охраны увеличиваются до 1 га при радиусе 50 м.

На территории зоны санитарной охраны размещается строительство только тех сооружений, которые непосредственно связаны с нуждами водопровода. Вся территория зоны планируется так, чтобы поверхностный сток отводился за границы этой территории и поступал в водоём за пределами её нижней границы.

На участке водоёма, входящем в зону санитарной охраны, запрещается спуск сточных вод (даже в очищенном виде), а также бытовое использование водоёма.

Санитарный режим на территории зоны санитарной охраны подземных источников должен быть таким же, как и на территории зоны санитарной охраны открытых источников водоснабжения.

Водозаборные сооружения из поверхностных источников

При водозаборе из поверхностных источников особое внимание уделяется бесперебойному качественному водоснабжению населения независимо от времени года. При этом особое значение приобретают правильный выбор места расположения водозаборных сооружений в плане и по глубине, тип и конструкция.

Место расположения водозаборного сооружения в плане выбирают как можно ближе к потребителю в устойчивом, наименее загрязненном участке водоема, выше населенных пунктов промышленных предприятий и участков сброса сточных вод по течению рек. Также его устраивают вне очагов возможного образования шуги, ледяных заторов, вне областей интенсивного движения донных наносов и с учетом возможности организации зоны санитарной охраны. Водозаборное сооружение на реках устанавливают с учетом характера изменения русла с течением времени.

Глубинное положение места забора воды на реке определяют из условия, что расстояние от низа ледяного покрова (в зимний период) до верха водозабора должно быть не менее 0,2. 0,3 м. Порог между дном реки и его низом, необходимый для исключения попадания в водозаборное сооружение вместе с забираемой водой донных наносов, должен составлять не менее 0,7. 1 м.

В преддедоставный период вода, переохлажденная до температуры -0,02. -0,05°С, кристаллизуется на взвешенных частицах грунта, образуя глубинный лед (шугу), переносимый течением. Такие потоки часто создают аварийные ситуации на водозаборных сооружениях, полностью закупоривая их приемные отверстия. Для защиты водозаборных сооружений от глубинного льда нужно принимать специальные меры.

Водозаборные сооружения на реках по конструкции подразделяют на следующие типы:

• береговые (раздельные или совмещенные с насосной станцией);

• русловые (с самотечными линиями);

• специальные (ковшовые, инфильтрационные, из горных рек, передвижные, плавучие и др.).

Водозаборное сооружение берегового типа устраивают при сравнительно крутых берегах рек. Оно состоит из водоприемного берегового колодца и насосной станции. По фронту водоприемный колодец разделяется на отдельные секции, число которых принимается равным двум или числу всасывающих линий. Каждая секция водоприемного колодца разделена перегородкой на две камеры: приемную и всасывающую. Верх водоприемного колодца должен располагаться выше самого высокого уровня воды не менее чем на 0,5 м. Над колодцем располагают сооружение с блоком управления оборудованием.

Водозаборное сооружение руслового типа устраивают при сравнительно пологих берегах, слабых грунтах и малых глубинах воды в реке. Водозабор состоит из оголовка, который служит для закрепления концов самотечных линий и приема воды из источника, расположенного на дне русла реки, самотечных линий к заглубленному береговому колодцу и насосной станции. Самотечные линии (не менее двух) устраивают из стальных, железобетонных труб, а также в виде железобетонных галерей и др. Скорость движения воды в самотечных линиях во избежание их засорения следует принимать не менее 0,7. 0,9 м/с.

Специальные водозаборы применяют в особых случаях. При образовании в реке глубинного льда или при высокой мутности воды целесообразно забирать воду не непосредственно из реки, а из искусственного залива, так называемого ковша, который может быть вырыт в русле реки или вдаваться в ее берег. Размеры ковшей определяют из условия всплывания глубинного льда или выпадения взвесей. Проточная скорость в них принимается 0,2. 0,5 м/с. Конструкция сооружений для забора воды из ковшей аналогична конструкции обычных речных водозаборных сооружений.

Инфильтрационные водозаборные сооружения представляют собой скважины, шахтные колодцы или горизонтальные водозаборы, располагаемые вдоль реки с песчаными или песчано-граве-листыми берегами. Их целесообразно применять при необходимости получения хорошо осветленной воды и на реках с интенсивным образованием глубинного льда.

Для временных водопроводов устраивают передвижные или плавучие водозаборы. Передвижной водозабор представляет собой насосную станцию легкого типа, которая может передвигаться соответственно изменению уровня воды в реке по наклонному рельсовому пути, проложенному на берегу. При плавучих водозаборах насосные агрегаты размещаются на плавучих средствах: баржах, понтонах и т.п. Достоинствами таких сооружений являются независимость приема воды от колебания уровня воды в реке и возможность быстрого их устройства. Существенные недостатки – необходимость применения гибких соединений трубопроводов, тяжелые условиях эксплуатации зимой и в период паводков.

Для забора воды из водохранилищ можно использовать водозаборные сооружения двух типов: совмещенные с плотинами, водоспусками или водосбросами и отдельно стоящие.

Перед началом использования водозаборная система должна быть подвергнута технической проверке. После испытания перед пуском в эксплуатацию водопроводные линии промывают водой с большой скоростью (не менее 1 м/с). Линии хозяйственно-питьевых водопроводов, кроме того, подвергают дезинфекции раствором, содержащим 40 мг активного хлора на 1 л воды. Хлорная вода должна находиться в трубопроводах одни сутки.

ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ 1 страница

2.1. Основные определения и классификация сооружений

Водоразборными сооружениями (сокращен­но — водозабором) называют комплекс гидротехнических со­оружений, служащих для забора воды из источника водоснабже­ния, ее предварительной очистки (обычно процеживанием воды через сетки) и подачи под необходимым напором в водоводы (к потребителю или на очистные сооружения системы водо­снабжения).

Водоприемником называют сооружение, предназна­ченное для приема воды и непосредственно взаимодействующее с речным потоком.

Водозаборные сооружения — одни из наиболее ответственных и дорогих сооружений системы водоснабжения. Бесперебойное снабжение водой потребителей в значительной степени зависит от бесперебойного функционирования водозаборных сооружений соответствующей производительности, что возможно только при осуществлении водозабора с учетом всех природных условий водоисточника.

Водозаборные сооружения классифицируют: по назначению — хозяйственно-питьевого или производственного водоснаб­жения; по роду водоисточника — речные, морские, водохранилищные, водозаборы подземных вод; по месту расположения водо­приемника (при заборе воды из поверхностного водоисточни­ка)— береговые и русловые; по производительности — малой (менее 1 м 3 /с), средней (от 1 до 6 м 3 /с) и большой (более 6 м 3 /с) производительности; по степени обеспеченности подачи воды — I, II и III категорий; по компоновке основных сооружений водо­забора— совмещенные (компонуются в одном сооружении) и раздельные (комплекс сооружений); по степени стационарности — стационарные и нестационарные (плавучие, фуникулерные, пере­движные); по сроку эксплуатации — постоянные и временные.

Водозаборные сооружения на реках различают также по наличию в их составе регуляционных и подпорных сооружений, служащих для регулирования стока реки или увеличения глубин воды у водоприемника — бесплотинные, приплотинные и др. Кроме того, применяют водозаборные сооружения с подводя­щими каналами и с водоприемными ковшами. В данной главе рассматривается проектирование речных водозаборов, как наибо­лее распространенных.

Водозаборы для хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения действуют в течение всего года и, как правило, не допускают перерывов в подаче воды.

По характеру водопотребления и требуемой обеспеченности подачи воды водозаборные сооружения разделяют на три катего­рии (табл. 2.1).

2.2. Требования, предъявляемые к водозаборам систем водоснабжения

Водозаборные сооружения должны обеспечивать подачу воды потребителю в необходимом объеме и требуемого качества при всех расходах и уровнях воды в реке, не меньших минимального расчетного.

Бесперебойность подачи воды должна быть обеспечена при самых неблагоприятных возможных при выбранной обеспечен­ности сочетаниях гидрологических, гидравлических, технологиче­ских, шуголедовых и других условий. Водозаборные сооружения должны обеспечивать забор из водоисточника потребного расхо­да воды и подачу ее потребителю; защищать систему водоснаб­жения от попадания в нее сора, водорослей, планктона, биологи­ческих обрастателей, наносов, льда и т. п., защищать молодь рыб от попадания в водозаборные сооружения.

Водозаборные сооружения должны быть рассчитаны на эксплуатацию в обычных и в редко повторяющихся условиях, в том числе и при мгновенных максимальных и минимальных уровнях воды в водоисточнике с обеспеченностью, указанной в табл. 2.1.

Надежность действия водоприемника в значительной степени определяет надежность функционирования всего водозабора в целом, поэтому водоприемник должен обеспечивать прием воды в условиях, осложненных уменьшением глубин или расходов в русле реки, образованием внутриводного льда и шуги, шугозаполнением русла, транспортированием потоком шуги, Сора, нано­сов, топляков, карчей и т. п.; судоходством, лесосплавом, регули­рованием стока на ГЭС, отбором воды для других целей; захва­том загрязнений водоема; переформированием русла или побе­режья водоема; волнением, вдольбереговыми перемещениями наносов, нагоном шуги, сора, льда, развитием или деградацией границы многолетнемерзлых грунтов, наледеобразованием, зато­рами и навалами льда и др.

Водозаборные сооружения хозяйственно-питьевого назначе­ния должны удовлетворять санитарным требованиям, место их расположения должно обеспечить организацию зон санитарной охраны. Водозаборные сооружения должны быть прочными, дол­говечными, устойчивыми, простыми в строительстве и удобными в эксплуатации, экономичными. При проектировании водозабор­ных сооружений и определении их стоимости надо учитывать не только затраты на строительство сооружений, но и возможный ущерб, который может быть вызван непредвиденными наруше­ниями бесперебойности подачи воды потребителям.

Водозаборные сооружения необходимо проектировать так, что­бы их расположение, форма и размеры обеспечивали плавное обтекание речным потоком (при всех гидрологических фазах), наименьшее стеснение русла и не вызывали его переформиро­вания.

2.3. Природные условия забора воды

Осложнения в работе водозаборных сооружений могут возникнуть: при заносе водоприемников отложениями донных наносов, при отделении мест расположения водоприемников косами наносов; при отходе русла реки от сооружения вслед­ствие переформирования русла; при подмыве и разрушении во­доприемника течением воды или под воздействием волн; при разрушении водоприемника под воздействием льда, при зажорах, заторах и навале льда, при закупорке решеток сором, водорос­лями, скоплениями шуги или при обмерзании решеток. Перемещение наносов речным пото­ком связано с размывом русла в одних местах и с от­ложением наносов в других. В структурном механизме речных потоков поперечные циркуляции определяют осо­бенности формируемого по­током русла, движения на­носов и плавающих тел, льда и шуги. Русло характеризу­ется извилистой формой в плане и чередованием вдоль него глубоких участков – плесов, а также мелких – перекатов. Плесовые участки соответствуют изогнутым участкам русла, а перекаты — участкам, соединяющим излучины с противоположными направлениями изогнутости.

При движении воды на поворотах под действием центробеж­ной силы возникает перекос поверхности воды (рис. 2.1). По­верхностные маломутные струи воды, набегая на вогнутый берег, отклоняются к дну и размывают его, формируя углубление дна — плесовую ложбину, которую целесообразно использовать для размещения в ней водоприемника Донные струи насыщаются наносами и, выходя к поверхности у выпуклого берега, те­ряют здесь часть своей скорости, образуя отмель, называемую побочнем (рис. 2.2).

Возникающее винтовое течение называют поперечной циркуляцией (рис. 2.1). В результате размыва вогну­того и наращивания выпуклого берега происходит развитие и перемещение речных излучин.

На перекате происходит затухание поперечной циркуляции и вследствие этого уменьшается транспортирующая способность потока. Наносы при этом оседают на дне, глубина потока умень­шается, а ширина русла увеличивается. Наносы движутся по дну, пересекая русло от верхнего побочия к нижнему. Гряда наносов на перекате располагается по этому же направлению, часто с повышением дна в середине русла, где может образо­ваться осередок — затапливаемое подвижное возвышение дна или даже остров. Меандрическая форма русла в большей степени свойственна малым и средним рекам с небольшими уклонами (около 0,0001), большим рекам — слабая извилистость. При проходе по руслу паводковых расходов воды также возникает поперечная циркуляция. Характер циркуляции обусловлен быстрым увеличением глубины и скорости потока в стержневой его части при подъеме уровней; они же быстрее убывают при сни­жении уровней воды. Вследствие этого перекаты при подъеме уровней воды наращиваются, при спаде — размываются.

Образование внутриводного льда, создающего помехи забору воды, начинается с отрицательных среднесуточных температур воздуха, когда температура воды в реке достигает значений, близких 0°С. Дальнейшее охлаждение потока приводит к пере­охлаждению тонкого поверхностного слоя до t=—0,005. — 0,02 °С. Образование льда может происходить в толще воды вследствие турбулентного перемешивания и на ее поверхности при наличии центров кристаллизации (песчинок, кристаллов льда), а также на неровностях дна. Толщина донного льда, име­ющего пористую структуру, может достигать 0,6 м в галечном русле и 1,5 м на скальном дне. В плесе могут отмечаться редкие и небольшие скопления, на перекате с большими скоростями потока — сплошной ковер донного льда.

При мелкопесчаном дне кристаллы льда с примерзшими пес­чинками всплывают, образуя ледяную взвесь с песчаными вклю­чениями. У водоприемных отверстий затопленных водоприемни­ков скопления такого льда уплотняются, образуя ледяные стенки, закупоривающие отверстия, что иногда приводило к разрушению решеток и даже водоприемников.

Скопления донного льда при подтаивании его у дна от при­тока глубинного тепла всплывают, образуя плавающие скопления внутриводного льда — шугу. Сначала она движется небольшими скоплениями, которые, смерзаясь, образуют шуговые ковры. Ледостав начинается со смерзания ковров шуги с берегами. С ледоставом прекращается переохлаждение воды и образование внутриводного льда. На реках с малыми скоростями течения v v_K2 (по А. С. Образовскому, v_K2 = 0,7 + 0.67Н, м/с, где Н — глубина воды, м) скопления шугольда затягиваются под лед, заполняя живое сечение реки. На перекатах и в сужениях шуга останавливается, образуя зажор, при котором уровень воды повышается. При скоростях ν>ν_к>3= 1,5 м/с шуголедовая мас­са перемещается в толще потока в виде ледяной взвеси, в том числе и под массами ранее остановившейся, уплотнившейся и замерзшей с поверхности шуги. Большинство равнинных рек с песчаными руслами в предледоставный период имеют скорости течения на плесах v_K, i 3 /с.

Схема водозаборных сооружений упрощается при совмещении сеточного колодца и насосной станции в одном здании. Такое совмещение необходимо при применении насосов с малой высо­той всасывания и амплитуде колебания уровней воды в реке больше 10 м, а

Рис 2 5 Береговое водозаборное сооружение совмещенного типа:

1 и 3 — соответственно минимальный и максимальный уровни воды, 2 — водоприемные отверстия, 4 — пазы для установки сороудерживающих реше­ток, рыбозащитиых сеток, затворов и для передвижения промывных устройств, 5 — водоприемио-сеточное отделение, 6 — иаземиый павильон, 7 — водоочист ная вращающаяся сетка, 8 — подвесной край, 9 — помещения электрорас пределительных устройств, щитов управления и сигнализации, вентнляциои ных устройств; 10—служебный мост для сообщения с берегом, // — мос­товой радиальный кран, 12 — насосное отделение, 13 — берегоукреплеиие, 14 — напорные водоводы, 15 — канал для сбора профильтровавшейся воды, 16 — приямки для сбора осадка

также, как правило, при оборудовании водоза­борных сооружений вращающимися сетками (рис. 2.4 и 2.5).

На рис. 2.4 приведена схема водозаборных сооружений совме­щенного типа с русловым затопленным водоприемником, на рис. 2.5 — схема берегового водозаборного сооружения совмещенного типа; здесь в одном сооружении совмещены водопри­емник, сеточный колодец и насосная станция.

Водозаборные сооружения, схемы которых показаны на рис. 2.3, именуют водозаборными сооружениями раздельного типа. Кроме этих основных схем применяют водозаборы комби­нированного типа (например, с несколькими водоприемниками различных типов — с береговым незатопляемым и русловым за­топленным, с двумя ярусами самотечных водоводов и водоприем­никами, предназначенными для забора воды в различные гидрологические фазы), с водоприемником с водоприемными отвер­стиями и подрусловым приемом воды (инфильтрационным), с водоприемником, имеющим секции с водоприемными отверстиями и секции фильтрующего приема воды.

При широкой пойме, заливаемой в половодье, строительство водозаборных сооружений с самотечными водоводами (рис. 2.6, а) будет осложнено необходимостью прокладки водоводов значи­тельной протяженности на большой глубине в сложных гидрогео­логических условиях. В этих условиях береговые сооружения водозабора можно расположить на островке, отсыпанном иа пой­менной террасе. В этом случае самотечные водоводы будут ко­роткими, а напорные водоводы пересекут пойму на относитель­но небольшой глубине (рис. 2.6, б). Сообщение с водозабором будет возможно по дороге, проложенной по пойме вдоль водо­водов, а при высоких уровнях воды — с помощью плавсредств (кроме периода ледохода). Напорные водоводы можно проло­жить и в теле дамбы, соединяющей островок с коренным берегом. Сооружение дамбы приведет к дополнительным затратам, а необ­ходимость пропуска половодного расхода по пойме (особенно односторонней) может исключить вариант со строительством дамбы.

Водоприемник с береговыми сооружениями, располагаемыми на коренном берегу, можно соединить сифонными водоводами (рис. 2.6, в).

Береговые сооружения водозаборов (рис. 2.6) могут выпол­няться по схемам водозаборов раздельного или совмещенного типов. По СНиПу сифонные водоводы допускается применять в водозаборах II и III категорий, а применение их в водозаборах I категории должно быть обосновано.

В отдельных случаях строительство водозабора совмещенного типа ведут в котловане на некотором расстоянии от реки, а воду к сооружению подводят по каналу (рис. 2.7, а).

При заборе больших расходов воды из шугоиосных рек при­меняют водоприемные ковши, поверхность воды в которых по­крывается льдом на несколько дней ранее реки (рис. 2.7, б). Переохлаждение воды в ковше и образование виутриводиого льда прекращаются, а шуга, поступающая с водой из реки, всплывает уже в начале ковша и частично расплавляется за счет притока глубинного тепла земли. При заборе водъ из мутных рек применяют ковши (ковши-отстойники) с верховым втекани­ем воды. В отдельных случаях ковши в составе водозаборных сооружений применяют для увеличения относительного отбора воды из реки. По опыту эксплуатации водозаборных сооруже­ний считают, что при относительном водоотборе из реки α = Q_в/Q_min ≤ 0,25 (где Q_в — расход воды, подаваемой водозабо­ром, a Q_min — минимальный расход воды в реке) из русл рав­нинных рек возможен забор воды с помощью затопленных водо­приемников.

При α=0,25. 0,75 надежный отбор воды возможен только из незашугованного открытого потока при особо благоприятных форме и состоянии русла. Чаще бывает необходимо строитель­ство русловыправительных и руслорегулирующих сооружений. Значение относительного водоотбора зависит от типа водопри­емника, глубины воды при Q_min и ее уменьшения после отбора воды, особенностей русла и шуголедовых условий.

При производительности водозабора, превышающей предель­ный относительный водоотбор, или при недостаточной глубине воды в реке в состав сооружений включают водоподъемную плотину либо в отдельных случаях водоприемный ковш.

Для обеспечения бесперебойной подачи воды предусматри­вают секционирование водозаборных сооружений. Минимальное число секций — 2. Водозаборы малой и средней производитель­ности (до 1. 2 м 3 /с) обычно устраивают двухсекционными. Водо­заборное сооружение совмещенного типа на расход воды 5 м 3 /с со встроенным трехсекционным водоприемно-сеточным отделени­ем разработано в типовом проекте 901-1-11. В водозаборах боль­шей производительности число секций может быть принято по количеству насосов. Секционирование обязательно для водопри­емников, самотечных водоводов, сеточных колодцев и водоприемно-сеточных отделений насосных станций (и желательно для насосных станций при амплитуде колебания уровней воды более 10 м).

В табл. 2.3 приведены рекомендации по применению водоза­борных сооружений различных типов.

В табл. 2.4 приведены категории водозаборных сооружений (Q_B = 1. 6 м 3 /с) в зависимости от характеристики природных условий забора воды, типа водоприемника и принятой схемы водозаборных сооружений. По этой таблице проверяют, соответ­ствует ли заданной категории обеспеченности подачи воды при­нятая схема водозаборных сооружений.

Повышение категории водозаборов с затопленными водопри­емниками на единицу допускается в случаях размещения водо­приемника в затопляемом самопромывающемся водоприемном ковше, подвода к водоприемным отверстиям теплой воды (не менее 20 % забираемого расхода воды) и применения специ­альных наносозащитных устройств, обеспечения надежной систе­мы промыва самотечных водоводов, сороудерживающих решеток и рыбозащитных устройств (РЗУ) водоприемников.

2.5. Технологическое оборудование водозаборных сооружений

Технологическое оборудование водозаборов включает соро-удерживающие решетки, водоочистные сетки, насосы с электро­двигателями, подъемно-транспортное оборудование, электрообо­рудование, оборудование для автоматического, телемеханичес­кого или местного управления и контроля за функционированием оборудования водозаборных сооружений, отопительно-вентиля-ционное оборудование, трубопроводную арматуру, а также обо­рудование для промыва водоприемных отверстий и самотечных водоводов.

• Решетки сороудерживающие предназначены для задержа­ния сора (водорослей, веток, шугольда) и устанавливаются в водоприемных отверстиях водоприемников. Решетка состоит

Рис 2 8 Схемы втекания воды в водоприемные отверстия, оборудованные решетками: