Береговой тип водозаборных сооружений

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 8Следующая ⇒

Береговой тип водозаборных сооружений применяют при крутых берегах, больших глубинах воды у берега, значительных колебаниях уровней в водоисточнике и при большой производительности водозабора. Эти сооружения часто совмещают с насосной станцией I подъема (рис.7.)

Водоприемник выполнен из железобетона.

Необходимая минимальная глубина реки у водоприемных окон должна быть не менее суммы трех высот: S – забрала (0,2…0,3 м); Н_р – окна (подбирается по данным расчета выдоприемных отверстий(решеток)); Р – порога (от 0,5…1,5 м).

В водоприемном отделении водозабора устраивается не менее двух секций с целью обеспечения бесперебойной его работы. Глубина приемного отделения ниже входных окон должна обеспечивать емкость, в которую поместился бы весь выпавший из воды осадок в период между чистками секций. Для малых колодцев глубина принимается 0,5…0,8 м при небольшом количестве наносов, для больших – до 1,5 м. Между приемным и всасывающим отделениями в перегородке устанавливаются сетка. Верх окна должен быть затоплен под аварийный уровень на 0,2 м. Высота окна и сетки подбирается по данным расчетов. Под нижним окном в перегородке устанавливается порог, высота которого принимается 0,5…1,0 м со стороны приемного отделения и 0,3…0,5 м со стороны всасывающего.

Дно во всасывающем отделении должно быть выше чем в приемном на 0,2…0,5 м, для уменьшения поступления песка к всасывающим трубам.

Всасывающие трубы не должны иметь резких поворотов и внезапных расширений. Поворот труб в плане и вертикальной плоскости осуществляется по кривой с радиусом не менее 0,5d. Трубы укладываются с уклоном i=0,005 к насосам во избежании образования в них воздушных мешков.

На входном конце всасывающей трубы устанавливается воронка (в виде раструба) диаметром D_вх 1,3…1,5d, высотой (D_вх - d)∙(3,5…7) для уменьшения потери напора и подсоса донных осадков. Основные размеры водоприёмного колодца принять по схеме см. рис.8 [4].

Рисунок 7. - Береговой колодец

Расчет водозаборных ковшей

Водозаборные ковши используют для отбора относительно небольшого расхода воды для промышленно-бытовых нужд или орошения небольших участков земель.

Устраивают ковши трех видов [1]:

1) незатопляемые — для защиты водоприемников от шуголедовых помех на реках с высокими уровнями воды в зимний период (см. рис., 8.б, г);

2) затопляемые в период половодья, но незатопляемые при значительно более низких уровнях осеннего шугохода — для защиты водоприемников от шуголедовых помех и влекомых наносов (см. рис. 8. а);

3) затопляемые самопромывающиеся — для защиты водоприемников от наносов и шуги (см. рис. 8. в),

Незатопляемые ковши выполняют полностью заглубленными в берег (с углом отвода 135° и суженным на 35 % входом) или частично выдвинутыми в русло и имеющими открытый или огражденный низовой вход. Отметку дна ковша определяют по минимальному уровню воды в конце зимы и глубине под ледяным покровом, которая должна обеспечивать расстояние между верхом затопленного водоприемника и нижней кромкой льда не менее 0,2 м. Порог водоприемных отверстий должен быть поднят над дном не менее чем на 0,5 м. Основные размеры ковша определяют из расчета его как шугоотстойника по средним уровням периода шугохода. Условную среднюю скорость течения в ковше v_K для этих условий принимают в пределах 0,05…0,15 м/с в зависимости от степени шугоности речного потока, причем эту скорость принимают тем меньшей, чем сложнее шуголедовая обстановка.

Ширину ковша по дну В_д определяют по расходу водозабора Q_B, условной средней скорости в ковше v_K, глубине воды в начале ковша h_н, глубине воды между ледяным покровом и отложениями наносов в ковше h_ж и заложению откосов ковша m:

; м (43)

При малых значениях В_д ширину ковша, назначают конструктивно от 5 до 8 м для возможности прохода землесосного снаряда.

Длину ковша определяют по формуле:

L = l_BX +l_ш + l_T; м (44)

где l_BX — длина входной части ковша, занятой водоворотом, равная (1…1,5)В∆ (здесь В∆— ширина ковша по урезу при минимальном уровне шугохода); l_ш—длина участка интенсивных отложений шуги под ледяным покровом за весь период шугохода; l_T —длина участка ковша, свободного в конце периода шугохода, равная:

l_т = ; (45)

где b_н=Q_B/(Н∙v_BX)— начальная ширина транзитной струи (на входе), м; (Н — глубина воды в ковше, м);ω — расчетная гидравлическая крупность шуги, равная 0,015…0,020 м/с.

При режиме водообмена v_BX — (0,4...0,6) v_p; при режиме деления v_вх= (0,6...0,9) v_p, где v_p — скорость в реке.

Режим водообмена сохраняется при водоотборе в ковш, заглубленный в берег:

Q_в≤0,046 ВНν_р; (46)

и при отборе в ковш, выдвинутый в русло:

Q_в≤ 0,137 В_кНν_р; (47)

где В — ширина ковша по урезу, м; В_к — ширина водоворота за ковшом, м.

Для уменьшения избыточной заносимости ковшей рассматриваемого типа наносами обходимо устраивать на их входе косую затопляемую в паводки и половодья шпору и бортовую струенаправляющую стенку. Гребень шпоры не должен быть выше среднего уровня межени.

При устройстве самопромывающихся ковшей их дамбы при уровнях межени используют как противошуговое ограждение мест приема воды, а при уровнях половодий – как руслорегулирующие сооружения. Гребен верховой дамбы ковша располагают на высотеуровня шугохода с обеспеченностью 25%, а отметку гребня низовой дамбы принимают на 1…2 м выше. Чтобы ковш в паводки и половодья действовал как самопромывающийся, верховую дамбу нужно расположить в свободно набегающем на нее потоке [2,3].

Расчет водозаборных скважин

Основными задачами гидрогеологических расчетов скважин является определение:

1) производительности одной скважины;

2) понижения уровня подземных вод;

3) числа скважин;

4) расчет фильтра.

Расчет водозаборов ведется на основании законов движения подземных вод с учетом расположения водоприемника в водоносном пласте (совершенная или несовершенная скважина).

При мощности водоносного пласта 30…50 м следует проектировать скважину совершенного типа. В более мощном водоносном пласте (m ≥ 50 м) чаще принимают скважину несовершенного типа.

Рисунок 9 - Схемы скважин: а - совершенная скважина в напорном пласте; б – несовершенная скважина в безнапорном пласте

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1133; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!