Пристрій водозабору з річки. Отримання води з підземних джерел. За ступенем стаціонарності - стаціонарний, так як водозабір знаходиться весь час на одному місці

Водозабірні споруди призначені для забору води з джерел водопостачання і бувають двох видів:

- водозабірні споруди поверхневих джерел;

- водозабірні споруди підземних джерел.

Вибір типу водоприймальних споруд залежить від місцевих природних умов: гідрогеологічних характеристик водойм; характеру самого джерела водопостачання.

- на найкоротшій відстані до споживача і гарантії безперебійного отримання води найкращої якості і необхідної кількості;

- на стійкому ділянці берега і дна водойми; поза вогнищ освіти крижаних заторів і донних наносів; поза зоною роботи ГЕС і гідровузлів; поза зоною інтенсивного руху суден;

- вище за течією від населених місць, промислових підприємств і місць можливого скидання стічних вод у водойму; з урахуванням організації зон санітарної охорони.

Слід також врахувати, що при дотриманні всіх перерахованих умов місце розташування водоприймача повинна забезпечувати можливість застосування найбільш дешевого і простого способу забору води з джерела.

Найбільш сприятливі для розташування водоприймачів увігнуті берега річки, де відкладення наносів не відбувається, однак при цьому потрібне проведення додаткових робіт по зміцненню берега. Дуже важливим є при виборі місця розташування водозабірної споруди облік можливості зсувних і сейсмічних явищ.

Водозабірні споруди підземних джерел.Вибір типу споруд і схеми їх розміщення залежить від глибини залягання водоносного шару, його потужності і водообильности, умов залягання, геологічних та гідрологічних умов.

для забору підземних вод   влаштовують променеві водозабори, шахтні колодязі, артезіанські свердловини та ін.

променевої водозабір.   Застосовують для забору грунтових вод, Що залягають на глибині не більше 15 - 20 м. Променевої водозабір є різновидом шахтного колодязя, обладнаного водоприймальних фільтрами з дренамі. Дрени розташовуються в водоносному шарі   радіально по відношенню до колодязя. Їх виконують із перфорованих сталевих труб. Променеві водозабори дозволяють максимально використовувати водоносні шари. На рис. 1.7.1 представлена ​​схема пристрою променевого водозабору.

Мал. 1.7.1. Схема пристрою променевого водозабору:

1 - колодязь (водоприймальна камера); 2 - насос; 3 - дренажні труби (горизонтальні свердловини)

горизонтальні водозабори   влаштовують в межах водоносного пласта на глибині 6-8 м при незначній його потужності. Водозабір розташовують перпендикулярно напрямку руху грунтового потоку з ухилом в бік збірного колодязя, звідки вода забирається насосами. Як горизонтальних свердловин використовують сталеві фільтрові труби діаметром 150 ... 200 мм з щілинною перфорацією. Оптимальне число дренажних труб приймається від 2 до 6, щоб уникнути їх взаємного впливу. Довжина дренажних труб не повинна перевищувати 80 м. При більшій довжині труб зростають гідравлічні втрати і знижується їхня пропускна здатність. На рис. 1.7.2 представлена ​​схема пристрою горизонтального водозабору.

Мал. 1.7.2. Горизонтальний водозабір:

1 - горизонтальні водозбори; 2 - збірний колодязь; 3 - водоносний пласт;

4 - водоупорами

Шахтний колодязь.Призначений для забору води з водоносних пластів, що залягають на глибині до 30 м від поверхні землі. У великих централізованих системах водопостачання шахтні колодязі застосовуються відносно рідко. Їх використовують при індивідуальному водопостачанні, в сільській місцевості, в тимчасових водопроводах.

Шахтний колодязь складається з стовбура, виконаного з цегли, бетону або залізобетонних кілець, в більшості випадків має круглу в плані форму. Для захисту колодязя від попадання поверхневих вод і забруднення навколо нього роблять кам'яну або асфальтове вимощення. Крім того, навколо колодязя влаштовують глиняний замок, який захищає колодязь від просочування забруднених поверхневих вод.

Вода в шахтний колодязь надходить через бічні отвори, що влаштовуються в стінках, і дно, засипане грубозернистим матеріалом (зворотний гравійний фільтр). При надходженні води через дно колодязя в ньому влаштовують зворотний фільтр, виконаний з крупного піску, гравію та щебеню різних фракцій.

Відбір води з шахтного колодязя проводиться насосом або за допомогою сифона. Стінки колодязя піднімають на 0,8 м над поверхнею землі. Зверху колодязь закривається кришкою.

Схема пристрою шахтного колодязя представлена ​​на рис. 1.7.3.

Мал. 1.7.3. Схема пристрою шахтного колодязя:

1 - ствол шахти; 2 - глиняний замок; 3 - вимощення; 4 - зворотний фільтр

Артезіанська свердловинапризначена для забору підземних вод з глибини більше 30 м. Це найбільш поширений тип водозабірних споруд підземних вод. Свердловини розташовують перпендикулярно напрямку потоку підземних вод.

Свердловина складається з гирла, стовбура, водоприймальної частини (фільтра) і відстійника.

Стінки свердловини після буріння закріплюють сталевий обсадної трубою 1, яку опускають приблизно до верхньої межі залягання водоносних порід. У обсадних труб 1 опускають трубу 2 меншого діаметра, яку доводять до нижньої межі залягання водоносних порід, трохи заглиблений в водоупорами. Потім в трубу 2 опускають фільтр 3, призначений для захисту колодязя від занесення в нього разом з водою частинок грунту. Фільтр 3 опускають за допомогою штанг і замків 4 у верхній його частині. Потім трубу 2 видаляють зі свердловини, а кільцевий простір між стінками фільтрової і обсадної труб ущільнюють шляхом установки сальника 5. Над свердловиною влаштовують спеціальний павільйон. Фільтр є відповідальною частиною свердловини і від його надійності залежить якість роботи всієї свердловини.

На рис. 1.7.4 показана схема пристрою свердловини.

Мал. 1.7.4. Схема пристрою свердловини:

1 - сталева обсадна труба; 2 - труба меншого діаметра, в яку встановлюється фільтр; 3 - фільтр; 4 - замок для установки фільтра; 5 - сальникове ущільнення; 6 - робоча приймальна частина фільтра; 7 - нижня глуха отстойная частина; 8 - надфільтрової глуха частина

Типи і конструкції застосовуваних фільтрів в основному залежать від гранулометричного складу водоносних порід. У практиці застосовуються фільтри: трубчасті, дротяні, сітчасті, каркасно-стрижневі, гравійні.

Каптажних споруди   використовуються для забору джерельної води і являють собою камери типу шахтних колодязів. Каптажних споруди влаштовують в місці виходу води. Забір низхідних потоків джерел води здійснюється через бічні стінки колодязів, в яких влаштовують приймальні отвори. Ці отвори із зовнішнього боку обладнані фільтром з каменів, гравію і піску, що перешкоджає попаданню в камеру наносів. З колодязів вода по трубах відводиться в запасний резервуар.

Водозабірні споруди поверхневих джерел   класифікуються:

Залежно від місця розташування на руслових, що розміщуються в руслі річки, і берегові, що розміщуються безпосередньо на березі річки;

Залежно від виду джерела водопостачання водозабірні споруди бувають річкові; озерні; морські;

За конструктивними ознаками: суміщені з насосною станцією першого підйому; роздільні з насосною станцією першого підйому .;

За матеріалом виготовлення колодязя: цегляні; бетонні та залізобетонні;

За продуктивністю: малі, продуктивністю Q< 1 м 3 /с; средние, производительностью Q до 6 м 3 /с и большие, производительностью Q >   6 м 3 / с.

Водозабір берегового типу. Водозабірні споруди берегового тіпаустраівают при наявності наступних умов в місці забору води: крутий берег; значна (більше 10 м) глибина водойми; стійкі щільні грунти в підставі берега; амплітуди коливання рівнів води у водоймі більше 6 м; сприятливі льодові умови; незначні освіти донних наносів.

Принципова схема роботи берегового водозабору роздільного типу приведена на рис. 1.7.5.Он є колодязь 1, виконаний, як правило, із залізобетону і наявний на схилі берега. Вода надходить в берегової водозабір через вхідні вікна 2, обладнані з зовнішнього боку знімними гратами для грубої механічної очистки річкової води. Колодязь розділений перегородкою 3 на дві камери - приймальню 4 і всмоктувальну 5. В отворі перегородки між камерами встановлюють сітку 6. З всмоктуючої камери вода забирається всмоктуючими патрубками 7 відцентрових насосів 8, розташованими в насосній станції першого підйому 5. Усмоктувальні труби відцентрових насосів для захисту від пошкоджень і для полегшення їх огляду і ремонту іноді розташовують в спеціальній галереї . Над водоприймальних колодязем влаштовують службовий павільйон 9, з якого здійснюється управління арматурою і механізмами очищення сіток, а також інші операції, пов'язані з експлуатацією водозабору. Грати прийомних вікон виконуються із сталевих стрижнів з зазором між ними 40 - 100 мм. Приймальні вікна розташовуються в два яруси при значному коливанні рівнів води в річці. Відстань від низу можливого крижаного покриву до верху верхнього водоприймального вікна водозабору повинна становити не менше 0,2 - 0,3 м. Відстань між дном річки і низом нижнього водоприймального вікна складає не менше 0,5 м для виключення попадання в водозабір донних наносів. Середня швидкість руху води через решітки водоприймальних вікон - 0,2 - 0,6 м / с. Сітка, вмонтована в перегородку між прийомною сім'єю і всмоктуючої камерами, оберігає її від попадання великих суспензій. На великих водозабірних спорудах встановлюють рухомі сітки з безперервною промиванням водою.

Ріс.1.7.5. Водоприймач берегового типу

1 - водоприймальний колодязь; 2 - вхідні вікна; 3 - приймальня камера; 4 - усмоктувальна камера; 5 - машинний зал; 6 - знімна сітка; 7 - всмоктувальний патрубок відцентрового насоса; 8 - відцентровий насос; 9 - службовий павільйон; 10 - напірні водоводи

У предледоставний період переохолоджена вода кристалізується на зважених частинках грунту, утворюючи глибинний лід, стерпний плином водойми на значні відстані. Такі насичені льодом потоки часто створюють аварійні ситуації на водозабірних спорудах, повністю закупорюючи отвори приймальних вікон.

Для водозаборів середньої продуктивності при малій висоті всмоктування насосів і наявності нещільні грунтів в основі берега влаштовують берегові колодязі суміщеного типу. При цьому днище водоприймального колодязя і насосної станції першого підйому виконують загальним. Водоприймачі берегового типу мають в плані круглу, елліпсовіднимі або прямокутну форми.

Водозабір руслового типу. Водозабірні споруди руслового типу влаштовують у місці забору води за таких умов: пологий берег; мала (до 10 м) глибина водойми; амплітуда коливання рівнів води у водоймі менше 6 м; сприятливі льодові умови; незначні освіти донних наносів.

На рис. 1.7.6 представлена ​​схема пристрою руслового водоприймача.

Оголовок є відповідальною частиною водозабірної споруди та служить для прийому води з джерела водопостачання. Для зменшення кількості тих, хто в оголовок великих наносів і молоді риб вхідні отвори перекривають гратами.

Самопливні лінії служать для подачі води від оголовка до колодязя, знаходяться під водою і недоступні для огляду. Їх влаштовують в дві нитки для забезпечення надійної експлуатації водозабору. У деяких випадках для зменшення глибини укладання самопливних ліній їх замінюють на сифонні. Швидкість руху води в соматичних лініях становить 0,7 - 0,9 м / с, щоб уникнути їх засмічення. Для промивання самопливних труб водозабірні споруди повинні мати відповідне обладнання.

Мал. 1.7.6. Схема пристрою руслового водоприймача:

1 - оголовок з гратами; 2 - самопливні лінії; 3 - водоприймальний колодязь; 4 - насосна станція першого підйому; 5 - приймальня камера; 6 - усмоктувальна камера; 7 - знімна сітка; 8 - службовий павільйон; 9 - всмоктуючий патрубок відцентрового насоса; 10 - відцентровий насос; 11 - напірні водоводи

Оголовки руслових водозаборів бувають: постійно затоплені, затоплюються високими водами і не затоплюються. Постійно затоплені оголовки знайшли більш широке застосування, так як значно дешевшою не затоплюваних. Вони не піддаються впливу льодових навантажень, але їх обслуговування пов'язане з певними труднощами і незручностями. Оголовки бувають: дерев'яними (пальовими і ряжевого); бетонними і залізобетонними.

Зони санітарної охорони джерел водопостачання.Створення санітарних зон необхідно для запобігання забруднення джерел господарсько-питного водопостачання. Вони охоплюють експлуатований водойму і частина басейну його харчування. На цій території, як правило, організовують три пояси санітарних зон, в кожному з яких встановлюють особливий режим, санітарний нагляд та контроль за якістю води в джерелі.

Межі першого поясузони санітарної охорони (суворого режиму) обмежують джерело в місці забору води і майданчик, займану водозаборами, насосними станціями, очисними спорудами і резервуарами чистої води. Цей пояс охоплює акваторію річок і каналів, що підводять не менше ніж на 200 м від водозабору вгору за течією і 100 м вниз за течією. По прилеглому до водозабору березі межа проходить на відстані не менше ніж на 100 м від лінії урізу води при максимальному рівні. При ширині річки і канали до 100 м в зону першого пояса входить частина протилежного берега (по відношенню до водозабору) шириною 50 м, при більшій ширині - акваторія шириною не менше 100 м.

Зона санітарної охорони першого поясу для водосховищ і озер охоплюється кордоном, що проходить на відстані 100 м від водозабору по всій акваторії джерела до берега. Для підземних джерел межа проходить в радіусі 30 м від водозабору, якщо джерело надійно захищений; при відсутності гарантій надійного захисту межа пояса проходить в радіусі 50 м.

В санітарній зоні   першого поясу заборонено перебування людей, не пов'язаних з експлуатацією споруд.

другий пояс   охоплює територію по обидва боки річки на відстані 500 - 1000 м вгору за течією річки. Зона санітарної охорони цього пояса призначається виходячи з пробігу води від його межі до водозабору протягом 3 - х діб при витраті води 95% -ної забезпеченості.

третій пояс   охоплює територію, навколишнє джерело, яка впливає на формування якості води в ньому. Межі території третього пояса визначаються виходячи з можливості забруднення джерела хімічними речовинами.

Якщо перед Вами стоїть завдання проектування і будівництва водозабірної споруди, скористайтеся послугами компанії «Гідроінжстрой». Наші досвідчені і висококласні фахівці швидко і якісно реалізують водозабір будь-якого типу і будь-якого рівня складності. Ми допоможемо нашим замовникам оформити необхідні документи, розробимо проект і виконаємо всі необхідні роботи   по будівництву ВЗС, включаючи буріння свердловин, створення всієї необхідної інфраструктури, гарантійне і післягарантійне обслуговування водозаборів.

Необхідно виконати проектування і будівництво водозабірного вузла   (ВЗУ), щоб налагодити автономне водопостачання   дачних, котеджних селищ, сільськогосподарських і промислових підприємств.

Водозабірних споруд ( водозабірних вузол, Водозабір) - це гідротехнічний комплекс, що забезпечує забір води з джерела, її підготовку і подачу на об'єкт.

Найбільш поширений тип водозабірних споруд - підземний. Джерелом води в ньому є. Зазвичай бурять кілька свердловин (мінімум - дві): навіть якщо необхідний обсяг води може дати одна свердловина, друга необхідна в якості резервної.

Принципова схема насосної станції 1 і 2 підйому

Ціна водозабірного вузла

Бюджет будівництва водозабірного вузла складається з безлічі факторів. Вартість залежить від кількості і глибини свердловин. А від глибини свердловини залежить тип водопідіймального обладнання. Склад води і продуктивність насосів впливають на вибір фільтраційного обладнання. Тому ціна ВЗУ підраховується завжди індивідуально.

Склад водозабірної споруди

Складаються водозабірні споруди зі станцій першого і другого підйомів. Станція першого підйому - це водозабірні свердловини   з встановленим в них водопідйомних обладнанням.

Станція другого підйому складається:

• Системи водопідготовки;
• Дренажної системи;
• Резервуара чистої води;
• Пожежного резервуара;
• Насосів (в тому числі і пожежних).

Будівля насосної 2-го підйому

Будівля насосної 1-го підйому

До складу комплексу входять також контрольно-вимірювальні пристрої та автоматика.

До водозабірного спорудження необхідно підвести лінію електроживлення. У деяких випадках водозабір може мати власну електричну підстанцію. В інфраструктуру ВЗС може входити газорозподільна підстанція, котельня, диспетчерська та навіть лабораторія.

Павільйон водозабірної споруди

Резервуар чистої води, насоси станції другого підйому, система водопідготовки та інше обладнання розміщується в спеціальному павільйоні (модулі), який може являти собою капітальну споруду (наприклад, з цегли або піноблоків) або споруда з сендвіч-панелей. Усередині павільйону також встановлюються системи опалення та вентиляції. Існують варіанти водозабірних споруд з окремо розташованим резервуаром чистої води поза павільйону.

Етапи реалізації ВЗУ

Процес реалізації проекту ВЗУ полягає не тільки в розробці технологічної схеми водозабору, проектуванні зон санітарної охорони, бурінні свердловин і монтажі елементів водозабірної споруди - ще потрібно, наприклад:

• оформити земельна ділянка   під зведення ВЗУ;
• Скласти баланс водоспоживання та водовідведення;
• Отримати дозвіл на геологорозвідувальні роботи;
• Поставити пробурену свердловину на облік;
• Провести оцінку запасів підземних вод;
• Оформити ліцензію на право користування надрами.

Узгодження і ліцензії

Важливим етапів реалізації водозабірної споруди є отримання різних дозволів і ліцензій. До початку робіт по створенню проекту ВЗС необхідно отримати висновок на проектування водозабірної свердловини, дозвіл на розміщення майданчика водозабірної споруди, ліцензій на геологорозвідувальні роботи і право користування надрами.

Слід розробити технічне завдання - список вимог до майбутнього водозабірного спорудження.

Проект водозабірного вузла

Важливою роботою, пов'язаною з планом реалізації ВЗУ, є проектування водозабірного вузла. На цьому етапі закладаються його технічні параметри і економічні показники. Проектування ВЗУ включає в себе розробку архітектурно-будівельної та технологічної частин, систем енергопостачання, освітлення, водопідготовки, дренажу, опалення, вентиляції та ін. Проект водозабірного вузла - це планування заходів з охорони навколишнього середовища.

Проектування водозабірної споруди включає розробку:

• генплану;
• Архітектурної та будівельної частин;
• енергопостачання;
• освітлення;
• Системи водопідготовки;
• Дренажної системи;
• опалення;
• Вентиляції та ін.

Зони санітарної охорони

Навколо водозабірної споруди обов'язково створюються три зони санітарної охорони (ЗСО)   . Вони дозволяють захистити від забруднення водозабірні свердловини і водопровідні споруди.

Зони санітарної охорони - це три захисних пояса. Перший (пояс суворого режиму) - це коло радіусом не менше 15 метрів, обгороджена парканом. В його межах не повинно бути ніяких сторонніх споруд і будівель - тобто об'єктів, що не мають відношення до завдань, що вирішуються ВЗС.

Другий пояс ЗСО покликаний запобігти бактеріальне забруднення джерела водопостачання. В межах цього пояса не допускається перебування об'єктів, що несуть в собі небезпеку біологічного забруднення свердловини (локальні очисні споруди, гноєсховища та ін.)

Третій пояс - це зона охорони від хімічного забруднення, не допускається розміщувати сховища добрив, паливно-мастильних матеріалів, отрутохімікатів.

Завершальними етапами реалізації є будівництво і здача в експлуатацію ВЗС.

Будівництво водозабірного вузла

Будівництво водозабірних вузлів передбачає монтаж і установку:

• Системи водопідготовки (вона забезпечує очистку води від небажаних домішок);
• Резервуарів чистої води (РЧВ), в яких зберігається вода, що пройшла систему фільтрації;
• Насосної станції другого підйому (вона забезпечує подачу води споживачам і підтримує нормальний тиск в мережі);
• Пожежних насосів (забезпечують подачу води для пожежогасіння);
• Контрольно-вимірювальних пристроїв (дані прилади контролюють роботу обладнання, фіксують витрата води та ін.);
• Автоматики (забезпечує роботу тієї чи іншої системи в автоматичному режимі);
• Дренажної системи (для скидання рідини, що йде на промивку фільтрів, для відводу води при підтоплення ВЗУ або переповненні РЧВ).

Елементи водозабірного вузла розміщують всередині спеціального павільйону, який може бути виконаний з використанням легковозводімих конструкції або являти собою капітальну споруду, наприклад, з цегли. Існують також схеми ВЗУ з розміщенням резервуарів чистої води поза павільйону.

Великий водозабірних вузол може включати в свій комплекс електричну і газорозподільну підстанції, приміщення з котельним обладнанням, лабораторію, диспетчерську майданчик та інші об'єкти.

Вступ

3.1 Розрахунок річкового водозабірної споруди для вибору технологічної схеми

4.1 Розрахунок решіток

4.2 Розрахунок сіток

11. Визначення будівельних розмірів колодязя

11.1 Водозабірне спорудження

11.2 Насосна станція

11.3 Ситуаційний план

12. Зони санітарної охорони

висновок

Використовувана література

Вступ

Забезпечення населення чистою, доброякісної водою має велике гігієнічне значення, тому що охороняє людей від різних захворювань, що передаються через воду. Подача достатньої кількості води в населене місце   дозволяє підняти загальний рівень його благоустрою.

Спорудження, за допомогою якого здійснюється прийом води з природних джерел, називається водозабірних або водоприймального. Для задоволення потреб міст у воді потрібно великі її кількості.

Мета даного курсового проекту - запроектувати водозабірних споруд.

Завдання даного курсового проекту полягає в правильному виборі водозабірної споруди та всіх його складових компонентів.

ВЗС повинні забезпечувати прийом і подачу води споживачу при мінімальних і максимальних рівнях води в джерелі водопостачання; задовольняти санітарним вимогам. Їх місце розміщення, розміри і форма призначаються за умови забезпечення плавного обтікання річковим потоком води, найменшого сорому і переформування русла. При проектуванні ВЗС передбачаються: заходи щодо захисту молоді риб від попадання в водоприймальні споруди; щодо забезпечення екологічного балансу в водної і повітряних середовищах.

1. Аналіз умов забору води з поверхневого джерела

Проектований водозабір призначений для господарсько-питного водопостачання. Тому вимоги до якості води, яка забирається пред'являються найвищі. Водозабори можуть споруджуватися також для виробничого водопостачання (технічного і сільськогосподарського) і для протипожежного.

Водозабірних споруд, яке необхідно запроектувати в роботі, відноситься до I категорії надійності подачі води споживачам, це означає що допускається аварійне зниження розрахункової подачі води споживачам не більше, ніж на 30% протягом трьох діб і перерва в подачі води не більше 10 хвилин.

Водозабір відноситься до споруд малої продуктивності, тому що Q = 0,5 м 3/ С.

З СП 31.13330.2012 Водопостачання зовнішні мережі і споруди, визначимо умови забору води:

Береги стійкі, каламутність в період паводку 1400мг / л, внутрішньоводного льодоутворення відсутня, інтенсивність льодоходу середня. За цими показниками водоисточник характеризується середніми умовами.

Місцеве судноплавство, любительське рибальство - за цими показниками можна охарактеризувати умови як середні.

Проаналізувавши всі умови забору води з цього джерела, необхідно прийняти загальну характеристику по найбільш важкому увазі труднощів. Таким чином, природні умови забору води, з розглянутої річки, середні.

водозабірних споруд насосна станція

2. Обгрунтування вибору джерела водопостачання

Відповідно до норм, вибір джерела водопостачання необхідно обґрунтувати результатами різних досліджень. Джерело господарсько-питного водопостачання визначається відповідно до технічних вимог ГОСТ 17.1.1.04-80. Вибирати джерело виробничого водопостачання рекомендується з урахуванням вимог, які пред'являються споживачами до якості води.

Правильний вибір джерела для проектованої системи водопостачання - це дуже відповідальне завдання. Прийнятий джерело повинен забезпечувати безперебійну подачу забезпечувати об'єктами необхідного кількостей води не тільки на певний термін експлуатації проектованої системи, а й на перспективу розвитку у відповідність з планом подальшого зростання об'єкта і його потреб у воді.

У завданні наводяться відомості, що характеризують поверхневий джерело водопостачання і продуктивність проектованого водозабору. Для поверхневих вод в якості основних показників, що характеризують джерело, дані: якість води; максимальний і мінімальний рівень води в різні періоди року; категорія надійності подачі води споживачеві і описана характеристика умов забору води.

Для поверхневих вод насамперед оцінюється можливість використання для водопостачання незарегульованих джерела, тобто без проведення спеціальних заходів (спорудження гребель, дамб і т.п.). При цьому вважається, що максимально з річки можна захопити не більше 25% від мінімального стоку.

У представленій курсовій роботі в якості джерела водопостачання за завданням приймаємо річку.

3. Обгрунтування вибору місця розташування, типу і конструкції водозабірної споруди

Водозабірні споруди (водозабори) повинні: забезпечувати паркан з вододжерела розрахункової витрати води і подачу його споживачеві; захищати систему водопостачання від біологічних обростань і від попадання в неї наносів, сміття, планктону, шугольда і ін .; на водоймах рибогосподарського значення задовольняти вимогам органів охорони рибних запасів.

Конструктивна схема водозабору приймається в залежності від необхідної категорії, гідрологічної характеристики вододжерела з урахуванням максимальних і мінімальних рівнів води, а також вимог органів по регулюванню використання і охороні вод, санітарно-епідеміологічної служби, охорони рибних запасів та водного транспорту. Конструктивну схему водозабору приймаємо по.

Проаналізуємо вихідні дані. Мала продуктивність водозаборів, слабка основа (пісок, супісок), незначні (до 6 ... 8 м) амплітудах коливання води в річці. Насосну станцію I підйому необхідно розташовувати окремо від берегового колодязя (водозабір з роздільним компонуванням) на ділянці з більш надійною основою, з незначним заглибленням.

Водоприймачі слід розташовувати: вище за течією водотоку випусків стічних вод, населених пунктів, а також стоянок суден, лісових бірж, товарно-транспортних баз і складів в районі, що забезпечує організацію зон санітарної охорони; у увігнутого берега річки і на прямих його ділянках, вище порогів, бистрин і мостів з русловими опорами; на ділянках вище місць впадання в річку приток. Не допускається розміщувати водоприймачі в межах зон руху суден, плотів, в зоні відкладення і жильного руху донних наносів, в місцях зимарки і нересту риб, на ділянці можливого руйнування берега, скупчення плавця і водоростей, а також виникнення шугозажоров і заторів.

При цьому вибране місце має відповідати таким вимогам: гарантувати безперебійність роботи; забезпечувати забір води, що відповідає вимогам споживача; розташовуватися ближче до об'єкту водопостачання; забезпечувати можливість застосування найбільш простого і дешевого способу забору води.

.1 Розрахунок річкового водозабірної споруди для вибору технологічної схеми

Розрахунок необхідно почати з визначення позначки дна річки в місці пристрою водоприймальних вікон:

а) в зимову межень, для підтримки необхідної висоти Нтр = 2 м і товщині льоду Hл = 0,6 м

Zд. р. = Zглс - Hл - Нтр. = 10,7 - 0,6 - 2 = 8,1 м

б) в літню межень, для підтримки необхідної висоти Нтр = 2 м і висоті хвилі hв = 0,2 м

Zд. р. = Zгнв - 0,5 · hв - Нтр. = 10 - 0,5 · 0,2 - 2 = 7,9 м

Обираю мінімальну позначку з розрахованих (7,9 м), так як вона відповідає обом вимогам.

Визначаємо горизонтальну відстань між вертикаллю позначки дна (Zд. Р. = 7,9 м) і урізу води в паводок (при ГВВ = 14,5 м). Відстань одно 21,3м, раз не перевищує 30 м слід передбачати влаштування водозабору берегового типу незатопляемие водоприймачі з водоприймальних отворами, завжди доступними для обслуговування, з необхідними огороджувальними і допоміжними спорудами і пристроями.

Схема компонування водозабору і насосної станції I підйому прийнята роздільна, так як виконуються наступні умови:

мала продуктивність 0,5 м3 / с< 1÷3 м3/с;

коливання рівня води в джерелі ГВВ - ГНВ = 14,5 - 10 = 4,5 м;

насоси I підйому мають значну вакуумметричний висоту всмоктування Н = 30 м.

Водоприймальні вікна маю в 2 яруси. Береговий колодязь проектую у вигляді суцільної залізобетонної коробки. Над колодязем влаштовуємо службовий павільйон з цегли. Вода надходить через вікна, перекриті решітками.

4. Гідравлічний розрахунок водопровідних і сіткових отворів

Для утримання різних засмічують річку предметів (водоростей, трісок і ін.) Необхідно розрахувати розміри вхідних отворів споруд, які залежать від пропускної здатності, а за цими даними можна буде прийняти розміри решіток (ширина і висота).

Плоскі грати являють собою металеву раму, зварену з кутової сталі або швелера з металевими стрижнями зі смугової сталі шириною 40-80 мм, товщиною 6-10 мм і відстанню між стрижнями 50-60 мм.

4.1 Розрахунок решіток

Визначимо площу вікна за формулою:

де 1,25 - коефіцієнт, що враховує ступінь засмічення решіток;

qр - розрахункова витрата однієї секції в нормальному режимі, м3 / с, визначається шляхом ділення загального розрахункового витрати на кількість робочих секцій;

qр = = = 0,25 м3 / с;

Кст - коефіцієнт, що враховує стиснення потоку стрижнями решітки, визначається за формулами:

КСТ = = = 1,12

Діаметр або товщина стрижнів, приймається 6 ÷ 12 мм; - відстанню між стрижнями у світлі, 50 ÷ 100 мм.

υвт - відповідно до посібником до СП 31.13330. Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. - з урахуванням вимог рибозахисту в водотоках зі швидкостями течії понад 0,4 м / с допустима швидкість втекания 0,25 м / с

Приймаємо решітки з розмірі 1250 х 1500 масою Gр = 135 кг (по табл.3.3). Розміри перекривається отвори 1000 х 1400.

4.2 Розрахунок сіток

Усередині берегового колодязя передбачається поперечна залізобетонна перегородка, в якій розміщують їхсороудержівающіх сітки (плоскі знімні або обертові). Перегородка розділяє колодязь на два відділення: водоприймального (або аванкамер) - перед сіткою і всмоктувальне - за сіткою.

Сітки призначені для грубої очистки річкової води від крупнодисперсних зважених речовин і запобігання їх попадання у всмоктувальну камеру. В даному курсовому проекті приймемо плоскі, тому що продуктивність менше 1 м 3/ С. Плоскі сітки представляють собою дротове сітчасте полотно, натягнуте на сталеву раму з уголковой стали. Сітчасте полотно, як правило, з дроту діаметром 1-2 мм з нержавіючої сталі або іншого корозійно-стійкого матеріалу з розміром осередків 5х5 мм і менше закріплюється по контуру рами. Воно додатково спирається на жорсткі стрижні підтримуючої сітки (з дроту 2-3 мм з осередками 20х20 мм або 25х25 мм), що виключає можливість його проривів тиском води при забрудненні. Необхідна площа отворів для сіток визначається аналогічно площі водоприймальних отворів:

Sс = 5,16 м2

гдеКст - коефіцієнт сорому, який визначається за формулою:

КСТ = = = 1,65

а - величина просвіту між стрижнями 0,5 ÷   6 мм;

d - діаметр стрижнів 0,2 ÷   0,4 мм.

Приймаємо по прил.4 сітки розміром 2 х 3 м. Швидкість втекания води в сітки υ   = 0,23 м / с, Gс = 201 кг. Розміри перекривається отвори 1,8 х 2,86 м.

5. Вибір вантажопідйомного пристрою

1)Для правильного підбору вантажопідйомного обладнання для підйому ґрат, потрібно розрахунок зусилля.

R р   = (Gр + Pв · f · F) · k = (0,135 + 0,5 · 0,44 · 1,25 · 1,5) · 1,5 = 0,821 т.

гдеR р   - зусилля для підняття сітки;

Gр - маса решітки;

Рм - тиск води на 1 м 2   решітки, що приймається Р в   = 0,5 т / м 2;

F - площа решітки, м 2;

k -коефіцієнт запасу, який дорівнює 1,5.

)Для підйому і опускання сіток, затворів, засувок в береговому колодязі так само потрібно розрахувати зусилля.

Розрахунок необхідного зусилля для підйому виробляють за формулою:

R з   = (Gc + Pв · f · F) · k = (0, 201 + 0,15 · 0,44 · 2 · 3) · 1,5 = 0,896 т.

гдеR - зусилля для підняття сітки;

Gс - маса сітки;

Рм - тиск води на 1 м 2   сітки, що приймається Р в   = 0,15 т / м 2;

f - коефіцієнт тертя металу по змоченій металу, який дорівнює 0,44;

F - площа сітки, м 2; - коефіцієнт запасу, який дорівнює 1,5.

R c \u003e R р,   приймаємо R c   = 0,896 т

Приймаємо таль з ручним приводом, вантажопідйомністю R = 1 т.

6. Обладнання для прочищення камер водозабірної споруди

Опади, в водоприемной і всмоктуючих камерах берегового колодязя, зазвичай видаляються за допомогою водоструминних або відцентрових насосів.

Гідроелеваторпризначений для видалення осаду з водоприймальних камер, пісковловлювачів і нефтеловушек. Гідроелеватор   є струменевий апарат, що перетворює кінетичну енергію потоку робочої рідини, що минає з сопла, в енергію динамічного напору змішаного потоку, що складається з робочої і рідини, що утворюють пульпу. Робоча рідина подається в гідроелеватор   по напірного трубопроводу.

7. Визначення основного насосного обладнання насосної станції першого підйому

Насосну станцію в складі берегового водозабору, взяли з окремою компонуванням на ділянці з більш надійною основою і з незначним заглибленням.

Підбір насосного обладнання і компонування станції особливих труднощів не викликає і проводиться відповідно до рекомендацій, число робочих насосів слід приймати не менше двох однотипних робочих насосних агрегатів і один або два резервних.

На станціях малої і середньої продуктивності часто застосовують горизонтальні відцентрові насоси двостороннього входу типу Д.

Марка насоса визначається з зведених графіків полів H-Q по подачі одного насоса Q н і напору у насосної станції Н.

Отже, натиск насосної станції приймаємо рівним H = 30 м.

Приймемо, що на насосній станції працює два насоси, отже, подача одного насоса визначається за формулою:

250 л / с

де n - число робочих насосів.

Зведений графік полів насосів типу Д.

Вибираємо насос марки Д 1600-90 з числом оборотів n = 980 об / хв.

Технічні характеристики:

марка насоса - Д1600-90;

подача - 1000 м 3/ Ч; подача - 277,7 л / с;

натиск - 40м;

допускається кавітаційний запас - 5 м;

частота обертання - 980 об / хв;

маса насоса - 3890 кг;

споживана потужність - 160 кВт

Приймаємо 2 робочих і 1 резервний насос.

Приймаємо електродвигун типу А4-400Х-4.

Технічні характеристики

Тип двигуна: А4-400Х-4 Потужність: 500 кВт Частота: 1000 об / мінКпд: 95% Габаритні розміри: 1340х680x 765 мм Маса: 1525 кг 8. Визначення рівнів води в колодязі

Береговий приймально-сітковий колодязь проектуємо із залізобетону, круглим в плані.

Діаметр будівлі підбираємо виходячи з умов розміщення в колодязі основного і додаткового обладнання, а також обліку можливості ремонту та обслуговування.

Колодязь ділиться перегородкою на 2 частини: приймальні і всмоктуючої. Зв'язок між ними здійснюється через вікна, які з метою очищення обладнуються плоскими сітками.

1)Z 1   - відмітка рівня води в приймальній камері при ГВВ (горизонт високих вод)

Z 1= ГВВ - 0,1 = 14,5-0,1 = 14,4 м

)Z 2   - відмітка рівня води в приймальній камері при ГНВ (горизонт низьких вод)

)Z 3   - відмітка рівня води у всмоктувальній камері при ГВВ

Z 3= Z 1 - 0,1 = 14,4 - 0,1 = 14,3 м

4)Z 4   - відмітка рівня води у всмоктувальній камері при ГНВ

Z 4= Z 2   - 0,1 = 9,9 - 0,1 = 9,8 м

5)Z 9   - позначка підлоги в службовому приміщенні

Z 9= Z п. з. + 0,15 = 16 + 0,15 = 16,15 м

)Z 5   - відмітка верху сітки

Z 5= Z 4   - 0,15 = 9,8 - 0,15 = 9,65 м

7)Z 6   - відмітка низу сітки

Z 6= Z 5   - H сітки = 9,65 - 1,8 = 7,85 м

)Z 7   - відмітка дна колодязя після сіток

Z 7= Z 6   - 0,5 = 7,85 - 0,5 = 7,35 м

9)Z 8   - відмітка дна колодязя перед сітками

Z 8= Z 7   - 0,3 = 7,35 - 0,3 = 7,05 м

10)Z 10   - відмітка верху всмоктуючого водопроводу

Z 10= Z 4   + H всас. ц / б насоса = 9,8 + 3 = 12,8 м

)Глибина берегового колодязя

Н = Z 9   - Z 8= 16,15 - 7,05 = 9,1 м

Zон = Z4 + Ндоп - hвс - = 9,8 + 5 - 1,04 - = 14,05 м

Втрати напору у всмоктуючих водоводах визначені:

де l - довжина всмоктувальної трубопроводу, км; 1000 × i = 3,63 - гідравлічний опір на 1 км при заданому діаметрі і витраті при розрахунковому режимі роботи ВЗС, прийняте за таблицями Шевельова; ξ   - коефіцієнт місцевого опору, приведений в розташованій нижче.

Таблиця коефіцієнтів місцевих опорів на всмоктуючих трубопроводах

НаіменованіеКолічествоКоеффіціент ξ Вхід в трубу21Постепенное суженіе20,5Обратний клапан23,4Задвіжка 30,2Тройнік при поділі потока23

9. Розрахунок діаметра всмоктуючих і напірних труб

Для насосних станцій першої категорії кількість всмоктуючих і напірних ліній приймається незалежно від кількості груп насосів, і їх повинно бути не менше двох.

Діаметр усмоктувального водоводу визначається по розрахунковій витраті:

DВС = 0,460 м

де q - розрахункова витрата, що дорівнює:

Q = = 0,25 м3 / с

υ - швидкість руху води у всмоктуючих трубопроводах приймається υ = 1,2 ÷ 2,0 м / с. Приймаємо сталеві труби D = 500 мм.

На кінцях всмоктуючих труб влаштовуються розтруби або конусні воронки. Діаметр розтруба рекомендується приймати:

Dp = (1,3 ÷ 2) · DВС = 1,5 · 500 = 750 мм

Всмоктуючий трубопровід влаштовується з позитивним ухилом не менше 0,005 у бік. Глибина закладення трубопроводу дорівнює:

hзал = h0 + 0,5 м = 1,9 + 0,5 = 2,4 м

де h0 - глибина промерзання грунту. Швидкості в напірних трубопроводах визначаються по табл.

Діаметр труб, ммСкорості руху води в трубопроводах насосних станцій, м / свсасивающіенапорниеДо 2500,6 - 10,8 - 2Св.250 до 8000,8 - 1,51 - 3Св.8001,2 - 21,5 - 4

Приймемо швидкість в напірних трубопроводах υ   = 2,5 м / с.

10. Визначення розмірів приймального і всмоктуючого відділень

Будівля проектуємо круглий в плані з розмірами, які передбачають розміщення всього обладнання, з можливістю їх заміни на більш великогабаритні. Матеріал фундаменту - залізобетон. Надземна частина станції виконана з цегли. У ній передбачаються приміщення для обслуговуючого персоналу, розміщення машинного обладнання (трансформатора, диспетчерської, енергосилових установок). Розміри камер колодязя повинні бути достатніми для розміщення сіток, засувок, сходів, труб, пристроїв для видалення осаду, достатніми для проведення ремонту та огляду. Підземна частина водозабору являє собою круглий в плані колодязь з монолітного залізобетону, споруджений опускним способом. Вода надходить в водозабір через вікна, обладнані гратами, проходить самопливні лінії, потім проходить через плоскі сітки і потрапляє в приймальне відділення, розташоване в центральній частині колодязя і розділене на дві секції.

Габарити всмоктуючої камери залежать від конструкції всмоктуючої воронки, діаметра і камери всмоктуючих трубопроводів.

Щоб уникнути підсосу повітря всмоктувальну трубу, глибину занурення воронки під нижчий рівень води h 2 приймають не менше двох діаметрів всмоктуючої воронки.

h 2 = 2,5 · Dp = 2,5 · 750 = 1850 мм = 1,85 м

h 1 = 0,8 · Dp = 0,8 · 750 = 600 мм = 0,6 м

Відстань від стін у всмоктувальній камері до розтруба рекомендується приймати:

а = 0,75 · Dp = 0,75 · 0,75 = 0,563 м

1. Визначення будівельних розмірів колодязя

11.1 Водозабірне спорудження

При проектуванні берегового водоприймального сіткового колодязя необхідно визначити його мінімальні розміри в плані і висоту. З міркувань надійності роботи водозабору передбачають секціонування колодязя. Розміри секції водоприемной камери обумовлюються розміщенням затворів на кінцях самопливних труб, можливостями монтажу сіток, перепускний засувки в перегородці, гидроельоватора, сходи і умов зручності їх обслуговування.

Водоприемное споруда складається з підземної і наземної частин. Підземна частина всіх водоприймачів влаштовується з монолітного або збірного залізобетону круглої або прямокутної форми   в плані, наземна частина - з цегли або зі збірних залізобетонних елементів прямокутної форми в плані.

Опускні колодязі круглої форми влаштовуються діаметром 6, 7, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60 м. Глибини колодязів приймаються з кроком 1 м.

Товщину стін приймемо наступними: зовнішні 1,4 м, внутрішні перегородки   - 0,5 м.

Відстань від гидроельоватора до стіни розділу двох камер, водоприемной і всмоктуючої, 3,2 м. Від цієї стіни до розтруба всмоктуючої труби - 1,8 м.

Приймемо будівлю водозабірної споруди квадратним в плані з довжиною стін 10 м.

11.2 Насосна станція

Розміри приймаємо виходячи з розмірів обладнання.

При визначенні площі виробничих приміщень ширину проходів слід приймати, враховуючи:

між насосами або електродвигунами - 1 м;

між насосами або електродвигунами та стіною в заглиблених приміщеннях - 0,7 м, в інших - 1м; при цьому ширина проходу з боку електродвигуна повинна бути достатньою для демонтажу ротора;

між компресорами або воздуходувками - 1,5 м, між ними і стіною - 1 м;

між нерухомими виступаючими частинами обладнання - 0,7 м;

перед розподільних електричних щитом - 2 м.

Примітки:

Проходи навколо обладнання, регламентовані заводом-виробником, слід приймати за паспортними даними.

Приймемо прямокутне будівля насосної станції розмірами 15х12 м.

.3 Ситуаційний план

Ситуаційний план будується довільно. На ньому вказуються основні елементи, а саме водозабірних споруд, насосна станція, трубопроводи, камера підключення, освітлення, каналізація, водопостачання, в'їзна дорога і ін.

Показ результатів 1 пояс зон санітарної охорони.

12. Зони санітарної охорони

Межі першого поясу зони санітарної охорони поверхневого джерела водопостачання, в тому числі водопідвідний каналу, повинні встановлюватися на відстані від водозабору:

вгору за течією - не менше 200 м;

вниз за течією - не менше 100 м;

по прилеглому до водозабору березі - не менше 100 м від урізу води при літньо-осінньої межені;

Протилежний берег:

при ширині водотоку менше 100 м - вся акваторія та протилежний берег шириною 50 м від урізу води при літньо-осінньої межені

при ширині водотоку більше 100 м - смуга акваторії шириною не менше 100 м; на водозаборах ковшового типу в межі першого поясу включається вся акваторія ковша і територія навколо нього смугою не менше 100 м.

Санітарні заходи на території зони

Територія повинна бути спланувала, обгороджена, озеленена. Межі акваторії повинні бути позначені наземними знаками і буями.

Межі другого поясу зони водотоку належить встановлювати: вгору за течією, включаючи притоки, - виходячи з швидкості течії води, усередненої по ширині і довжині водотоку або на окремих його ділянках і часу протікання води від кордону пояса до водозабору при середньомісячній витраті води літньо-осінньої межені 95% забезпеченості не менше 5 діб для IА, Б, В, Г, IIА кліматичних районів і не менше 3 діб для інших кліматичних районів; вниз за течією - не менше 250 м; бічні кордону - на відстані від урізу води при літньо-осінньої межені - при рівнинному рельєфі - 500 м, при гористому рельєфі місцевості - до вершини першого схилу, зверненого в бік водотоку, але не більше 750 м при пологому схилі і 1000 м при крутому схилі . При наявності в річці підпору або зворотної течії відстань нижньої межі другого поясу від водозабору має встановлюватися в залежності від гідрологічних і метеорологічних умов, за погодженням з органами санітарно-епідеміологічної служби. На судноплавних річках і каналах в межі другого поясу зони слід включати акваторію, прилеглу до водозабору в межах фарватеру.

Примітка. В окремих випадках в залежності від місцевих умов бічні кордону другого поясу допускається збільшувати за погодженням з органами санітарно-епідеміологічної служби.

Межі третього поясу зони поверхневого джерела водопостачання повинні бути вгору і вниз за течією водотоку або в усі боки акваторією водойми такими ж, як для другого поясу; бічні кордону - по вододілу, але не більше 3-5 км від водотоку або водоймища.

13. Заходи по рибозащіте

За сучасним вимогам, будь водозабір, будучи технологічним елементом системи водопостачання та відповідаючи вимогам її надійності, повинен одночасно функціонувати як природоохоронний об'єкт. Рибозахисні пристрої повинні розглядатися як невід'ємний елемент водозабору.

Не допускаються будівництво і експлуатація водозаборів без узгодження з органами рибоохорони. Звідси випливають основні вимоги до рибозахисним пристроїв (РЗУ): безперебійний пропуск води; ефективна рибозахисту; надійність дії при доступних засобах експлуатації (простота конструкції, автоматичну дію і т.д.).

У проекті можуть бути застосовані такі види рибозаградітелей: плоскі сітки, барабанні сітки, з осередками, відповідними довжині тіла захищаються риб, а також у вигляді фільтруючих елементів водоприймача: фільтри з кам'яної начерки, фільтруючі касети, запані, завіси з повітряних бульбашок або струменів води, електричне поле.

14. Заходи по боротьбі з шугой

В процесі експлуатації водозаборів відбір ними води з джерела може знизитися нижче допустимих меж або припинитися повністю внаслідок закупорки водоприймальних отворів наносами, шугой, внутрішньоводного льодом, сміттям і обростаннями.

Досить надійним загальним засобом захисту водозабірних споруд від шуги є забезпечення дуже малих скоростеф надходження води в водоприймальні пристрої.

Як шугозащітних коштів можна використовувати: їхсороудержівающіх решітки з гідрофобних матеріалів (каучуку, дерева та ін.) Або металевих стрижнів з гідрофобним покриттям, спеціальні водоприймальні пристрої, електрообігрів стрижнів їхсороудержівающіх решіток або підігрів води надмірною паром, або теплою водою безпосередньо перед вхідними отворами водозабору.

Крім того, можна передбачати пристрій перед водозабором струмененапрямних дамб, установку щитів для регулювання русла і режиму руху наносів, водоприймальні ковші різної компоновки і ін.

15. Заходи по боротьбі з біообрастаніямі

Водоприймальні вікна з їхсороудержівающіх гратами, самопливні, всмоктувальні і напірні трубопроводи на водозаборах схильні до внутрішнього обростання гідробіонтами, серед яких найбільш часто зустрічаються є молюски дрейссени.

Для боротьби з біообростання використовують, наприклад, теплу воду. Встановлено, що при подачі теплої (45 ° С і вище) води протягом 10 хв всі водні організми гинуть.

Для промивання елементів водозабірних споруд можна також використовувати воду, оброблену хлором і купоросом, а також електрохімічний метод в поєднанні з катодного захистом металевих і залізобетонних конструкцій водозабору. На комунальних водозаборах перевагу слід віддавати хлорування води.

Найбільш ефективним методом боротьби з біообростання є забарвлення елементів водозабірних споруд спеціальними фарбами на основі перхлорвинила і етанолу або звичайною цинкової фарбою.

При застосуванні електрообігріву решіток як нагрівальний елемент використовуються самі решітки. Для цього до їх стержнів підводять необхідну за розрахунком напруга. Проходить по стрижнях ток підігріває грати, і закупорка шугой виключається.

висновок

У даній курсовому проекті був спроектований берегової водозабір з незатоплюваними водоприймача з водоприймальних отворами, завжди доступними для обслуговування, з необхідними огороджувальними і допоміжними спорудами і пристроями., З огляду на середні природні умови забору води та I категорію надійності.

Проаналізувавши вихідні дані, взявши до уваги слабкі підстави і малу продуктивність було прийнято рішення розташувати насосну станцію I підйому окремо від берегового колодязя (водозабір з роздільним компонуванням) на ділянці з більш надійною основою, з незначним заглибленням.

Для забезпечення надійності роботи водозабору передбачені зони санітарної охорони. Так як від цього можуть залежати життя і здоров'я населення, яке є в даному випадку споживачем.

До курсового проекту додається графічна частина роботи, в якій детально зазначено розміщення всіх конструктивних елементів в поперечному розрізі і в плані.

Використовувана література

1.Водозабірні споруди систем комунального водопостачання: Учеб. посібник / А.М. Курганов - вид-во "АСВ"; СПбГАСУ. - М .; СПб., 1998 - 246 с.

2.Насоси та насосні станції / В.І. Турк, А.В. Мінаєв, В.Я. Карелін .; Підручник для вузів. М., Стройиздат, 1977.296 с.

.Вибір технологічної схеми водозабірних споруд з поверхневих джерел водопостачання: Метод. ук. для викон. курс. проекту / Н.Д. Пельменева. - Іркутськ, 2004. - 28 с.

.Поверхневі джерела водопостачання і водоприймальні пристрої: Учеб. допомога. / Н.Д. Пельменева - Іркутськ: Изд-во ИрГТУ, 2003. - 113 с.

.Довідковий посібник до СНиП 2.04.02-85. Проектування споруд для забору поверхневих вод. М .: Стройиздат, 1990.

.Шевельов Ф.А., Шевельов А.Ф. Таблиці для гідравлічного розрахунку

.водопровідних труб. М .: ТОВ "Бастет", 2007.

.Водопостачання з поверхневих джерел. - М .: Стройиздат, 1975.

.Сомов Г.Ю., Журба М.Г. Водопостачання. Том 1. Системи забору, подачі і розподілу води: Учеб. для вузів. - М .: Видавництво АСВ, 2008.

.Монтаж систем зовнішнього водопостачання і водовідведення. Довідник будівельника. (Під ред. А.К. Перешівкіна). М .: Стройиздат, 2003.

.Каталоги насосів

.СП 31.13330.2012 Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. Актуалізована редакція СНиП 2.04.02-84 * Москва 2012

.Водопостачання: Підручник для вузів. - 3-е изд., Перераб. і доп. / М.М. Абрамов - М: Стройиздат, 1982. - 440 с., Іл.

водозабірні споруди

Монтаж морських вобозаборних споруд

Добре знаючи методи монтажу трубопроводів, що застосовується при цьому устаткування і вміючи використовувати свої знання в практичній роботі, фахівці можуть працювати творчо і збільшувати продуктивність праці. Морські водозабірні споруди.

Водозабірних споруд, або водозабір, являє собою гідротехнічну систему, яка здійснює забір води з річки, водосховища, озера, артезіанської свердловини   та інших джерел живлення для водопостачання, іригації, гідроенергетики та ін. Основне призначення водозабору - забезпечення пропуску води в трубопровід, канал, тунель або будь-який інший водовід відповідно до графіка водоспоживання в потрібній кількості і належної якості.

Наша компанія надає повний комплекс послуг з будівництва водозабірних споруд. Починаючи від вибору технологічної схеми і створення технічного проекту, закінчуючи безпосередньо будівництвом і пуско-налагоджувальними роботами!

Водозабори гідроелектростанцій, або, як їх ще називають, водоприймачі, що входять до складу гідровузла, зводяться, в основному, на річках. Існує два основних типи водоприймачів: глибинні і низьконапірних. Низьконапірні водозабори (рис. 1) споруджуються на гірських річках, воду вони забирають з бьефов, підперті порівняно невисокими греблями (від 6 до 10 м). Глибинні водозабірні споруди застосовуються, якщо в водосховище існують великі коливання води. У свою чергу, глибинні водоприймачі, в залежності від компонування елементів гідровузла і природних умов, також діляться на два типи: баштові та берегові (рис. 2). Водозабір баштового типу - це окремо стоїть вежа, має у верхньому б'єфі кілька водозабірних отворів, які розташовані на різній висоті і з'єднані з берегом або гребенем греблі.

Мал. 1. низьконапірний водозабірних споруд: 1 - водозливна гребля, що має отвори для пропуску води; 2 - земляна гребля з малопроникними грунту; 3 - відстійник для води; 4 - поріг водоприймача; 5 - промивні донні галереї; 6 - дериваційний водовід (напірний або безнапірний); 7 - грязеспуск (грязеуловітель); 8 - затворні пази; 9 - решітка сміттєстримні; 10 - затвори донних галерей для водозливу; Нормальний підпірних рівень - НПУ.

Мал. 2. Берегове водозабірних споруд: 1 - водозабірних поріг; 2 - решітка сміттєстримні; 3 - водовід дериваційний; 4 - механізм для видалення з решіток сміття; 5 - затвори; 6 - водозабірна шахта; 7 - шахта аерації; 8 - байпаси; 9 - галерея байпасних затворів; 10 - приміщення механізмів підйому; Нормальний підпірних рівень - НПУ; рівень мертвого об'єму - УМО.

За типом джерела водоприймачі систем водопостачання підрозділяються на річкові, водосховища, озерні, морські і т.п. Серед річкових водозабірних споруд найбільш популярні берегові, ковшові, руслових і плавучі. Вони можуть бути встановлені окремо від насосних станцій першого підйому або поєднані з ними. Береговий водозабір, встановлений на відносно крутому річковому березі, виконаний у вигляді бетонного або залізобетонного колодязя великого діаметра, передня стінка якого винесена в річку. Через захищені гратами отвори вода надходить в колодязь, де здійснюється груба механічна очистка шляхом проходження води через спеціальні сітки. русловий водозабір   зазвичай споруджується на пологому березі і має винесений в річкове русло оголовок (рис. 3). Оголовки, з яких вода по трубах самопливом подається в береговий колодязь, можуть бути різної конструкції. Берегові колодязі, як правило, поєднуються з насосною станцією першого підйому. Плавучий водозабір є баржу або понтон з насосами, що забирають воду з річки. На сполучному містку укладаються труби з рухомими з'єднаннями, по яких вода з плавучого водозабору подається на берег. У ковшових водозаборах вода спочатку надходить з річки в знаходиться біля берега штучний затоку - так званий ківш, в кінці якого розташований саме водозабірних споруд. Такий тип водоприймача використовується для опади наносів і для усунення льодових перешкод - шуги та глибинного льоду.

Мал. 3. Водозабірне спорудження руслового типу: 1 - оголовок; 2 - лінії самопливу; 3 - береговий колодязь для прийому води, 4 - насосна станція; ГНВ - горизонт низьких вод; ГВВ - горизонт високих вод.

Іригаційний водозабір може бути греблі і бесплотинной. Бесплотинной водоприймач - це штучний канал, що відходить під невеликим кутом від русла річки і забирає частину водотоку (рис. 4). Щоб в зрошувальний канал не потрапляв донний нанос, водозабірних споруд встановлюється на увігнутих берегах річок. При цьому менш насичені наносами поверхневі струмені спрямовуються в водоприймач, а донні відводять наноси в основне русло. Якщо русло річки нестійкий, а швидкість течії велика, в головній частині такого водозабору встановлюється так звана шпора, що дозволяє забезпечити забір потрібної кількості води. Шпора, як правило, виконується з місцевих природних матеріалів (хмиз, камінь). При високих витратах води використовуються греблі водозабори (глибинні і поверхневі), які входять до складу гідровузла. За своєю конструкцією іригаційні греблі водоприймачі схожі з водозаборами, використовуваними в гідроенергетиці. Цей тип водозабірних споруд обладнаний гратами, промивними пристроями, затворами і відстійником для затримання механічних частинок.

Мал. 4. Схема бесплотінного водозабірної споруди: 1 - русло річки; 2 - канал іригації; 3 - донні потоки; 4 - поверхневі потоки; 5 - регулятор.

2.1. Основні визначення і класифікація споруд

Водорозбірними спорудами (скорочено - водозабором) називають комплекс гідротехнічних споруд, що служать для забору води з джерела водопостачання, її попереднього очищення (зазвичай проціджуванням води через сітки) і подачі під необхідним напором в водоводи (до споживача або на очисні споруди системи водопостачання).

Водоприймачем називають споруда, призначена для прийому води і безпосередньо взаємодіє з річковим потоком.

Водозабірні споруди - одні з найбільш відповідальних і дорогих споруд системи водопостачання. Безперебійне постачання водою споживачів в значній мірі залежить від безперебійного функціонування водозабірних споруд відповідної продуктивності, що можливо тільки при здійсненні водозабору з урахуванням всіх природних умов вододжерела.

Водозабірні споруди класифікують: за призначенням - господарсько-питного або виробничого водопостачання; за родом вододжерела - річкові, морські, водосховища, водозабори підземних вод; за місцем розташування водоприймача (при заборі води з поверхневого вододжерела) - берегові і руслових; по продуктивності - малої (менш 1 м 3 / с), середньої (від 1 до 6 м 3 / с) і великий (понад 6 м 3 / с) продуктивності; за ступенем забезпеченості подачі води - I, II і III категорій; за компонуванням основних споруд водозабора- суміщені (компонуються в одній споруді) і роздільні (комплекс споруд); за ступенем стаціонарності - стаціонарні та нестаціонарні (плавучі, фунікулерних, пересувні); за терміном експлуатації - постійні і тимчасові.

Водозабірні споруди на річках розрізняють також за наявністю в їх складі регуляційних і підпірних споруд, що служать для регулювання стоку річки або збільшення глибин води у водоприймача - бесплотинной, пріплотінние ін. Крім того, застосовують водозабірні споруди з підводять каналами і з водоприймальних ковшами. У цьому розділі розглядається проектування річкових водозаборів, як найбільш поширених.

Водозабори для господарсько-питного і промислового водопостачання діють протягом всього року і, як правило, не допускають перерв у подачі води.

За характером водоспоживання і необхідної забезпеченості подачі води водозабірні споруди поділяють на три категорії (табл. 2.1).

2.2. Вимоги, що пред'являються до водозаборів систем водопостачання

Водозабірні споруди повинні забезпечувати подачу води споживачу в необхідному обсязі і необхідної якості при всіх витратах і рівнях води в річці, не менших за мінімального розрахункового.

Безперебійність подачі води повинна бути забезпечена при найнесприятливіших можливих при обраної забезпеченості поєднаннях гідрологічних, гідравлічних, технологічних, шуголедових та інших умов. Водозабірні споруди повинні забезпечувати паркан з вододжерела потрібного витрати води і подачу її споживачеві; захищати систему водопостачання від попадання в неї сміття, водоростей, планктону, біологічних організмів обростання, наносів, льоду і т. п., захищати молодь риб від попадання в водозабірні споруди.

Водозабірні споруди повинні бути розраховані на експлуатацію в звичайних і в рідко повторюваних умовах, в тому числі і при миттєвих максимальних і мінімальних рівнях води в вододжерела з забезпеченістю, зазначеної в табл. 2.1.

Надійність дії водоприймача в значній мірі визначає надійність функціонування всього водозабору в цілому, тому водоприймач повинен забезпечувати прийом води в умовах, ускладнених зменшенням глибин або витрат в руслі річки, освітою внутрішньоводного льоду і шуги, шугозаполненіем русла, транспортуванням потоком шуги, Сора, наносів, топляков , Карча і т. п .; судноплавством, лісосплавом, регулюванням стоку на ГЕС, відбором води для інших цілей; захопленням забруднень водойми; переформовуванням русла або узбережжя водойми; хвилюванням, вдольберегових переміщеннями наносів, наганянням шуги, сміття, льоду, розвитком або деградацією кордону многолетнемерзлих грунтів, наледеобразованія, заторами та навалами льоду і ін.

Водозабірні споруди господарсько-питного призначення повинні відповідати санітарним вимогам, місце їх розташування має забезпечити організацію зон санітарної охорони. Водозабірні споруди повинні бути міцними, довговічними, стійкими, простими в будівництві і зручними в експлуатації, економічними. При проектуванні водозабірних споруд і визначенні їх вартості треба враховувати не тільки витрати на будівництво споруд, але і можливі збитки, який може бути викликана непередбаченими порушеннями безперебійності подачі води споживачам.

Водозабірні споруди необхідно проектувати так, щоб їх розташування, форма і розміри забезпечували плавне обтікання річковим потоком (при всіх гідрологічних фазах), найменше горе русла і не викликали його переформування.

2.3. Природні умови забору води

Ускладнення в роботі водозабірних споруд можуть виникнути: при занесенні водоприймачів відкладеннями донних наносів, при відділенні місць розташування водоприймачів косами наносів; при відході русла річки від споруди внаслідок переформування русла; при підмиву і руйнування водоприймача плином води або під впливом хвиль; при руйнуванні водоприймача під впливом льоду, при зажорами, затори і навалі льоду, при закупорці решіток сміттям, водоростями, скупченнями шуги або при обмерзання ґрат. Переміщення наносів річковим потоком пов'язано з розмивом русла в одних місцях і з відкладенням наносів в інших. У структурному механізмі річкових потоків поперечні циркуляції визначають особливості формованого потоком русла, руху наносів і плаваючих тіл, льоду і шуги. Русло характеризується звивистій формою в плані і чергуванням уздовж нього глибоких ділянок - плес, а також дрібних - перекатів. Плесові ділянки відповідають зігнутим ділянках русла, а перекати - ділянкам, що з'єднує вигину з протилежними напрямками зігнутими.

При русі води на поворотах під дією відцентрової сили виникає перекіс поверхні води (рис. 2.1). Поверхневі маломутние струменя води, набігаючи на увігнутий берег, відхиляються до дну і розмивають його, формуючи поглиблення дна - плесових улоговину, яку доцільно використовувати для розміщення в ній водоприймача Донні струменя насичуються наносами і, виходячи до поверхні у опуклого берега, втрачають тут частину свого швидкості , утворюючи мілину, звану побічні (рис. 2.2).

Що виникає гвинтове протягом називають поперечною циркуляцією (рис. 2.1). В результаті розмиву увігнутого і нарощування опуклого берега відбувається розвиток і переміщення річкових закрутів.

На перекаті відбувається загасання поперечної циркуляції і внаслідок цього зменшується транспортує здатність потоку. Наноси при цьому осідають на дні, глибина потоку зменшується, а ширина русла збільшується. Наноси рухаються по дну, перетинаючи русло від верхнього побоч до нижнього. Гряда наносів на перекаті розташовується за цим же напрямом, часто з підвищенням дна в середині русла, де може утворитися осередок - затоплюване рухливе піднесення дна або навіть острів. Вигнуті форма русла більшою мірою властива малим і середнім річках з невеликими ухилами (близько 00001), великих річках - слабка звивистість. При проході по руслу паводкових витрат води також виникає поперечна циркуляція. Характер циркуляції обумовлений швидким збільшенням глибини і швидкості потоку в стрижневий його частини при підйомі рівнів; вони ж швидше зменшуються при зниженні рівнів води. Внаслідок цього перекати при підйомі рівнів води нарощуються, при спаді - розмиваються.

Освіта внутрішньоводного льоду, що створює перешкоди забору води, починається з негативних середньодобових температур повітря, коли температура води в річці досягає значень, близьких 0 ° С. Подальше охолодження потоку призводить до переохолодження тонкого поверхневого шару до t = -0,005 ... - 0,02 ° С. Освіта льоду може відбуватися в товщі води внаслідок турбулентного перемішування і на її поверхні при наявності центрів кристалізації (піщинок, кристалів льоду), а також на нерівностях дна. Товщина донного льоду, що має пористу структуру, може досягати 0,6 м в галечному руслі і 1,5 м на скельному дні. У плесі можуть відзначатися рідкісні і невеликі скупчення, на перекаті з великими швидкостями потоку - суцільний килим донного льоду.

При дрібнопіщаний дні кристали льоду з примерзлий піщинами спливають, утворюючи крижану суспензія з піщаними включеннями. У водоприймальних отворів затоплених водоприймачів скупчення такого льоду ущільнюються, утворюючи крижані стінки, що закупорюють отвори, що іноді призводило до руйнування грат і навіть водоприймачів.

Скупчення донного льоду при таненні його у дна від припливу глибинного тепла спливають, утворюючи плаваючі скупчення внутрішньоводного льоду - шугу. Спочатку вона рухається невеликими скупченнями, які, смерзаясь, утворюють Шугові килими. Людство починається зі смерзания килимів шуги з берегами. З людством припиняється переохолодження води і утворення внутрішньоводного льоду. На річках з малими швидкостями течії v< ν к 1 = 0,4...0,5 м/с ледостав устанавливается без значитель­ного внутриводного льдообразования. При скорости течения v>v K 2 (по А. С. Образовскому, v K 2 = 0,7 + 0.67Н, м / с, де Н - глибина води, м) скупчення шугольда затягуються під лід, заповнюючи живий перетин річки. На перекатах і в звуженнях шуга зупиняється, утворюючи зажори, при якому рівень води підвищується. При швидкостях ν\u003e ν до\u003e 3 = 1,5 м / с шуголедовая маса переміщається в товщі потоку у вигляді крижаної суспензії, в тому числі і під масами раніше зупинилася, ущільнився і замерзлої з поверхні шуги. Більшість рівнинних річок з піщаними руслами в предледоставний період мають швидкості течії на плесах v K, i< v < у к, 2 и на перекатах и к, 2 < v < v K з, где ν к I, νк2 и ν к з - критериальные скорости течения воды. При таких скоростях всплывающая в плесах шуга смерзается, образуя в нижних участках плесов ледяные перемычки, стесняющие жи­вое сечение потока и приводящие к повышению уровней воды и образованию на плесах ледяного покрова. Кромка ледостава с приближением к расположенным выше перекатам перестает дви­гаться вверх, и здесь некоторое время сохраняется полынья. Если размеры полыньи значительны, то переохлаждение воды увеличи­вается и полынья генерирует шугу. Образующаяся здесь мелко­зернистая шуга поступает в нижерасположенный плес и накапли­вается в верховой части плеса.

На річках з великими ухилами, піщано-гравійні руслом і великим об'ємом шугольда при такому ж співвідношенні швидкостей течії кромка льодоставу також переміщається в плесі вгору за течією. Затягування шуги під лід починається ближче до перекату, і верхова частина плеса виявляється частково заповненою «висячим» шугозажором, який створює підпір, що поширюється на перекат. Це призводить до зменшення швидкості течії на перекатах, в результаті чого кромка льодоставу пересувається в розташований вище плесо, де процеси повторюються.

Якщо перекат досить високий, то на ньому може виникнути на якийсь час ополонка, яка збільшить обсяг шугозажора. Це викличе підпір, підвищення рівня води на перекаті і просування кромки льодоставу.

Швидкість транзиту шуголедяной суспензії під тілом шугозажора близько 1,5 м / с. Отже, глибина h, м, під шугозажором складе мінімально q / 1, S, де q - питома витрата води на 1 м ширини плеса. Якщо швидкість течії в плесі у відкритому потоці становить 0,5 м / с, то заповнення русла шугой складе близько 67%.

Характер шугозаполненія русла може змінитися при потеплениях, льодоходу та повторних льодоставу. У руслах у водозаборів можуть виникнути ситуації, які необхідно передбачити. Відзначалися випадки, коли при потеплінні почалися зрушення і руйнування криги, «висячий» шугозажор з плеса може насунути на берегову мілину, формуючи берегової шугозажор, або на перекат, створюючи русловий зажори. Останній може розвиватися дуже швидко, супроводжуючись накопиченням в плесі великих мас шугольда і викликаючи безрасходний підйом рівня до 3 м і більше та зниження рівня води нижче зажорами. При прориві зажорами в середній частині туди спрямовується шуголедовий потік, рівень води в плесі різко знижується, а маса шугольда уздовж берегів осідає на дно, ущільнюючи і відрізаючи водозабір від річки. Тому для розташування водозаборів верхові і низові частини плес на таких річках небажані. Описані схеми формування льодоставу застосовні для річок з найпростішої морфологічної формою русла.

Найчастіше доводиться враховувати і більш складні умови, які створюються на річках в нижніх б'єфах ГЕС, коли нерівномірні попуски з водосховищ змінюють процеси льодоставу. При цьому відбуваються розмиви русел, і утворюється теплова ополонка, довжина якої може складати десятки кілометрів. Лише в кінці ополонки вода охолоджується до 0 ° С, отримує переохолодження і утворюється шуга. Ополонка, як правило, не замерзає протягом всієї зими; всю зиму утворюється шуга, яка надходить під крижаний покрив і створює шугозажори. Довжина ополонки залежить від температури повітря і графіка регулювання на ГЕС. У межах частини доби попуски на ГЕС можуть бути мінімальними, але протягом декількох годин скидання може досягти повеневих витрат; коливання рівнів при цьому можуть скласти 5 м, а що утворився лід буде зламаний. Зміна рівня в межах доби близько 1,2 м вже викликає ломку льоду, льодохід, навал льоду на береги, шугозажори і затори, а після їх прориву - шуголедопотокі

Класифікація природних умов забору води наведена в табл. 2.2.

2.4. Вибір місця розташування

і технологічної схеми водозабору

Обране місце для водозабору має розташовуватися якомога ближче до споживача; при господарсько-питне водопостачання необхідний облік санітарних вимог, можливості розширення меж об'єкта водопостачання в перспективі і організації зон санітарної охорони.

Кількість і якість води в вододжерела повинні відповідати вимогам споживача (з урахуванням можливості обробки води). Топографічні, гідрологічні, геологічні та гідрогеологічні умови майданчика будівництва повинні бути сприятливими або хоча б прийнятними для будівництва та експлуатації споруд.

Водозабір повинен розташовуватися на досить стійкому ділянці річки, що характеризується сприятливими гідравлічним і шуголедовим режимами річкового потоку. Сприятливий гідравлічний режим повинен забезпечити стійке збереження річкового потоку у споруд, необхідні глибини і форми русла, транзитне переміщення повз споруд наносів, скупчень льоду і шуги. Сприятливий режим річкового потоку спостерігається у увігнутого берега плесових ділянок. Тут найбільші глибини води і динамічна вісь потоку наближені до увігнутому березі (що забезпечує в найбільшій мірі транзитний рух шуголедових мас повз водозабору і меншу ймовірність шугозаполненія русла). Відкладення наносів можливо лише у верхній частині плесових улоговини при змиві гребеня вишерасположенного перекату в межень. Водозабір розташовують в межах третьої чверті вигину річки. Небажано розташовувати водозабір в плесі нижче не замерзає взимку перекату або слід передбачати покриття ополонки Хворостянов тином, солом'яними матами і т.д. з метою її ліквідації.

Рис 2 3 Схеми водозабірних споруд

а - роздільного типу з руслових затопленим водоприймачем, б - те ж, з береговим незатоплюваними водоприймачем, 1 і 2 - відповідно мінімальний і максимальний рівні води, 3 - русловий затоплений водоприймач, 4 - самопливні водоводи, 5 - берегової сітковий колодязь, 6 - усмоктувальні водоводи, 7 - насосна станція, 8 - напірні водоводи, 9 - камера перемикань і запобіжної апаратури, 10 і 11-водоводи для подачі води на промивши решіток і водоводів зворотним струмом води, 12 - берегової незатоплюваних водоприймач

Не допускається розміщувати водоприймачі в зоні руху суден і плотів, в місцях зимівлі та нересту риб, скупчення плавця і водоростей, виникнення зажорів і заторів, в зоні відкладення і жильного руху донних наносів. Не рекомендується розміщувати водоприймачі на ділянках нижніх бьефов ГЕС, що прилягають до гідровузла, в верхів'ях водосховищ.

Технологічна схема водозабірних споруд, зазвичай включає водоприймач, водоочисної сітковий колодязь і насосну станцію, вибирається відповідно необхідному витраті води, категорії водозабору, гідрологічним характеристикам вододжерела, топографічним і геологічними умовами, вимогами санітарної інспекції, організацій рибоохорони та водного транспорту. При виборі схеми водозабірних споруд треба враховувати і можливе збільшення продуктивності водозабору в перспективі.

На рис. 2.3 - 2.5 представлені основні схеми водозабірних споруд, що відрізняються місцем розташування водоприймача і компонуванням основних споруд водозабору.

До складу водозабірних споруд (рис. 2.3, а) входить русловий затоплений водоприймач, що знаходиться в деякому віддаленні від берега (де глибина води достатня

Рис 2.4. Схема водозабірних споруд суміщеного типу з руслових затопленим водоприймачем:

1 - затоплений водоприймач, 2 - вихрова камера, 3 і 4-відповідно мінімальний і максимальний рівні води, 5 - самопливні водоводи, 6 - насос станція, поєднана з сітковим будівлею, 7 - сіткове відділення, 8- водоочистная обертається сітка, 9 - підвісний одіобалочіий край, 10 - таль, 11 - монтажний отвір, 12 - приміщення для електророзподільних пристроїв, щитів автоматики, 13 - монорельс для талі; 14 - насосне відділення

для його розташування). Водоприймальні отвори таких водоприймачів в окремі періоди року практично недоступні для обслуговування. Водоприймальні отвори берегового незатоплюваними водоприймача на рис. 2.3, б завжди доступні для обслуговування, що має велике значення для забезпечення безперебійної подачі води водозабірних споруд.

Крім водоприймачів на малюнках показані самопливні водоводи (для транспортування води від водоприймача на берег), берегової сітковий колодязь (призначений для розташування в ием водоочисних сіток) та насосні станції "підйому для створення необхідного напору зі усмоктувальними і напірними водоводами, камерами запобіжних пристроїв і перемикань. Водоочисні сітки в водозаборі на рис. 2.3, б розташовуються в береговому водоприймачі, що спрощує технологічну схему водозабірних споруд.

Водозабірні споруди обладнають плоскими або обертовими (стрічковими) водоочисними сітками; обертові сітки застосовують при Q B ≥1 м 3 / с.

Схема водозабірних споруд спрощується при суміщенні сіткового колодязя і насосної станції в одній будівлі. Таке поєднання необхідно при застосуванні насосів з малою висотою всмоктування і амплітуді коливання рівнів води в річці більше 10 м, а

Рис 2. 5 Берегове водозабірних споруд суміщеного типу:

1 і 3 - відповідно мінімальний і максимальний рівні води, 2 - водоприймальні отвори, 4 - пази для установки їхсороудержівающіх решіток, рибозахисту сіток, затворів і для пересування промивних пристроїв, 5 - водоприймача-сіткове відділення, 6 - іаземіий павільйон, 7 - водоочіст ная обертається сітка, 8 - підвісний край, 9 - приміщення електрорас пределітельних пристроїв, щитів управління і сигналізації, вентнляціоі них пристроїв; 10-службовий міст для сполучення з берегом, // - мостовий радіальний кран, 12 - насосне відділення, 13 - берегоукреплеііе, 14 - напірні водоводи, 15 - канал для збору профільтрувалась води, 16 - приямки для збору осаду

також, як правило, при обладнанні водозабірних споруд обертовими сітками (рис. 2.4 і 2.5).

На рис. 2.4 приведена схема водозабірних споруд суміщеного типу з руслових затопленим водоприймачем, на рис. 2.5 - схема берегового водозабірної споруди суміщеного типу; тут в одній споруді суміщені водоприймач, сітковий колодязь і насосна станція.

Водозабірні споруди, схеми яких показані на рис. 2.3, називають водозабірних споруд роздільного типу. Крім цих основних схем застосовують водозабори комбінованого типу (наприклад, з декількома водоприймача різних типів   - з береговим незатоплюваними і руслових затопленим, з двома ярусами самопливних водоводів і водоприймача, призначеними для забору води в різні гідрологічні фази), з водоприймачем з водоприймальних отворами і подрусловой прийомом води (інфільтраційних), з водоприймачем, які мають секції з водоприймальних отворами і секції фільтруючого прийому води.

При широкій заплаві, що заливається під час повені, будівництво водозабірних споруд з самопливними водоводами (рис. 2.6, а) буде ускладнено необхідністю прокладки водоводів значної протяжності на великій глибині в складних гідрогеологічних умовах. У цих умовах берегові споруди водозабору можна розташувати на острівці, відсипати иа заплавній терасі. В цьому випадку самопливні водоводи будуть короткими, а напірні водоводи перетнуть зрозумію на відносно невеликій глибині (рис. 2.6, б). Повідомлення з водозабором буде можливо по дорозі, прокладеній по заплаві уздовж відвідав, а при високих рівнях   води - за допомогою плавзасобів (крім періоду льодоходу). Напірні водоводи можна прокласти і в тілі дамби, що з'єднує острівець з корінним берегом. Спорудження дамби призведе до додаткових витрат, а необхідність пропуску повеневого витрати по заплаві (особливо односторонньої) може виключити варіант з будівництвом дамби.

Водоприймач з береговими спорудами, що розташовуються на корінному березі, можна з'єднати сифонними водоводами (рис. 2.6, в).

Берегові споруди водозаборів (рис. 2.6) можуть виконуватися за схемами водозаборів роздільного або суміщеного типів. За Сніпу сифонні водоводи допускається застосовувати в водозаборах II і III категорій, а застосування їх в водозаборах I категорії повинно бути обгрунтовано.

В окремих випадках будівництво водозабору суміщеного типу ведуть в котловані на деякій відстані від річки, а воду до спорудження підводять по каналу (рис. 2.7, а).

При заборі великих витрат води з шугоіосних річок застосовують водоприймальні ковші, поверхня води в яких покривається льодом на кілька днів раніше річки (рис. 2.7, б). Переохолодження води в ковші і освіту віутріводіого льоду припиняються, а шуга, яка надходить з водою з річки, спливає вже на початку ковша і частково розплавляється за рахунок припливу глибинного тепла землі. При заборі Вод з митних річок застосовують ковші (ковші-відстійники) з верховим втеканія води. В окремих випадках ковші в складі водозабірних споруд застосовують для збільшення відносного відбору води з річки. З досвіду експлуатації водозабірних споруд вважають, що при відносному водовідбору з річки α = Q в / Q min ≤ 0,25 (де Q в - витрата води, яка подається водозабором, a Q min - мінімальна витрата води в річці) з русел рівнинних річок можливий забір води з допомогою затоплених водоприймачів.

При α = 0,25 ... 0,75 надійний відбір води можливий тільки з незашугованного відкритого потоку при особливо сприятливих формі і стані русла. Найчастіше буває необхідно будівництво русловиправітельних і руслорегулюючих споруд. Значення відносного водоотбора залежить від типу водоприймача, глибини води при Q min і її зменшення після відбору води, особливостей русла і шуголедових умов.

При продуктивності водозабору, що перевищує граничний відносний водоотбор, або при недостатній глибині води в річці до складу споруд включають водопідіймальну греблю або в окремих випадках водоприймальний ківш.

Для забезпечення безперебійної подачі води передбачають секціонування водозабірних споруд. Мінімальна кількість секцій - 2. Водозабори малої і середньої продуктивності (до 1 ... 2 м 3 / с) зазвичай влаштовують двосекційними. Водозабірних споруд суміщеного типу на витрату води 5 м 3 / с з вбудованим трисекційним водоприймальний-сітковим відділенням розроблено в типовому проекті 901-1-11. У водозаборах більшої продуктивності число секцій може бути прийнято за кількістю насосів. Секціонування обов'язково для водоприймачів, самопливних водоводів, сіткових колодязів та водоприймальних-сіткових відділень насосних станцій (і бажано для насосних станцій при амплітуді коливання рівнів води більше 10 м).

У табл. 2.4 наведені категорії водозабірних споруд (Q B = 1 ... 6 м 3 / с) в залежності від характеристики природних умов забору води, типу водоприймача і прийнятої схеми водозабірних споруд. З цієї таблиці перевіряють, чи відповідає заданій категорії забезпеченості подачі води прийнята схема водозабірних споруд.

Підвищення категорії водозаборів із затопленими водоприймача на одиницю допускається у випадках розміщення водоприймача в затоплюваних промиваються водоприймальний ковші, підведення до водоприймальних отворів теплої води (не менше 20% забирається витрати води) і застосування спеціальних наносозащітних пристроїв, забезпечення надійної системи промивання самопливних водоводів, їхсороудержівающіх решіток і рибозахисних пристроїв (РЗУ) водоприймачів.

2.5. Технологічне обладнання водозабірних споруд

Технологічне обладнання водозаборів включає Соро-утримують решітки, водоочисні сітки, насоси з електродвигунами, підйомно-транспортне обладнання, електрообладнання, обладнання для автоматичного, телемеханічного або місцевого управління і контролю за функціонуванням обладнання водозабірних споруд, опалювально-вентиля-ционное обладнання, трубопровідну арматуру, а також обладнання для промивання водоприймальних отворів і соматичних відвідав.

Грати їхсороудержівающіх призначені для затримання сміття (водоростей, гілок, шугольда) і встановлюються в водоприймальних отворах водоприймачів. решітка складається

Рис 2. 8 Схеми втекания води в водоприймальні отвори обладнання гратами:

а - при α<90°; б - при α= 90°, в - при α≈135°

з зварної рами, виготовленої з швелерів або кутової сталі, і стрижнів зі смугової сталі шириною 40 ... 80 мм і товщиною 6 ... 10 мм, розташованих вертикально з відстанню між стрижнями 50 ... 60 мм (див. табл. П . 1.1).

Грати часто розміщують у вертикальній площині в бічних стінках водоприймача. При розташуванні стрижнів решітки під деяким кутом до напрямку течії води в річці, наприклад 135 °, сміття при невеликих швидкостях втекания води мало засмічує грати. На рис. 2.8 зображені схеми втекания води в водоприймальні отвори. На рис. 2.8, а показано втеканіе води між стрижнями з невеликим кутом повороту струменів. Втеканіе відбувається плавно, і саме тому спостерігається «міцне» притиснення до грат сміття, що має розміри більше ширини просвіту між стрижнями решітки. При а = 90 ° (рис. 2,8,6) утворюються валец у стрижня з верхової сторони і викривлення струменів у низового. При α≈135 ° коловоротна зона стає більшою і більшою мірою викривляються струменя у низового стержня (рис. 2.8, в) .Вследствіе пульсації швидкості коловоротна зона займає то менший, то більший обсяг між стрижнями. Можна навіть говорити про деяке обсязі води, яка витікає у низового стрижня. Саме ця випливає вода не дає часткам сміття щільно триматися на решітці, і внаслідок пульсації швидкості сміття і скупчення шугольда пересуваються по решітці і несуться течією води в річці.

Очищення решіток від сміття виробляють вручну після їх підйому з води. Можлива їх очищення граблями з плавзасобів або з криги. Для промивання решіток слід передбачати необхідне обладнання.

Грати з обігріваються стрижнями застосовують для боротьби з їх обмерзання і закупоркою скупченнями шугольда.