Водозаборное сооружение (водозабор)

Водозаборные сооружения

2. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ

Водозаборы предназначены для забора из источника расчетного расхода воды и подачи её потребителю, а также для защиты системы водоснабжения от попадания в нее с водой сора, водорослей, наносов, льда и т.п. По способу забора они подразделяются на сооружения для забора поверхностных и подземных вод.

2.1.Сооружения для забора поверхностных вод

Комплекс сооружений, служащих для забора воды из источника, называется водозабором. В зависимости от источника водо-снабжения различают водозаборные сооружения:

а) береговые;

б) русловые;

в) водохранилищные;

г) озерные;

д) морские.

По степени стационарности водозаборы подразделяются на стационарные и нестационарные (плавучие, передвижные). По назначению подразделяются на технические и хозяйственно-питьевые. По длительности эксплуатации – на постоянные и временные.

По технологическим и конструктивным особенностям – на ковшовые, приплотинные, совмещённые и т.п. По месту расположения водоприёмника – на береговые и русловые. По требуемой категории надёжности подачи воды – в соответствии с указаниями СНиП II-31-74.

По производительности – на мелкие (менее 1 м3/сек), средние (от 1 до 6 м3/сек) и большие (более 6 м3/сек).

Источник водоснабжения и его выбор зависит от местных природных условий. Промышленные предприятия обычно использует поверхностные воды.

Для надежного выбора источника водоснабжения и устройства водозаборного сооружения необходимо учитывать следующие особенности данного водоема:

А) обеспеченность расходов и уровней;

Б) характер наносов;

В) устойчивость русла;

Г) ледовый режим;

Д) качество воды.

Обеспеченность расходов и уровней воды.

Характер наносов.

Речная вода несет с собой твердые частицы, перемещающиеся по дну и непосредственно в потоке. При выборе водозаборные сооружений надо учитывать, что увлекаемые взвеси по дну реки, могут полностью занести водозаборное сооружение.

Устойчивость русла реки.

Русло реки непрерывно находится под воздействием речного потока и отличается извилистой формой в плане. Такая форма русла обусловлена размывающей способностью в наиболее устойчивом месте русла реки.

Ледовый режим.

С наступлением морозов при малых скоростях движения воды, поверхностный слой вод охлаждается и образуется ледяной покров. При больших скоростях движения воды образование ледяного покрова затруднено. В этом случае ледовому покрову предшествует осенний ледоход, сопровождающийся образованием донного (глубинного) льда.

Он образуется в результате переохлаждения воды. При быстром течении переохлажденная вода находится в состоянии турбулентного движения, что приводят к интенсивному теплообмену между поверхностными и придонными слоями.

При соприкосновении переохлажденного слоя воды с твердой поверхностью дна реки образуется донный лед, который может достигать толщины 1,5 м.

Образованию донного льда предшествует появление шуги, которая может занимать почти все сечение реки, а это в свою очередь затрудняет работу водозаборных сооружений. Эффективным мероприятием по борьбе с шугой является сброс отработавшей воды в водоприемник, обогрев водоприемных решеток паром, замена металлических решеток деревянными.

Общая технологическая схема водозаборов имеет два характерных типа: береговой и русловой. Они отличаются расположением места забора воды относительно берега и могут выполняться как по раздельной, так и по совмещенной схеме.

Схема руслового водозабора раздельного типа независимо от вида водоема включает: затопленный водоприемник с решетками, сифонные или самотечные трубы, береговой сточный колодец, насосную станцию первого подъема, камеры переключений. Вода через водоприемник по всасывающему водоводу поступает в приемный колодец.

Скорость воды в самотечных линиях принимают равной 1-1,5 м/сек. На всасывающих линиях диаметром до 500 мм устанавливают приемные клапаны, при диаметрах свыше 500 мм — вакуумнасосы. Скорость движения воды во всасывающих трубах принимается равной 1,2 -1,7 м/сек.

Схема руслового водозабора приведена на рис. 2-1. Такая схема применяется для водозаборов малой производительности. При средней и большой производительности водозабора применяют схемы, объединяющие береговые сточные колодцы и всасывающие камеры с насосными станциями первого подъема.

Рис. 2-1. Схема руслового водозабора. ГВВ, ГНВ – горизонты высоких и низких вод; 1 – затопленный вод-приемник; 2 – самотечные трубы; 3 – береговой сточный колодец; 4 – всасывающая камера; 5 – насосная станция первого подъема; 6 – камеры переключений; 7 — служебный павильон.

При больших глубинах вблизи берега применяют схемы берегового водозабора (рис. 2-2). Окна для приема воды располагают в два-три ряда, чтобы можно было получать воду с разных горизонтов. Порог нижних окон должен возвышаться над уровнем дна реки на 0,5 — 1,0 м. Скорость входа воды в водоприемник принимается равной 0,3 — 0,6 м/сек.

Рис. 2-2. Схема берегового водозабора. ГВВ, ГНВ – горизонты высоких и низких вод; 1 – окна, перекрываемые сетками; 2 – водоприемные окна; 3 – приемная камера; 4 – всасывающая камера; 5 – насосная станция первого подъема; 6 – камеры переключений; 7 — служебный павильон; 8 – галерея.

Для защиты от шуголедовых помех и борьбы с донными наносами, создания необходимых глубин у места приема воды и улучшения местных условий при водозаборе применяют водоприемные ковши, которые в зависимости от особенностей режима реки и основного назначения устраиваются незатопляемыми и затопляемыми.

Ковш представляет собой искусственный водоем, вырытый в береге, либо образованный путем устройства земляной дамбы. Вода протекает по ковшу с малой скоростью, благодаря чему в нем скорее, чем в реке, образуется ледяной покров, препятствующий образованию донного льда.

Вторым назначением ковша является борьба с речными наносами, т.к. ковш играет роль отстойника. Затопляемые ковшевые водозаборы (рис. 2-3) различают трех типов:

a) ковш с верховым питанием;

б) ковш с низовым питанием;

в) ковш двойного питания.

Рис. 2-3. Схемы затопляемых ковшевых водозаборов

Ковш верхового питания за счет поверхностных струй хорошо предохраняет водозабор от попадания в него взвеси и наносов.

Ковш с низовым питанием питается нижними струями и хорошо предохраняет водозабор от попадания в него шуги.

Ковш двойного питания предотвращает попадание к водозабору донных наносов и шуги.

Расчет ковшей сводится к определению глубины воды в ковше, ширины и длины ковша. Глубина ковшей принимается не менее 2 м, скорость движения воды в них принимается от 0,05 до 0,25 м/сек.

Водозаборы из водохранилищ и озер.

1. Цветение воды — массовое развитие в летнее время под действием солнечной радиации животных и растительных микроорганизмов.

Цветение воды затрудняет работу водозаборных сооружений. Борьба с цветением ведется путем купоросования водохранилищ. Купоросование производят от одного до четырех раз в течение периода цветения в дозе 0,1-0,7 мг/л с лодок или путем распыления с самолета.

2. Зарастание водной растительностью происходят в неглубоких местах. Отмершие водные растения откладываются на дне водохранилища, уменьшают его глубину и заиливают водохранилище.

Морские водозаборные сооружения.

Вода Азовского, Черного, Каспийского, Балтийского морей не смотря на большое содержание растворенных солей, исползуется для производственных нужд.

Морские водозаборные сооружения в зависимости от глубины воды в месте водозабора могут быть берегового типа или при недостаточных глубинах воды у берега, оголовок его выдвинут в море. От оголовка к береговому колодцу прокладывают две самотечные линии из стальных труб диаметром 1500 мм с пропускной способностью около 5 м3/сек. Входное отверстие в оголовок снабжено металлическими решетками.

При наличии плотин устраивают приплотинные водозаборы, которые совмещают с сооружениями плотинного узла, что всегда обеспечивает возможность забора воды из тех слоев, которые по температуре, загрязнению и другим признакам наиболее благоприятны.

Зоны санитарной охраны.

Для хозяйственно-питьевого водоснабжения общего пользования должны быть приняты меры, предотвращающие загрязнение источников. С этой целью должны быть организованы зоны санитарной охраны.

Зона санитарной охраны делится на три пояса. Первый пояс охватывает территорию, где располагаются водозаборные и другие водопроводные сооружения (насосные станции, очистные сооружения, резервуары). Здесь запрещается пребывание лиц, не связанных непосредственно с работой водопроводных сооружений.

Второй пояс зоны санитарной охраны охватывает территорию вверх по течению реки и вниз. В поясе санитарной охраны запрещается использование территории или источников водоснабжения, которое может привести к ухудшению их качества.

Третий пояс охватывает более обширную территорию. Органы здравоохранения производят специальный учет инфекционных заболеваний, которые могут распространяться через водопровод.

Источник: http://stringer46.narod.ru/Construction-of-water-scoop.htm

Водозаборные сооружения, их назначение

Главная Статьи Водоснабжение Водозаборные сооружения, их назначение

Водозаборные сооружения предназначаются для отбора воды из природных или искусственных водоисточников, и состоят из ряда основных гидротехнических сооружений и вспомогательного оборудования.

Водозаборные сооружения являются начальным и самым ответственным элементом любой системы централизованного водоснабжения, поэтому надежность доставки воды надлежащего качества конечному потребителю напрямую зависит от правильного проектирования, строительства и эксплуатации этих сооружений.

Типы водозаборов и выбор места их размещения

Тип водозаборных сооружений определяется видом водоисточника и подразделяет их на поверхностные и подземные водозаборы. Конструктивно водозаборы для отбора поверхностных вод зависят от:

• Вида водоисточника – водозаборы на водотоках (равнинные, предгорные и горные реки или каналы), и на водоемах (моря, озера, водохранилища);
• Назначения – хозяйственно-питьевые, производственные, ирригационные, теплоэнергетическое водоснабжение;
• Категории бесперебойности подачи воды;
• Компоновки основных водозаборных сооружений – совмещенного типа (водоприемник с насосной станцией размещаются в одном сооружении) и раздельного;
• Места расположения водоприемного устройства – береговые, русловые и выносные;
• Схемы водозабора – береговой колодец и насосная станция с самотечными или сифонными линиями и водоприемниками в водоисточнике, с водоприемным ковшом, с открытым или огражденным подводящим каналом;
• Способа поступления воды в водоприемник – с верхним, боковым или нижним приемом воды;
• Условий приема воды водоприемником – поверхностный, глубинный и донный,
• Положения водоприемника в водотоке или водоеме – незатопляемый, временно затопляемый и затопленный;
• Материала водоприемника – бетонные, железобетонные, металлические, деревянные;
• Особенностей водоприемника – вихревые, щелевые, раструбные, ряжевые, трубчатые, зонтичные;
• Воздействия на экологию водоисточника – активные и пассивные;
• Характера подвижности – стационарный, плавучий и фупикулерный;
• Режима эксплуатации – постоянный и временный.

В случае необходимости увеличения у приемных отверстий глубин воды и регулирования ее отбора, устраивают приплотинные водоприемники, которые могут размещаться как в теле плотины, так и за ее пределами.

Забор подземных вод производится с помощью шахтных и трубчатых колодцев, скважин, горизонтальных и лучевых водозаборов, каптажей источников.

К каждому из них предъявляются определенные требования по набору и схеме необходимых сооружений и оборудования.

Проектная документация обязательно должна содержать материалы с необходимыми гидравлическими и технологическими расчетами, сведениями о составе сооружений и их схемами, и пояснительной запиской, в которой содержатся сведения о местоположении водозабора, необходимости проведения мероприятий по защите водозаборных сооружений в процессе эксплуатации (касается речных водозаборов), организации санитарно-защитных и охранных зон.

Выбор типа водозаборного устройства зависит от гидрогеологических и гидрологических особенностей источника водоснабжения, а также от факторов местного характера:

• условий, в которых будет проводиться забор воды;
• общей водоносности выбранного источника;
• гарантий надежности бесперебойной подачи воды;
• величины суточного отбора и требований к качеству воды;
• природных, строительных и эксплуатационных факторов.

Водозаборные сооружения должны отвечать строительным и санитарным нормам, быть прочными, устойчивыми, долговечными, простыми в исполнении и архитектурном оформлении.

Состоит водозабор из водоприемника, оборудования предварительной очистки воды и насосной станции I подъема. Выбор места размещения водоприемника зависит от назначения водозабора и самого источника водоснабжения, но он непременно должен проводится в соответствии со следующими требованиями:

• Количество и качество отбираемой воды должны удовлетворять нужды водопотребителя;
• Водозабор должен располагаться на наименьшем расстоянии от водопотребителяи гарантировать благоприятные санитарные условия, исключающие вероятность загрязнения источника бытовыми и производственными сточными водами;
• Запланированное место размещения водоприемника должно обеспечивать наиболее экономичное и надежное техническое решение забора воды, учитывая затраты на создание санитарно-защитных зон на хозяйственно-питьевом водопроводе;
• Топографические, гидрогеологические, геологические и гидрологические условия должны быть подходящими для строительства и эксплуатации сооружений в течение расчетного периода;
• Строительство водозабора должно быть согласовано с остальными видами водопользования в регионе (лесосплав, орошение, судоходство, рыбоводство).
• Для водозаборов хозяйственно-питьевых водопроводов при выборе места расположения основным требованием служит качество воды в источнике.

Требования к сооружениям водозабора

На водозаборах происходит не только забор воды из водоисточника, но и ее предварительная механическая очистка и подача под определенным давлением непосредственно потребителю или на головные очистные сооружения водопровода.

Одним из основных требований, предъявляемых к водозаборным сооружениям, является бесперебойное снабжение водой соответствующего качества и в нужном количестве.

Сооружения водозабора должны быть обеспечивать работу при затруднениях в заборе воды, обусловленных снижением глубины или расхода воды в речном русле; повышенным образованием внутриводного льда и шуги в потоке, наледеобразованием, регулированием стока на ГЭС, заторами или навалами льда.

Строительство водозаборных сооружений не должно приводить к нарушению водного режима в источнике при обеспечении гарантированного расхода воды в водостоке всеми водопользователями, расположенными ниже места водоотбора. При недостаточном остающемся расходе воды в открытом источнике ниже места водозабора необходимо регулирование естественного стока с устройством водохранилищ.

При отсутствии возможности отбора воды в заданном количестве с помощью одного водоприемного сооружения оборудуют комбинированные водозаборы, представленные двумя независимо работающими сооружениями, размещенными в местах с различными шуголедовыми или наносными условиями, либо одного сооружения с двумя разными типами приема воды.

Эксплуатационные требования

Во всех без исключения системах водоснабжения должны быть предусмотрены мероприятия по предупреждению механического, биологического и минералогического загрязнения воды, поступающей в поверхностный водозабор, и при последующей ее транспортировке по каналам и водоводам.

При сложных шуголедовых явлениях в источнике водоснабжения оборудуют электрообогрев решеток, подведение к водоприемникам теплой воды или сжатого воздуха, импульсную промывку в сочетании с обратной промывкой, покрытие металлических элементов кассет гидрофобным материалом.

При отборе воды из водоисточников с рыбохозяйственным значением предусматривают устройство рыбозащитных заграждений.

P/S. от директора компании ООО «Регион»:

Если вы зашли к нам на сайт  не просто в процессе изучения «работы сайта», а с целью найти решения Вашей инженерной задачи, моя компания готова выполнить для Вас базовый инжиниринг или проект и помочь принять верное решение.Мы сотрудничаем с крупнейшими Российскими и Европейскими производителями, что позволяет предлагать максимально выгодные решения с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат.В отдельных случаях – при заключении контракта на поставку крупного инженерного оборудования мы готовы выполнить разработку рабочего проекта Бесплатно.Мы не навязываем оборудование собственного производства, мы предлагаем варианты решения Вашей инженерной задачи по открытой, обоснованной цене, на базе передовых решений и опыта.С уважением, генеральный директор ООО «Регион»Щукин Алексей ВладимировичТелефон для связи: +7 (812) 627-93-38

Источник: https://dc-region.ru/vodozabornyye-sooruzheniya-ikh-naznacheniye

Водозаборные сооружения

Сооружения для приема воды из поверхностных источников

Водозаборные сооружения предназначены для приема воды из источника.

Выбор типа водозаборного сооружения и его размещение зависят от гидрологических характеристик и характера источника. Место водозабора должно отвечать следующим требованиям:

— располагаться на кратчайшем расстоянии от потребителя (городской застройки и промпредприятий);

— выше по течению реки от города, промышленных предприятий и других потенциальных источников загрязнения воды;

— находиться на устойчивом участке реки, вне зон интенсивного движения судов, образования донных наносов и ледяных заторов;

— обеспечивать возможность устройства зон санитарной охраны водозабора.

В системах водоснабжения городов наибольшее распространение получили водозаборные сооружения берегового и руслового типов. Водозаборные сооружения берегового типа устраивают при крутом береге реки, ее значительной глубине в месте водозабора и устойчивых грунтах в основании берега. Они бывают двух видов: раздельные, рис. 30 и совмещенные, рис. 31

При раздельном водозаборном сооружении берегового типа на склоне берега располагается водоприемный железобетонный колодец, который по фронту имеет не менее двух секций, каждая из которых разделена на приемную 1 и всасывающую 2 камеры.

Каждая всасывающая камера соединяется всасывающей трубой 3 с насосами 4. Вода из реки поступает в приемную камеру через окна, оборудованные с наружной стороны съемными решетками.

Насосная станция 1 подъема конструктивно отделена от берегового колодца.

Рис. 30 Схема берегового водозабора раздельного вида. 1- приемная камера; 2 — всасывающая камера; 3 — всасывающий трубопровод; 4 — насосы насосной станции 1 подъема

Рис. 31 Водозаборные сооружения берегового типа, совмещенные с насосными станциями. 1- водоприемная камера; 2 – насосный зал; 3 – водоприемная сетка; 4 – горизонтальный центробежный насос; 5 – вертикальный центробежный насос.

Совмещенные водозаборы, устраивают с общим основанием для водоприемного колодца и насосной станции.

Водозаборные сооружения руслового типа, рис. 32, устраивают при:

— неустойчивых грунтах в основании берега;

-малой глубине у берега в месте водозабора;

— незначительности донных наносов.

Рис. 32. Водозабор руслового типа. 1 – оголовок; 2 – самотечные трубы; 3 – береговой колодец; 4 – приемная камера; 5 – всасывающая камера; 6 — перегородка; 7 – съемная сетка; 8 – всасывающий патрубок; 9 – центробежный насос; 10 – насосная станция первого подъема; 11 – павильон; 12 – напорные водоводы.

При неблагоприятных гидрологических условиях в месте водозабора устраивают ковши, из которых производится забор воды.

Зоны санитарной охраны поверхностных источников.

Для предотвращение загрязнения воды и ухудшения ее качества в месте водозабора организуются зоны санитарной охраны источника водоснабжения, состоящие из трех поясов, границы которых устанавливаются СНиП.

Первый пояс зоны охраны источника водоснабжения охватывает территорию, непосредственно примыкающую к водозабору, и является зоной строгого санитарного контроля.

Границы первого пояса зоны поверхностного источника водоснабжения устанавливаются на расстояниях от водозабора:

— для рек:

· вверх по течению — не менее 200 м;

· вниз по течению — не менее 100 м;

· по прилегающему к водозабору берегу — не менее 100 м от уреза воды;

· в направлении к противоположному берегу: при ширине водотока менее 100 м — вся акватория и противоположный берег шириной 50 м от уреза воды при летне-осенней межени и при ширине водотока более 100 м — полоса акватории шириной не менее 100 м;

· на водозаборах ковшового типа в границы первого пояса включается вся акватория ковша и территория вокруг него полосой не менее 100 м;

· для водоемов (водохранилище, озеро):

· по акватории во всех направлениях — не менее 100 м;

· по прилегающему к водозабору берегу — не менее 100 м от уреза воды.

Территория первого пояса зоны поверхностного источника водоснабжения должна быть спланирована, огорожена, озеленена и оборудована сторожевой сигнализацией. Границы акватории первого пояса зоны обозначаются предупредительными наземными знаками и буями.

На территории первого пояса зоны запрещаются:

— все виды строительства, за исключением реконструкции или расширения основных водопроводных сооружений;

— размещение жилых и общественных зданий, проживание людей, в том числе работающих на водопроводе;

— выпуск в поверхностные источники сточных вод, купание, водопой и выпас скота, стирка белья, рыбная ловля, применение для растений ядохимикатов и удобрений;

Все производственные здания, находящиеся на территории первого пояса должны быть канализованы с отведением сточных вод в систему бытовой или производственной канализации, отведение поверхностных вод организуется за пределы первого пояса.

В пределах второго пояса зоны охраны регулируется отведение территорий для поселений, лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений, промышленных и сельскохозяйственных объектов и их благоустройство с устройством водоснабжения и канализации зданий, отводом загрязненных поверхностных сточных вод и проведением других мероприятий по защите источника водоснабжения от загрязнения.

Во втором поясе зоны поверхностного источника водоснабжения запрещается:

— загрязнение территорий нечистотами, мусором, промышленными отходами ;

— размещение складов горюче-смазочных материалов, ядохимикатов и минеральных удобрений и других объектов, которые могут вызвать химические загрязнения источника водоснабжения;

— размещение кладбищ, скотомогильников, животноводческих и птицеводческих предприятий и других объектов, которые могут вызвать микробные загрязнения источников водоснабжения;

— применение удобрений и ядохимикатов.

В пределах второго пояса зоны поверхностного источника водоснабжения допускаются: птицеразведение, стирка белья, купание, туризм, водный спорт, устройство пляжей и рыбная ловля в установленных местах.

Границы второго пояса зоны реки устанавливаются:

· вверх по течению – исходя из времени протекания воды от границы пояса до водозабора 3 — 5 суток в зависимости от климатического района:

· вниз по течению — не менее 250 м;

· боковые границы — на расстоянии от уреза воды 500 — 1000 м, в зависимости от рельефа местности.

Границы третьего пояса зоны поверхностного источника водоснабжения должны быть вверх и вниз по течению водотока или во все стороны по акватории водоема такими же, как для второго пояса; боковые границы — по водоразделу, но не более 3—5 км от водотока или водоема.

В пределах третьего пояса проводятся те же мероприятия по регулированию отвода земель и благоустройству объектов, что и для второго пояса.

Сооружения для забора подземных вод.

Выбор типа водозаборного сооружения зависит от глубины залегания вод, мощности водоносного пласта, наличия напора воды в нем и ряда других факторов.

В практике водоснабжения нашли применение следующие основные типы водозаборных сооружений: шахтные и трубчатые колодцы, горизонтальные водозаборы, лучевые водозаборы.

Подача воды из колодцев осуществляется в сборный колодец сифонными трубами или при помощи погружных насосов.

Из сборного колодца вода забирается насосной станцией второго подъема и, при отсутствии необходимости ее очистки и обеззараживания, подается в водопроводную сеть.

Трубчатые колодцы (скважины) устраивают для забора безнапорных и напорных вод из водоносных пластов глубокого залегания. Их отличительной особенностью является малый диаметр и значительная глубина.

Лучевой водозабор используется для забора подрусловых и подземных вод из водоносных пластов, расположенных на глубине до 20 метров. Данный водозабор относится к инфильтрационному типу. Вода собирается горизонтально расположенными дренажными трубами, радиально присоединенными к сборному колодцу.

Зоны санитарной охраны подземных водозаборов.

Границы первого пояса зоны подземного источника водоснабжения устанавливаются от одиночного водозабора (скважина, шахтный колодец) или от крайних водозаборных сооружений группового водозабора на расстояниях:

30 м при использовании защищенных подземных вод;

50 м при использовании недостаточно защищенных подземных вод.

В границы первого пояса зоны водозаборов следует включать прибрежную территорию между водозабором и поверхностным источником водоснабжения, если расстояние между ними менее 150 м.

Для подрусловых водозаборов и участка поверхностного источника, питающего инфильтрационный водозабор, границы первого пояса зоны предусматриваются как для поверхностных источников водоснабжения.

Смешанными являются лучевые подрусловые водозаборы, которые выполняют из горизонтальных скважин, пробуривая их в подрусловые аллювиальные отложения. Вместе с водозабором обычно совмещают насосную станцию I подъёма, которая перекачивает необработанную воду к станции водоподготовки.

Дата добавления: 2017-04-05; просмотров: 5940;

Источник: https://poznayka.org/s89655t1.html

Водозаборное сооружение

ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ, водозабор (а. water inlet, water intake works; н. Wasserentnahmestelle, Wasserfassung; ф. prise d'eau, installation de prise d'eau; и. toma de agua), — гидротехническое сооружение для отбора воды из водоёма, водотока или подземного водоисточника в целях промышленного и хозяйственно-бытового водоснабжения.

Различают водозаборные сооружения поверхностных и подземных вод.

Водозаборные сооружения поверхностных вод делятся на водоприёмники берегового типа, которые располагаются на склоне и откачивают воду насосами через всасывающие трубы непосредственно из русла, и водоприёмники руслового типа, которые состоят из приёмного оголовка в русле реки, откуда вода по самотёчным линиям поступает в береговой колодец и далее откачивается насосом. Для отбора подземных вод используются вертикальные (скважины, шахтные колодцы), горизонтальные (траншейные и трубчатые водозаборные сооружения, галереи, штольни, кяризы — комбинации штолен и шахтных колодцев), лучевые водозаборные сооружения и каптажи родников. Наиболее распространённые водозаборные сооружения — буровые скважины, которые применяются для забора подземных вод в разнообразных условиях и характеризуются наилучшей санитарной обстановкой.

Водоприёмная часть скважины при вскрытии рыхлых водовмещающих пород оборудуется специальным фильтром. В тех случаях, когда водовмещающие рыхлые породы перекрыты устойчивой кровлей, оборудуются т.н. бесфильтровые скважины, в водоприёмной части которых искусственно создаётся каверна. В устойчивых скальных породах вместо специальных фильтров устанавливают дырчатые трубы.

Глубина водозаборных скважин изменяется от первых десятков м до 1000 м и более; диаметр водоприёмной части от 100 до 600 мм; производительность достигает нескольких тысяч м3/сут. Скважинные водозаборные сооружения применяются во всех случаях, когда целесообразно эксплуатировать несколько водоносных горизонтов.

Обычно для централизованных систем водоснабжения создаются групповые водозаборные сооружения, состоящие из большого количества скважин (десятки, иногда сотни). Воду из скважины откачивают поверхностными (при глубине уровня до 7-10 м) или погружными насосами, а также эрлифтными установками.

Шахтные колодцы применяются, как правило, при водозаборе из первых от поверхности безнапорных водоносных горизонтов, сложенных рыхлыми породами сравнительно ограниченной мощности (до 10-20 м).

В слабоводообильных пластах, когда нельзя осуществить водозабор из скважин, шахтные колодцы сооружают и в напорных водоносных пластах при глубине залегания их до 30-40 м от поверхности. Горизонтальные водозаборные сооружения устраиваются для забора воды из безнапорных горизонтов небольшой мощности.

Лучевые водозаборные сооружения представляют собой водосборные шахтные колодцы с непроницаемыми стенками, куда собирается вода по расходящимся горизонтальным лучам-скважинам (дренам).

Особый вид водозабора — каптаж родников, который устраивается в условиях концентрированного выхода вод на поверхность в виде камер или неглубоких колодцев.

Водозаборы подземных вод, расположенные в районах разработки месторождений полезных ископаемых, кроме водоснабжения, выполняют роль дренажных и водопонизительных сооружений, уменьшающих притоки воды в горные выработки.

Расчёты производительности водозаборные сооружения для добычи подземных вод являются основном элементом оценки эксплуатационных запасов подземных вод и проводятся по формулам динамики подземных вод, выбор которых зависит от гидрогеологических условий и типа сооружения.

В сложных гидрогеологических условиях для этих целей используется математическое моделирование с применением ЭВМ.

Источник: http://www.mining-enc.ru/v/vodozabornoe-sooruzhenie

Словарь специальных терминов

Водозаборы — устройства (скважины, колодцы, галереи), предназначенные для забора подземных вод в водопроизводные, оросительные и др. системы.

Водозаборы — комплекс сооружений и устройств для забора воды из водных объектов.

Водозабор башенный представляет собой отдельно стоящую башню, в верхнем бьефе имеющую обычно несколько водозаборных отверстий на разной высоте и соединённую с берегом (гребнем плотины).

Водозабор

 бесплотинный представляет собой искусственное русло (канал), отходящее от реки под некоторым углом и забирающее часть расхода водотока. Для ограничения возможности попадания донных наносов в оросительный канал водозаборное сооружение располагают на вогнутом берегу реки, благодаря чему поверхностные струи, менее насыщенные наносами, направляются в водозабор, а донные — отклоняют наносы в русло реки. При неустойчивом русле реки и значительных скоростях течения, для обеспечения забора необходимого количества воды, в головной части бесплотинного водозаборного сооружения устраивается шпорный водозабор (шпора), выполняемый обычно из местных материалов (камень, хворост).

Водозабор береговой, применяемый  при относительно крутых берегах реки, представляет собой бетонный или железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, защищённые решётками, а затем проходит через сетки, осуществляющие грубую механическую очистку воды.

Водозабор бычковый. При стесненном водосбросном фронте, большом количестве донных наносов и небольших отводимых расходах воды забор воды может быть осуществлен через отверстия в теле быков и устоев. Такой водоприёмник реализован на Краснополянской ГЭС при расходе до 35 м³/с.

Водозабор глубинный применяется при отводе воды из глубоких подпертых бьефов или водохранилищ, образованных плотинами среднего и высокого напоров, при значительных колебаниях уровня воды в бьефе.

В этом случае проблема наносов (как ледохода и шуги) не имеет значения, так как глубокое водохранилище представляет собой отстойник; исключение составляют случаи не очень глубоких, сравнительно быстро заносимых бьефов.

Водозабор располагается или в теле плотины, или на берегу.

Водозабор донный применяется на горных реках с резкими колебаниями расходов и уровней. Забор воды осуществляется галереей 1, устроенной в теле водосливной плотины, через отверстие в пороге, перекрытое решеткой 2 с просветами 5-10 мм (иногда двойной), пропускающей лишь песок и мелкий гравий.

Крупные наносы, камни, плывущие деревья свободно проносятся над плотиной, песчаные же фракции попадают в галерею, из которой направляются в отстойник 3 на берегу, откуда током воды через донные отверстия 4 вымываются в нижний бьеф.

В период движения чистой воды для водозабора может использоваться отверстие 8; регулирование забираемого расхода при работе донной галереи можно осуществлять сифоном 9. В период маловодья водозабор можно подпитывать подрусловыми водами галечниковых отложений русла через отверстия, окружённые фильтром.

Донная галерея может занимать часть водосбросного фронта  или весь фронт, в зависимости от потребного для водозабора расхода воды. Недостатком донного водозабора является возможность забивки решетки галькой, сучьями и листвой, в этом случае требуется предусматривать меры по её очистке.

Водозабор ковшовый. Здесь вода поступает из реки сначала в расположенный у берега ковш (искусственный залив), в конце которого размещается собственно водозабор.  Ковш используется для осаждения наносов, а также для борьбы с ледовыми помехами — шугой и глубинным льдом.

Водозабор многоголовый обеспечивает бесперебойность поступления воды в канал.

Если поступление воды через первую голову 3 прекращается вследствие завала наносами, обрушения берега, отхода реки от данного места или других причин, открывают вторую голову 4, вход в которую был временно перекрыт перемычкой; затем, если нужно, — третью 5 и т. д.

Регулятор располагается в устойчивом месте берега. Расстояние между головами водозабора выбирают в пределах 1 ─ 3 км. Такие водозаборы применяют на неустойчивых реках Средней Азии для оросительных каналов.

Схемы бесплотинных поверхностных водозаборов

Водозабор низконапорный возводится на горных реках и забирает воду из бьефов, подпёртых плотинами сравнительно небольшой высоты (6—10 м).

Водозабор плавучий — это понтон или баржа, на которых устанавливаются насосы, забирающие воду непосредственно из реки. На берег вода подаётся по трубам (с подвижными стыками), уложенным на соединительном мостике.

Водозабор плотинный применяется при значительных расходах (поверхностный и глубинный). В состав плотинного водозаборного гидроузла входят: плотина (глухая и водосбросная), регуляционные сооружения верхнего и нижнего бьефов, головное сооружение, промывные устройства.

В отдельных случаях устраивают отстойники для борьбы с взвешенными и частично донными наносами, а также шугосбросные устройства для удаления шуги и мусора.

Преимуществом плотинного водозабора перед бесплотинным является более надежное обеспечение требуемого водопотребления и повышение качества забираемой воды. При этом коэффициент водозабора может достигать 0,6 ─ 0,8 и более.

Единовременные капиталовложения в плотинный водозабор, как правило, больше, чем в бесплотинный. Кроме того, благодаря подпору в его верхнем бьефе образуются малые скорости течения воды, что может способствовать отложению наносов.

Водозабор поверхностный. На входе в канал располагается головное сооружение 1, иногда называемое регулятором, представляющее собой водослив с низким порогом, оборудованный затворами, предназначенными для регулирования расходов воды, поступающих в канал, или прекращения забора воды.

Расположение фронта головного сооружения должно быть по возможности нормальным к направлениям всех струй, подходящих к нему в общем случае под разными углами (рис.а). Во избежание образования водоворотов в зоне входящего угла А, снижающих пропускную способность регулятора, последний заглубляют в канал (рис.

б); подход струй к нему в этом случае нормален, однако при подходе к регулятору будут откладываться донные наносы, которые удаляются гидравлическим или механическим путем. Поверхностный водозабор чаще всего устраивается для целей орошения и зимой не работает; поэтому никаких мероприятий по борьбе с попаданием льда в водозабор не требуется.

Водозабор этого типа применяется на реках с небольшими колебаниями уровня воды и относительно устойчивым руслом.

Водозабор подземных вод — гидротехнические сооружения для захвата подземных вод и подачи их в водопроводные, оросительные и другие водохозяйственные системы.

Выбор участка для заложения водозабора подземных вод определяется геолого-гидрологическими условиями района (в том числе водообильностью и глубиной уровня водоносного горизонта), расстоянием от мест потребления воды и др. Эксплуатация водозаборов осуществляется при помощи каптажных устройств.

В зависимости от условий и назначения они подразделяются на: вертикальные, горизонтальные и каптажи естественных выходов — источников. Вертикальные водозаборы сооружаются при наличии относительно глубокого залегания водоносных горизонтов как безнапорных, так и напорных вод.

В конструктивном отношении вертикальные водозаборы делятся на буровые скважины и шахтные колодцы. Буровые скважины — наиболее универсальный и технически более совершенный тип водозаборов. Они обладают достаточно высокой производительностью и наиболее полно соответствуют санитарным требованиям.

Шахтные колодцы могут закладываться в водоносных пластах со свободной поверхностью (грунтовые) и в напорных водоносных горизонтах (артезианские) до глубины 100 м.

Если водозаборные сооружения пересекают водоносный пласт на всю мощность, они называются совершенными, в том случае, когда они заглубляются в водоносный горизонт лишь частично и не достигают водоупора, — несовершенными. Шахтные колодцы сооружаются главным образом для удовлетворения небольших нужд водопотребителей.

Выбор типа горизонтального водозабора определяется глубиной залегания подземных вод и характером водопотребления. Для постоянного водоснабжения относительно крупных водопотребителей применяются водосборные галереи и штольни, сооружаемые при значительной глубине залегания водоносных горизонтов. Траншейные сооружения используются для сравнительно небольшого водопотребления при малой глубине залегания подземных вод. Кяризы — примитивно устроенные водозаборы, применяемые для с/х водоснабжения и орошения небольших земельных участков в полупустынных районах с невыдержанным залеганием водоносных горизонтов.

Водозабор ферганский устраивается на горных и предгорных неустойчивых участках рек. На таких участках может быть небольшая глубина русла, дробление его в относительно широкой долине на рукава, их блуждание по пойме.

Струенаправляющая дамба 1 собирает водоток в компактное русло с устойчивыми глубинами и создает циркуляцию, благодаря которой донные наносы увлекаются от порога 4 водозабора к отверстиям плотины 2. Приподнятый над дном реки и подошвой плотины порог 4 препятствует попаданию влекомых наносов в канал 3.

Полезную роль играет горизонтальный выносной полок 5, выдвигаемый от порога в реку и разделяющий струи воды, идущие в канал, и донные струи, идущие к отверстиям плотины. Выносной полок можно устраивать криволинейного поперечного сечения (см. рис.

), при этом поток под полком движется винтообразно, что увеличивает его транспортирующую способность. На формирование благоприятной структуры потока, определяющей процесс пропуска донных наносов через гидроузел и препятствующей попаданию их в водозабор, влияет режим открытия затворов.

На рисунке показана ситуация, когда два отверстия плотины, ближайшие к водозабору, частично открыты, обеспечивая транзит донных наносов от порога, а другие ─ полностью закрыты. Благоприятные режимы открытия затворов при различных сбросных расходах отрабатываются на моделях при лабораторном проектировании гидроузла.

Ферганский водозабор

1- направляющая дамба; 2 ─ водоподпорная плотина; 3 ─ канал; 4 ─ порог; 5 ─ выносной полок

Водозабор фронтальный. Водозаборы в теле плотины, иначе фронтальные, имеют донные промывные галереи, расположенные в пределах русла реки. Береговые устройства в них почти полностью отсутствуют, однако несколько усложняется конструкция плотины.

В качестве примера данной разновидности водозаборных сооружений на рисунке показана схема фронтального водозабора, который вынесен в верхний бьеф и в конце которого устроен головной шлюз-регулятор, а под ним донные промывные галереи.

Сопряжение водоприемника с водоводом, в данном случае с каналом, осуществляется с помощью криволинейных стенок. Донные промывные галереи получают здесь прямолинейные направления.

Двухъярусный фронтальный водозабор 1- плотина; 2 ─ водозабор; 3 ─ промывные галереи; 4 ─ канал

Водозабор шпорный. В его состав входят: захватная дамба, или шпора ABCD, выдвигаемая в русло для обеспечения забора в канал нужного расхода воды; водослива В и С без затворов на гребне, водосбросные отверстия D и Е, которые могут быть оборудованы затворами для регулирования расхода воды, поступающей в канал.

Устройство шпоры ABCDE создает некоторый подпор в реке и способствует увеличению расходов воды, поступающей в канал. Изменяя длину и плановое расположение шпоры на её начальном участке А-А', по мере необходимости можно увеличить забор воды в канал из реки. Шпорные водозаборы применяют на реках, обладающих неустойчивым руслом (например, горных).

Шпоры выполняют из местных строительных материалов — хвороста, камня, сипаев и др. 

Схема шпорного водозабора: 1 ─ река; 2 ─ канал

Источник: http://www.hydromuseum.ru/ru/encyclopedia/glossary/Vodozabor/

ПОИСК

сопряжения бьефов, мостовой гидравлики, гидравлики водозаборных сооружений, гидравлики водных струй и гидромасс (движение пульпы) и т. п.  [c.12]

ХП.1. Пропускная способность водозаборного сооружения (рис.  [c.296]

XII.ll. Модель водозаборного сооружения (рис. XII.4) с сегментным затвором, выполненная в масштабе 1 20 от натуры, испытывается на воде. Определить расход воды в натуре, если на модели он равен 10 л/с перепад уровней Az в натуре, если на модели он составляет 5 см.  [c.300]

Глава 10. ИСТОЧНИКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ  [c.103]

Система водоснабжения населенного места должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это необходимо, и передачу к месту потребления.

Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы а) водозаборные сооружения, с помощью которых осуществляют захват воды из природных источников б) водоподъемные сооружения, т. е.

насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения и потребления в) сооружения для улучшения качества воды г) водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования воды к местам потребления и ее распределения д) башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей.  [c.167]

Водозаборными сооружениями (водозабором) называют комплекс гидротехнических сооружений, служащих для забора воды из водоисточника, ее предварительной очистки и подачи под необходимым напором потребителю или на очистные сооружения.  [c.172]

Выбор источника водоснабжения, месторасположение и тип водозаборного сооружения должен быть обоснован результатами топографических, гидрологических, гидрогеологических, ихтиологических, гидротехнических, гидробиологических, гидротермических и санитарных обследований в соответствии с требованиями ГОСТа.  [c.172]

Устройство водозаборных сооружений не должно вызывать нарушение водного режима в источнике. При этом необходимо обеспечить гарантированный расход воды в источнике для всех водопользователей, расположенных ниже места расположения водоотбора.  [c.173]

Одним из мероприятий обеспечения бесперебойности работы водозаборных сооружений является их секционирование. Число независимо работающих секций должно быть не менее двух. Разделение на секции обязательно для водоприемника, самотечных линий и сеточных колодцев.  [c.173]

Водозаборные сооружения должны быть прочными, долговечными, устойчивыми, простыми в постройке и архитектурном оформлении.  [c.173]

Водозаборные сооружения на реках  [c.174]

Перечисленные особенности гидрологического режима горных рек вносят в компоновку и конструкции водозаборов специфические особенности.

На некоторых реках наблюдаются селевые потоки в период ливней, в этих случаях необходимо предусмотреть защитные устройства, предохраняющие водозаборные сооружения от разрушения.  [c.184]

Водозаборные сооружения на водохранилищах располагают вне плотинного узла или совмещают с ним.  [c.184]

Поля орошения и поля фильтрации, состоящие из карт, рекомендуется располагать вниз по течению грунтового потока от водозаборных сооружений на расстоянии не менее 200 м для легких суглинков, 300 м-—для супесей и 500 мм — для песков.  [c.356]

Распределительная сеть поливочного трубопровода может быть присоединена к внутреннему хозяйственно-питьевому водопроводу зданий или к распределительной сети наружного водопровода.

В отдельных случаях подача воды в сеть поливочного водопровода может подаваться из собственного источника (реки, водохранилища, озера) с применением передвижных или плавучих водозаборных сооружений.

 [c.375]

Противопожарный водопровод, как правило, объединяют с хозяйственно-питьевым водопроводом. Весьма часто приходится строить временные водозаборные сооружения, даже при строительстве и последующем использовании постоянных водозаборных сооружений, для нужд строительной площадки.  [c.426]

Для временных водозаборных сооружений применяют передвижные насосные установки и станции, расположенные на понтонах, сваях или железобетонных плитах.  [c.426]

Приведены сведения о физических свойствах нефти и воды. Описаны системы сбора и подготовки нефти, рассмотрено устройство входящего в них оборудования, узлов и агрегатов.

Для операторов по добыче нефти и поддержанию пластового давления, а также рабочих, занятых монтажом, обслуживанием и ремонтом нефтепромыслового оборудования.  [c.208]

Водозаборные сооружения и артезианские скважины  [c.379]

Подвод теплой воды осуществляется по специальному трубопроводу непосредственно в камеры водоприемника или делается выпуск в реку выше по течению по отношению к водозаборным сооружениям.  [c.368]

Насосные и водозаборные сооружения дол-  [c.225]

Водозабор состоит из водоприемника и насосной станции. Приемник в водозаборных сооружениях берегового типа выполняется в виде пустотелой мостовой опоры, внутри которой имеются два отделения водоприемное и всасывающее.

Оба отделения разделены неподвижной сеткой для грубого фильтрования воды.

Вода поступает в приемное отделение через входные окна, размещенные по высоте в два яруса нижние окна работают при низких горизонтах воды, верхние — при высоких, когда нижние слои речной воды могут быть больше загрязнены механическими примесями.  [c.64]

Водоприемник и насосная станция располагаются возможно ближе друг к другу. Когда позволяет прочность берегового грунта, оба сооружения располагают рядом.

При недостаточной глубине реки у берега, неудовлетворительном качестве прибрежной воды или по другим местным условиям может быть применено водозаборное сооружение с уложенными в грунт трубами, по которым вода самотеком поступает в приемный колодец. Грунт в месте забора воды укрепляется.  [c.64]

Наиболее простым типом водозаборных сооружений без берегового колодца являются водозаборные сооружения с непосредственным всасыванием. Всасывающие трубы этих сооружений прокладывают по бе регу ниже глубины промерзания грунта, а в реке — по дну. Грунт на стороне всасывания во избежание размыва укрепляют.  [c.64]

Водосливы широко применяются в виде плотин, а некоторые типы их — в качестве водомеров. По типу водосливов рассчитгл-ваются входные части многих водосбросных н водозаборных сооружений.  [c.238]

Исследования водозаборных сооружений на водохранилищах показывают, что лучшие условия водозабора наблюдаются у берегов широких открытых участков водохранилищ, в устьях крупных заливов, защищенных от сильного волнения при наличии мысов, образованных скальными слаборазрушающимися породами, где не наблюдаются отложения насосов. При размывных грунтах у мысов быстрее образовывается достаточно устойчивый и широкий пляж, предохраняющий берег от дальнейшего размыва.  [c.184]

Схема водозаборного сооружения несколько усложняется при плотинах из каменной наброски и земляных. В этом случае башня донного водоспуска выполняется в виде отдельно стоящей башни (криб).  [c.185]

В неудачно запроектированных каналах развитие русловых процессов может привести к их последующему обмелению и расширению, меандрированию, а следовательно и к нарушению нормальной работы дорог и сооружений, расположенных вблизи каналов.

Правильный учет и прогноз русловых процессов позволит обеспечить также надежную работу водозаборных сооружений на реках.  [c.307]

Протекторы могут применяться для внутренней защиты водоподогре-вателей (см. раздел 21), резервуаров питательной воды для котлов, корпусов фильтров, охладителей, трубчатых теплообменников, конденсаторов, резервуаров для нефти (мазута), водозаборных сооружений, дюкеров для сточных вод (канализационных коллекторов), камер шлю-  [c.379]

Удельные капиталовложения Киевской ГАЭС высокие — 269 руб/кВт. В последние годы составлены проекты Загорской ГАЭС в Московской энергосистеме, Кайшядорской ГАЭС в энергосистеме Литовской ССР и Днестровской ГАЭС на Днестре (табл.

3-11).  [c.145]

Первой в нашей стране сооружена Киевстсая ГАЭС на р. Днепре, водозаборные сооружения кото рой расположены в нижнем бьефе Киевской ГЭС. Эта ГАЭС имеет малый напор, всего лишь 73 м, и суммарную мощность 225 тыс. кВт.

Удельные капитальные вложения Киевской ГАЭС крайне высоки — 269 руб/кВт.

Для определения экономических показателей ГАЭС был сделан сравнительный анализ и экономические расчеты, которые покаааля, что оптимальная эффективность  [c.146]

На прудах-охладителях кроме основного водосброса в конце канала обычно делаются nj>o-ыежуточпые вып юки на более близком расстоянии от водозаборных сооружений (фиг. 227). Делается это а) с целью уменьшить  [c.367]

Водозаборные сооружения должны быть оборудованы а) грубыми решетками, не допускающими попадания крупных плавающих предметов в сетми или насосы б) очистными сетками и устройствами для их подъема  [c.197]

Загрязнение трубок происходит в результате отложения механических примесей, отложений органического происхождения и различных солей, содержащихся в воде. К числу механических примесей в охлаждающей воде относятся ил, песок, шлак, трава, листья и т. п. Наиболее крупные из загрязнений — стружки, щепки, >мусор и пр.

, проникшие в конденсатор в результате плохой очистки воды в водозаборных сооружениях, задерживаются На трубных досках и препятствуют проходу воды в трубки конденсатора. В качестве ирофилактического мероприятия в водозаборных сооружениях устанавливают вращающиеся водоочистительные сетки, которые предохраняют конденсаторы от засорения.

 [c.265]

Источник: https://mash-xxl.info/info/206227/