![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Усовершенствование водозаборов ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6
В последние два десятилетия водозаборы, как ни одно другое звено системы коммунального водоснабжения, подверглись существенному усовершенствованию. За это время появились водоприемные оголовки с вихревыми камерами, фильтрующие водоприемники с засыпными и пакетно-реечными кассетами, комбинированные водоприемники, водоприемные самопромывающиеся ковши, усовершенствована система обратной промывки самотечных линий и водоприемных окон и т.д., что стало возможным благодаря широкому изучению опыта эксплуатации идальнейшим научным исследованиям водозаборов (в первую очередь ВНИИ ВОДГЕО и ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева) в лабораторных и натурных условиях. Кроме повышения надежности водоснабжения усовершенствование водозаборов в большинстве случаев дало большой экономический эффект. Так, применение оголовков с вихревыми камерами позволило в 1, 3…1, 5 раза уменьшить удельный (на 1 м2 площади водоприемных отверстий) объем их строительства и соответственно капиталовложения. Важным технологическим усовершенствованием является замена обычной (от насосов или резервуаров) обратной промывки самотечных линий и оголовков импульсной промывкой, предложенной и исследованной А. С. Образовским и В. В. Остриковым. При несложных конструктивных дополнениях (установка в приемных камерах берегового колодца гидроколонн высотой 6…8 м на концах самотечных линий и вакуум-насоса) достигается высокий эксплуатационный эффект — восстановление пропускной способности водоприемных отверстий и трубопроводов без большого расхода воды и электроэнергии. В начале 60-х годов Союзводоканалпроектом были разработаны типовые проекты водозаборов на реках и водохранилищах с насосными станциями I подъема производительностью до 6 м3/с, получившие массовое распространение как в промышленном, так и в коммунальном водоснабжении. Использование же артезианских погружных насосов позволило создать в диапазоне производительности 0, 02…! м3/с более компактные насосные станции I подъема (рис. 18), в результате чего существенно снизилась стоимость строительства водозаборов. В то же время благодаря научным исследованиям и обобщению производственного опыта были усовершенствованы ранее известные и созданы новые типы затопленных водоприемных оголовков, ковшовых и комбинированных водозаборов, насосных станций I подъема. Насосная станция I подъема трубчатого типа, разработанная впервые для системы временного водоснабжения Сургута, представляет собой колодец в виде стальной трубы диаметром 1800 мм, заглубляемой с помощью вибропогружателей. Вода из реки поступает в колодец по сифонному трубопроводу, проходит через цилиндрическую сетку и откачивается артезианским погружным насосом. Сетку периодически поднимают на поверхность и промывают. Преимуществом такой станции является ее компактность и возможность высокой индустриализации строительства. Однако ее применяют только на источниках с малым содержанием наносов и плавающих веществ. Массовое гидротехническое строительство в нашей стране, изменившее условия забора воды из многих рек, вызвало необходимость разработки специальных водозаборных сооружений и устройств для обеспечения устойчивой их работы при интенсивной переработке берегов и миграции наносов, образовании шуги, развитии планктона и т.д. Рис. 4. Водозабор с погружными насосами. 1 — водоприемный оголовок; 2 — гравийно-щебеночный фильтр; 3 — линия естественной поверхности земли; 4 — крепление откоса (каменная наброска); 5 — насосная станция; 6 — напорный трубопровод; 7 — подготовка из щебня; 8 — погружной электронасос. Повсеместное использование малых рек, как правило, с зарегулированием стока и увеличение отбора воды из них расширило строительство приплотинных водозаборов, потребовало принципиально новых решений как в устройстве самих водозаборов, так и в регулировании стока. Н. В. Ересновым для одного из промышленных объектов с большим водопотреблением разработана система водоснабжения с четырьмя приплотинными водозаборами, расположенными последовательно на одной реке. Регулирование стока для всех четырех водозаборов осуществляется одной водохранилищной плотиной, в то время как при ниже расположенных по течению реки водозаборах сделаны облегченные водоподъемные плотины. Русло реки использовано в качестве водоподводяще-го канала, что позволило исключить строительство водоводов. Подобная система водоснабжения построена, в частности, на р. Белой. Экономичность такого решения очевидна. Усовершенствованы водозаборы с фильтрующими водоприемниками, издавна применяемыми на реках Сибири. Наряду с традиционными оголовками с каменной обсыпкой сейчас стали широко применять подрусловые галереи, фильтрующие дрены в скальном грунте, донные водоприемники с фильтрующими кассетами и т.д. А. С. Образовским и Ю. И. Вдовиным исследованы вопросы кольматации таких водоприемников и предложены методы восстановления водопроницаемости фильтров. Особенно много таких водозаборов построено в системах железнодорожного и промышленного водоснабжения (например, на р. Шире в Хакасской автономной области) на водопроводах малой производительности. Обеспечивая малые входные скорости потока, они оказались более устойчивыми для работы в сложных условиях (малые глубины в источнике, шугоход, лесосплав и т.д.).
Часто фильтрующие водоприемники устраивают с потолочным приемом воды и заглубляют в дно реки. Поверх водоприемной решетки до уровня дна укладывают слой фильтрующего материала (отсортированный гравий, галечник насыпной или уложенный в кассеты). Иногда такие водозаборы устраивают с расчетом не только фильтрующего, но и открытого приема воды с взаимным резервированием водоприемников. Так, водозабор на р. Белокуриха на Алтае, имея открытый водо-прием через донные решетки, в период паводков переключается на фильтрующий прием воды через гравийную обсыпку и боковые окна того же оголовка, причем потолочные водоприемные окна в период паводка могут закрываться специальными крышками. Такая конструкция оголовка позволяет устанавливать технологию отбора воды с учетом не только бесперебойности водоснабжения, но и предварительной очистки воды. Аналогичный водозабор запроектирован на р. Томь. Рис. 5. Новый водозабор ковшового типа на Оби Водоприемные ковши, построенные в рассматриваемый период в системах коммунального водоснабжения в Омске, Новосибирске, Армавире, Кемерове, Барнауле, Междуреченске и др., выполнены с самопромывающимся входом на основе исследований ВНИИ ВОДГЕО (А. С. Образовский). Благодаря этому достигнута надежная защита водоприемников от воздействия наносов и шуги и, следовательно, получена основа для более широкого применения ковшей в коммунальном водоснабжении. Ковшовые водозаборы запроектированы в последние годы для Тулы, Калинина, Саранска, Уфы и др. Совершенствование ковшей наиболее четко прослеживается на водозаборах из рек Томь и Обь, где по истечении 50-летнего периода появилось их третье поколение. Современные самопромывающиеся ковши (рис. 22) рядом с ковшами 30-х годов большой протяженности с незатопляемыми ограждающими дамбами на всей их длине, в отдельных случаях с двусторонним входом воды отличаются гидравлическим совершенством, меньшими объемами и, следовательно, экономичностью строительства. В ряде случаев новые ковши примыкают к старым, увязываясь с ними конструктивно и технологически, т.е. появились спаренные ковши, когда верховая дамба ранее построенного ковша становится низовой дамбой нового, а струенаправляющие сооружения могут иметь общее назначение. Крупных осложнений в работе ковшовых водозаборов новых конструкций не наблюдается. Более того, в ряде случаев отпала необходимость ежегодной чистки ковшей от наносов. Так, ковши на водопроводах Между-реченска и Осинников надежно проработали без профилактической чистки около 7 лет, а ковш новосибирского водопровода — 5 лет. К концу летней межени на Между-реченском ковше наблюдается отложение наносов в русле (перед входом в ковш) в виде песчаной косы за шпорой верховой дамбы. Иногда эту косу удаляют с помощью экскаватора-драглайна, но большей частью она размывается паводковыми потоками. Однако технологическое совершенство вновь построенных ковшей не исключает полностью необходимости их периодической чистки. Наблюдения показывают, что если ковши не чистить 5…7 лет, они начинают интенсивно зарастать высокорослыми травами и кустарником. Очевидно, эксплуатация ковшей в этих условиях требует дальнейшего совершенствования. Список используемой литературы 1«Абрамов Н.Н. Водоснабжение. - 3-е изд. - М.: Стройиздат, 1982. - 440с. 2. Басе Г.И. и др. Водоснабжение. Технико-экономические расчеты. - Киев: Вита школа, 1977. - 152-о. 3. Белан А.Ё., Хорухий П.Д. Проектирование и расчет устройств водоснабжения. - Киев: Будивельник, 1961. - 190с. 4. Белан А.Б. Технология водоснабжения. - Киев: Hayнова думка, 1985. - 266 с. 5. Водозаборы оросительных систем и охрана природы. - Киев: Будивельник. 1982. - 116 с. 6. ГОСТ 17.1.3.03-77, Охрана природы. Гидросфера. Правила выбора и оценка качества источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.? '- К: 1977. - 13 с. 7. Курганов A.M., Федоров Н.Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. М.: Стройиздат, 1978. - 424 с. 6. Образовский А.С. Водозаборные сооружения для водоснабжении ив поверхностных источников. - И.: Стройиздат, 1976.-368с. 9. Оборудование водопроводно-каналиэационных сооружений/ Под ред. А.С. Москвитина. -М.: Стройиздат. 1979. -430с. 10. СНиП 2.04.02 - 84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: 1985. - 134 с. 11. Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и пром. предприятий/Под ред. И.А.Назарова. - М..Стройиздат, 1977. - 268с. 12. Тугай A.M. Расчет и конструирование водозаборных узлов. -Киев: Будивельник. 1984. - 169с* 13. Проектирование сооружений для забора поверхностных вод. Справочное пособие к СНиП, И.\ СИ, 1990-
|