Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 63. Прием воды из горных рек

Горные реки широко используются для целей водоснабжения. Малая загрязненность воды в их верхнем течении сточными водами дает им значительные преимущества при использований в качестве источников питьевого водоснабжения. Кроме того, прием воды из горных рек иногда позволяет подавать ее потребителям самотеком. Имеются многочисленные примеры использования верхнего течения горных рек (иногда одновременно нескольких рек) для целей водоснабжения крупных и удаленных объектов. В ряде случаев при этом осуществляется регулирование и аккумуляция стока этих рек.

В то же время особенности режима течения горных рек создают часто значительные трудности для забора из них воды. Большие продольные уклоны верхних участков горных рек обусловливают наличие в них больших скоростей течения и относительно малых глубин. Горные реки влекут большое количество донных (относительно крупных) наносов, а также взвешенных наносов. Реки эти довольно часто обладают большой шугоносностью. На некоторых из них в период ливней наблюдаются сели. В отдельные периоды горные потоки несут много плавника. Расход их подвержен большим и резким колебаниям (иногда даже в течение суток). В предгорных участках нередко наблюдается значительная изменчивость русла рек.

Перечисленные особенности привели к необходимости создания водоприемных сооружений, специально приспособленных к работе в указанных условиях.

В большинстве случаев водоприемные сооружения на горных реках должны обеспечивать бесперебойное получение воды в условиях малых глубин, большого количества относительно крупных наносов и значительной шугоносности. Вследствие этого водоприем из горных рек весьма часто сопровождается созданием искусственного подпора и специальных устройств, препятствующих вовлечению наносов в водоприемник, а также осаждению вовлеченных наносов.

К числу специфических для горных рек типов водоприемных сооружений следует отнести донные решетчатые водоприемники. Пример устройства такого водоприемника, построенного на Кавказе, приведен на IV.30. Русло реки перегорожено низкой бетонной глухой водосливной плотиной, образующей своеобразный водосливной порог. ]Чежду бычком и левобережным устоем в плотину врезана горизонтальная галерея, перекрытая решеткой. Вода, проходящая над этой галереей, поступает («проваливается») через решетку и отводится в водоприемную камеру, расположенную в левобережном устое. Конструкция водоприемной камеры предусматривает возможность ее промывки от задерживаемых в ней наносов. Водоприемная камера имеет обычно аварийные входные окна для забора воды на случай засорения или обмерзания решетки водоприемной галереи. Из приемной камеры вода по водоводам подается в первичные отстойники для осветления.

Конструкция такого водоприемника позволяет обеспечить прием воды при любых изменениях расхода и любых глубинах. Он может быть рекомендован для приема воды, содержащей относительно крупные наносы.

Этот тип водоприемника используют в широком диапазоне расходов (от 0,1 до8м3/с).

В целях предотвращения забивки решеток камнем, их устраивают из стали таврового сечения (ребром вниз). Ширина прозоров должна быть меньше преобладающих (60—90%) размеров донных наносоз. Практически прозоры имеют ширину 6—12 мм. Для возможности очисг-ки их и галереи решетки устраивают подъемными — отдельными секциями длиной 1—2 м.

Пример устройства одинарной решетки показан на IV.31, а, а двойной — на IV.31,6. Последние устраивают в случаях, когда река сносит крупные валуны. Верхняя решетка / из толстых стержней таврового сечения имеет прозоры 5—10 см и должна предохранять от повреждений нижнюю частую решетку 2, служащую для задержания наносов. Звенья решетки укреплены на шарнирах для возможности их поднятия при очистке галереи.

Галерея имеет поперечное сечение в виде прямоугольника со скошенными углами. Ширину ее обычно принимают в пределах 1—2 м, начальную глубину — в зависимости от расчетного расхода. Дно галереи имеет продольный уклон г == 0,2—0,4. Средняя скорость в конечном сечении галереи достигает 2—2,5 м/с.

Рассмотренный тип водоприемного сооружения применяется в различных вариантах и видоизменениях. Иногда перед донным водоприемником для снижения количества поступающих в него наносов устраивают специальную наносоперехватывающую галерею, располагаемую параллельно водоприемной галерее. Наносоперехватывающие галереи имеют различные конструкции, обеспечивающие их промывку от задержанных наносов.

В некоторых сооружениях конструкция донного водоприемника предусматривает возможность одновременного приема речной и подрусловой воды.

Тип водоприемных сооружений на горных реках в высокой степени зависит от сочетания местных природных условий. Вследствие этого в практике нашли применение разнообразные конструкции этих сооружений