СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.1. Классификация способов и сооружений для забора воды из поверхностных источников.

Водозаборные сооружения из поверхностных источников должны обеспе­чивать:

- получение расчетного расхода воды из водоисточника и подачу его потребителю;

- предохранять систему водоснабжения от проникания в нее сора, наносов, планктона, рыбы, льда и от биологических обрастаний.

Соблюдение всех этих требований учитывают при выборе типа и оборудо­вания водозабора и места его расположения.

Все многообразие применяемых на практике сооружений для забора воды из поверхностных источников можно классифицировать по следующим призна­кам:

1. Назначению

- хозяйственно-питьевые, технические, ирригационные и пр.;

- месту расположения водоприемника - береговые, русловые, приплотинные и пр.;

2. Типу водоема:

- речные, озерные, водохранилищные и морские;

-требуемой категории надежности подачи воды - три категории в соответст­вии с указаниями СНиПа;

3. Производительности:

- малые (до 1 м /с), средние (1-6 м3/с), большие (свыше 6 м3/с);

4. Конструктивным и технологическим особенностям:

- совмещенные, раз­дельные, ковшевые, приплотинные и т.п.;

5. Длительности периода эксплуатации:

- постоянные и временные;

6. Степени стационарности:

- стационарные и нестационарные (плавучие, фуникулерные).

По степени трудности забора воды природные условия поверхностных ис­точников водоснабжения, согласно СНиП, подразделяют на четыре группы. При этом учитываются мутность воды, неустойчивость берегов и дна, русловые и ле­довые режимы, лесосплав, засоренность водоисточника, наличие водорослей, дрейсены, балянуса, мидий и пр.

В зависимости от сложности природных условий, типа водоприемника и доступности водоприемных отверстий для обслуживания водозаборы по степени надежности забора воды подразделяют на три категории:

I - водозабор, допускающий снижение получения воды в течение 3 суток на 30 % расчетного расхода. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже ука­занного предела допускается на 10 мин.

II - водозабор, допускающий снижение получения расчетного расхода воды на 30 % в течение 10 суток. Перерыв в подаче воды или ее снижение ниже ука­занного предела допускается не более чем на 6 ч.

III - водозабор, допускающий снижение получения воды в течение до 15 су­ток на 30 % расчетного расхода. Перерыв в подаче воды или ее снижение ниже указанного предела допускается не более чем на 24 ч.

Береговые незатопленные водоприемники с водоприемными отверстиями, всегда доступными для обслуживания, с механизированной очисткой их сороудерживающих решеток относят к водоприемникам I степени надежности забора воды в средних природных условиях. Русловые затопленные водоприемники всех типов, удаленные от берега и недоступные в периоды половодья, шторма, ледо­хода, шуго-хода и т. п., относят к водоприемникам II степени надежности забора воды в средних природных условиях. Фуникулер и плавучие водоприемники всех видов для средних условий работы относят к водоприемникам III степени на­дежности забора воды.

1.2. Выбор схемы и места расположения водозабора.

Выбор схемы и места расположения водозабора обосновывается прогноза­ми качества воды в источнике, переформирования побережья и русла, гидротех­нического режима.

При амплитуде колебания уровней воды в источнике более 6 м и при глуби­нах у берега, достаточных для нормального забора воды, следует применять береговые совмещенные водозаборы (рис. 1а). Для водозаборов средней про­изводительности при малой высоте всасывания насосов возможно совмещение берегового колодца и насосной станции. Для водозаборов небольшой производи­тельности, при достаточных глубинах у берега для нормального забора воды можно принимать водоприемники раздельного типа (рис. 1 б). При амплитуде ко­лебания уровней воды в источнике до 6 м и при глубинах у берега, недостаточ­ных для забора воды, водозаборы малой производительности рекомендуется принимать руслового типа (рис. 1в), при этом насосная станция может быть кон­структивно объединена с береговым колодцем или расположена отдельно.

Рис. 1. Схемы речных водозаборов:

а - береговой совмещенный; б - береговой раздельный;

в - русловой; г - приплотинный.

2. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ

2.1. Основные типы сооружений для забора подземных вод.

При выборе источника централизованного хозяйственно-питьевого водо­снабжения, прежде всего, рассматривают подземные воды, залегающие в горных породах верхнего слоя земной коры. Вначале изучают возможность использова­ния межпластовых напорных вод, затем межпластовых безнапорных, далее трещинно-карстовых и грунтовых вод.

Для забора подземных вод, залегающих в различных породах и на разных глубинах, применяют следующие типы водозаборных устройств и сооружений: трубчатые и шахтные колодцы, горизонтальные водосборы, комбинированные водозаборы, лучевые водосборы, сооружения для каптажа родниковых вод. Тип водоприемного сооружения зависит от глубины залегания подземных вод, мощ­ности и водообильности водоносного пласта, характера водовмещающей породы, наличия давления в пласте и т.п.

2.2. Горизонтальные водозаборы.

Горизонтальные водозаборы применяют при небольшой глубине залегания водоносного пласта (до 5 - 8 м) и малой его мощности. Они представляют собой дренажные трубы или галереи (рис. 4), размещаемые в пределах водоносного пласта на подстилающем водоупоре перпендикулярно направлению грунтового потока. Вокруг дренажных труб или галерей сооружают гравийные фильтры. Во­да, фильтруемая из грунта в дренажные трубы или галереи, поступает по ним в . водосборный колодец (резервуар), откуда откачивается насосами. На водосбор­ных линиях через каждые 25 - 50 м предусматривают смотровые колодцы.

2.3. Трубчатые колодцы.

Трубчатые колодцы сооружают бурением в грунте вертикальных цилиндри­ческих выработок - скважин, стенки которых в большинстве пород необходимо укреплять обсадными трубами (стальными, асбестоцементными, полиэтиленовы­ми), образующими трубчатый колодец (рис. 36). Для приема воды из грунта колодец в пределах водоносного горизонта выполняют из перфорированных труб, снабженных специальным фильтром, не проницаемым для частиц породы.