Сооружения для забора воды
Сооружения для забора воды
СОДЕРЖАНИЕ
1. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ 2
1.1. Классификация способов и сооружений для забора воды из поверхностных
источников. 2
1.2. Выбор схемы и места расположения водозабора. 3
2. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ 5
2.1. Основные типы сооружений для забора подземных вод. 5
2.2. Горизонтальные водозаборы. 5
2.3. Трубчатые колодцы. 5
2.4. Шахтные колодцы. 7
2.5. Лучевой водосбор. 7
2.6. Каптажные водосборные сооружения. 7
ЛИТЕРАТУРА 11
1. 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.
[pic]
[pic]
[pic]
Рис. 1. Схемы речных водозаборов:
а - береговой совмещенный; б - береговой раздельный;
в - русловой; г - приплотинный.
[pic]
[pic]
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.
[pic]
[pic]
Рис. 3. Приток грунтовых (а) и напорных (б) вод соответственно к
шахтному (несовершенному) и трубчатому (совершенному) колодцам: 1 -
водоприемные отверстия; 2 - ствол; 3 - оголовок; 4 - крышка; 5 -
вентиляционная труба; 6 - отмостка; 7 - водоотводящая канава; 8 - глиняный
замок; 9 - напорный трубопровод; 10 - насос; 11 - кривая депрессии; 12 -.
приемный клапан; 13 - обратный фильтр; 14 - водоупор; 15 - шахта; 16
-обсадные трубы; 17 - водоподъемные трубы; 18 - водоупорная кровля; 19 -
фильтр; 20 - отстойник.
Трубчатые колодцы применяют при глубоком залегании водоносных пластов
и их значительной мощности. Отличительная особенность трубчатых колодцев -
малый диаметр и большая длина цилиндрической части. Трубчатые колодцы могут
быть использованы для получения подземных безнапорных и напорных вод.
Колодец может быть доведен до подстилающего водоупорного пласта
(совершенный колодец, рис. 36) или оканчиваться в толще водоносного пласта
(несовершенный колодец). Для водоснабжения крупных объектов предусматривают
несколько трубчатых колодцев, объединяемых в общую систему водосборных
сооружений.
2.4. Шахтные колодцы.
Шахтные колодцы сооружают из бетона, железобетона, кирпича, бута и
дерева для приема обычно безнапорных вод при относительно небольшой глубине
их залегания (до 40 м). Обычно шахтные колодцы не доходят до водоупора
(колодцы несовершенного типа) и получают воду через днище и отверстия в
стенках (рис. За). Шахтные колодцы имеют значительную площадь поперечного
сечения и небольшую вертикальную часть. На дне и в отверстиях стен шахтных
колодцев размещают фильтры для предотвращения попадания в них частиц
породы.
2.5. Лучевой водосбор.
Лучевой водосбор является сооружением инфильтрационного типа,
используемым для забора подрусловых и подземных вод из водоносных пластов
небольшой мощности, лежащих на глубине до 20 м. Вода отбирается
перфорированными трубчатыми дренами, расположенными в пределах водоносных
пород и присоединяемыми радиально к сборному шахтному колодцу (рис. 5).
2.6. Каптажные водосборные сооружения.
Каптажные водосборные сооружения устраивают двух типов: для каптажа
восходящих родников водоприемные сооружения представляют собой шахты или
резервуары, размещаемые над местом наиболее интенсивного выхода подземных
вод (рис. 6а); для каптажа нисходящих родников сооружают приемные камеры,
располагаемые в месте интенсивного выхода родниковой воды (рис. 6б). В
стенке камеры, обращенной к фронту поступления подземных вод,
предусматривают водоприемные окна.
[pic]
[pic]
[pic]
Рис. 4. Схема горизонтального водосбора (а) и конструкции дрен из
щебня (б) и бетонных труб (в, г):
I - смотровые колодцы; 2 - водосборный колодец: 3 - дренажные трубы; 4-
насосная станция; 5 - насыпной грунт; 6 - глиняный экран; 7 - песок; 8 -
гравий; 9 - щебень; 10 - труба с отверстиями для входа воды;
I1 - бетонная подушка.
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Рис. 6. Водоприемные сооружения для каптажа восходящих (а) и
нисходящих (б) родников:
I - выход подземных вод; 2 - водоприемная камера; 3 - глиняный замок;
4 - служебный мостик; 5 - вентиляционная труба; 6 - вход в каптажную
камеру; 7 - перелив; 8 - расходная труба; 9, 10 - грязевая и дренажная
трубы;
II - водоприемное отверстие; 12 - обратный фильтр.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абрамов Н. Н. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1982.
2. Алферова Л. А., Нечаев А. П. Замкнутые системы водного хозяйства
промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1984.
3. Кучеренко Д. И., Гладков В. А. Оборотное водоснабжение. М.:
Стройиздат, 1980.
4. Николадзе Н. Н. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1989.
5. Сомов М. А. Водопроводные системы и сооружения. М.: Стройиздат,
1988.
Министерство образования Российской Федерации
Камский государственный политехнический институт
Реферат
по дисциплине «инженерные сети»
на тему:
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ
Выполнил: студент гр. 3305-У
Андреева Ю.В.
Проверил: преподаватель
Безбородова И.Н.
Набережные Челны, 2003 г. |
