Особливості прийому води з водосховищ

Умови забору води з водосховищ на річках суттєво відрізняються від умов паркану на річках у природному стані. Створення водосховищ викликає різке порушення природних гідрологічних умов річок. Режим коливання рівнів у водосховищі інший, ніж в річковому потоці. При заборі води з водосховищ, морів, озер необхідно враховувати вплив вітрових хвиль, явища згону і нагону води, берегові течії, льодові явища і т.д.

Водозабірні споруди на водосховищах розташовують поза греблі вузла або суміщають з ним.

Місце установки водозабору залежно від гідрологічних, топографічних і геологічних умов і особливостей динаміки водосховищ повинно відповідати наступним вимогам:

• - Якість води в місці водозабору повинна відповідати вимогам споживача;
• - Не можна розташовувати водозабір в зоні розробки берега;
• - Споруди бажано розташовувати з підвітряного боку.

Дослідження водозабірних споруд на водосховищах показують, що кращі умови водозабору спостерігаються біля берегів широких відкритих ділянок водосховищ, в гирлах великих заток, захищених від сильного хвилювання; при наявності мисів, утворених скельними слаборазрушающіміся породами, де не спостерігаються відкладення наносів. При размивних грунтах у мисів швидше утворюється досить стійкий і широкий пляж, що оберігає берег від подальшого розмиву. Можливість утворення широкої берегової смуги при переробці берега і замутніння води в прибережній зоні в період хвилювання викликає необхідність віднесення точки прийому води далеко від берега. Від точки прийому вода транспортується по самопливним лініях в сітчастий береговий колодязь, тобто практично застосовуються руслові водозабори.

На конструкцію водоприймача великий вплив надає глибина водосховища.

На рис. 4.10 показано розташування руслового водозабору в зоні керованого течії вздовж берега за допомогою криволінійної шпори.

Рис. 4.10. Управління течії вздовж берега за допомогою шпори:

1 - лінія берега; 2 - напрям променя хвилювання; 3 - вдоль- берегове протягом; 4 - градиентное перебіг; 5 - шпора; в - водоприймач

При створенні великих водозабірних пристроїв часто вдаються до влаштування водоіодводящіх каналів або розчищень перед водозабірними спорудами, тобто у місця установки водозабірного пристрою штучно створюють щодо крутий берег, що дозволяє застосувати берегової водозабір.

Пристрій водозабору, поєднаного з греблі вузлом, рекомендується застосовувати у всіх випадках, коли розташування водоспоживачів щодо водосховища допускає таке рішення. Перевага такого рішення полягає в тому, щоб як водоприймального споруди можна використовувати вежу донного водоспуску, що дозволяє відмовитися від пристрої спеціального водоприймача; завжди можна забезпечити забір води кращої якості з найбільш сприятливих горизонтів. Конструкція водоприймальних споруд залежить від типу греблі. Найбільш просте рішення отримують при бетонних греблях.

Схема водозабірної споруди дещо ускладнюється при греблях з кам'яної начерки і земляних. У цьому випадку вежа донного водоспуску виконується у вигляді окремо вартої вежі (кріб).

Водозабірні споруди на озерах

Прісні озера широко використовуються в якості джерела водопостачання населених пунктів і промислових підприємств. На відміну від водосховищ озера володіють великою стабільністю і характеризуються меншим коливанням рівнів води.

Озерні водозабори розділяють на три групи: водозабори з невеликих озер, з великих і глибоких, з великих і неглибоких озер.

На невеликих озерах зазвичай застосовують водозабори з трубчастим оголовком і самопливними лініями (руслового типу).

На глибоких і великих озерах водоприймальні отвори заглиблюють на 20 ... 25 м під рівень води і встановлюють їх над поверхнею дна на висоті 10 м і більше.

На великих, але неглибоких озерах водоприемное спорудження розташовують від берега на значній відстані (2 ... 6 км), де глибина озера сягає 8 ... 12 м. На таких озерах застосовують незатопляемие оголовки (острівного типу).

Морські водозабірні споруди

Пристрій і роботу морського водоприймального споруди надзвичайно ускладнюють льодові явища, особливо за наявності припливів-коливань рівня води.

При влаштуванні водозабірних споруд на відкритих ділянках необхідно враховувати міграцію та вдольберегових переміщення наносів, інтенсивне біологічне обростання, загрозу закупорки водоприймальних отворів морськими водоростями.

На технологічну схему і тип морського водозабору великий вплив робить місце його встановлення. За місцем влаштування водозабори розрізняють: установлення в огороджених акваторіях і портах; влаштовуються на відкритому узбережжі моря.

Водозабори в огороджених акваторіях і портах незначно відрізняються від звичайних берегових водозаборів. Вода в порту або закритою акваторії має досить високу ступінь забрудненості.

Тип водозабору, що влаштовується на відкритому узбережжі моря, залежить від глибини моря. При достатній глибині для здійснення забору води у берегової лінії водоприймач не виносять у відкрите море за межі прибійною зони. Однак у прибійній зоні при штормах вода сильно взмучиваєтся і насичується наносами. Ця обставина вимагає пристрою відстійних ковшів із захистом входу в них з боку моря спеціальним хвилеломом і двох огороджувальних дамб, що зменшують надходження води з найбільш забрудненою наносами частини прибережної зони.

Якщо глибина біля берега недостатня, то водозабір може бути здійснений з самопливними лініями і затопленим оголовком (аналог руслового водозабору); з відкритим каналом, огородженим з боків дамбами, - нагадує відстійний ківш, але зі значним подовженням бічних огороджувальних дамб; у вигляді сталевого наскрізного кріб.

Плавучі водозабірні споруди застосовують в умовах значних коливань рівня води в джерелі. Традиційно виконуються у вигляді понтона або баржі, на яких встановлюють насоси, що забирають воду безпосередньо з річки. На берег вода подається по трубах з рухомими стиками або по гнучких шлангах, покладеним на сполучному містку. Іноді замість сполучного містка використовуються поплавкові понтони.