Водоприемные ковши
При планируемом заборе из речного водоема большого количества воды в определенных условиях является экономически выгодным и эффективным применение водоприемных ковшей.
Рис.1
Рис. 2
Водоприемные ковши являются своеобразными искусственно созданными заливами, образованными дамбой, которая вынесена вглубь русла реки (рис. 1), либо специально вырытой открытой выемкой (рис. 2).
Существуют два типа входа в водоприемный ковш - верховой вход (рис. 1,а и 2,а) или низовой вход (рис. 1,б и 2,б) относительно течения реки. В некоторых случаях приходится обустраивать два входа в ковш - и верховой и низовой. Забор воды происходит из ковшей водоприемным сооружением В (чаще берегового типа), и расположенным в конце ковша.
Наиболее эффективно применение ковшей на шугоносных реках. В некоторых случаях устройство ковша позволяет достаточно успешно бороться с трудностями, возникающими при заборе воды с появлением в реке внутриводного льда. Слабое течение речной воды в акватории ковша (обычно 5-15 м/с в среднем по сечению) способствует более раннему появлению ледяного покрова, исключая возможность переохлаждения глубинных слоев воды в ковше и возникновения глубинного льда. По этой же причине малой скорости движения воды, шуга, принесенная в ковш речными водами, всплывает и примерзает к верховому ледяному покрову. Следовательно, забор воды водоприемником из ковша происходит в гораздо более благоприятных условиях, чем из непосредственно шугоносной реки.
Нужно добавить, что в регионах с особо неблагоприятными ледовыми условиями, применение в системах водозабора ковшей может не обеспечить требуемую защиту водоприемника; и тогда необходимо применение усиленных, дополнительных мер борьбы с обмерзанием устройств водозабора: подогрев решеток водоприемника или принудительный сброс пред водоприемником отработанной теплой воды (для производственных водопроводов).
Применение водоприемных ковшей не ограничивается борьбой с речной шугой, но может быть и использование в целях первичного осветления воды, на реках несущих большое количество взвешенных примесей. В руслах рек, не имеющих достаточную глубину для качественного приема воды, применение ковшей позволяет увеличить глубину в месте водозабора и облегчить условия подвода воды к водоприемнику из русла реки. Для решения таких задач необходимо устройство ковша с дном ниже на 1-1,5 м дна реки, и при этом отпадает необходимость в строительстве водоподъемной плотины. Наиболее простым и дешевым способом строительства ковша является возведение дамбы в русле реки (см. рис. 1). Если основным назначением ковша является борьба с шугой, то гребень дамбы должен быть выше уровня речной воды на период шугохода, а в другие периоды допускается перелив дамбы высокими водами. В случае устройства дамбы для осветления воды, дамба должна быть незаливной во все сезоны года.
Если местные условия не позволяют зауживать русло реки, то ковш отрывается вглубь берега реки. С целью оптимизации затрат на строительство и при выполнении нормативных требований к водозабору строят ковш, частично врезанный в берег и частично вынесенный в реку. Угол, между направлением течения реки и осью ковша может варьироваться в больших пределах.
Гидравлический режим водоприемных ковшей весьма сложен и зависит от формы и типа ковша, его расположение относительно русла реки, типа входа в ковш, объема воды забираемой из реки. Гидравлический режим работы ковша изменяется вслед за сезонными изменениями уровня реки и скорости течения ее вод.
Обычно различают два основных характерных режима забора - режим водообмена и деления.
На правах рекламы: