Сооружения для приема воды из поверхностных источников. Общие положения
Выше отмечалось, что к поверхностным источникам, предназначенным для промышленного водоснабжения, относятся реки (в естественном или регулируемом виде), озера и, в некоторых случаях, моря.
На практике, чаще всего в качестве поверхностных источников водоснабжения используются реки. При выборе типа водоприемников речной воды исходят из: топографических условий береговой линии и дна реки в районе водозабора, ледовых условий, амплитудных колебаний (особенно сезонных), характера грунта в прибрежном районе и на дне реки и др. Многообразие природных условий - топографических, гидрологических, геологических, в сочетании с разными объемами водозабора обуславливают и большой выбор типов и конструктивных решений водоприемных устройств.
Для успешного выполнения работ по проектированию речных водоприемников необходимо тщательное изучение гидрологических свойств реки (изучение многолетних наблюдений и проведение целевых гидрологических исследований), и комплекс работ по топографическим и геологическим изысканиям. В некоторых случаях, при разработке проекта ответственных и крупных водоприемных сооружений следует применять методы объектного моделирования и исследовать различные режимы работы проектируемых сооружений в лабораторных условиях.
Водоприемники речной воды должны быть так спроектированы, чтобы их конструкция и расположение плавно обтекались речными водами, не стесняли речные потоки и не вызывали изменения формы русла реки.
Специфические требования предъявляются к проектированию и строительству водоприемных устройств на зарегулированных реках.
Очень важным условием грамотного проекта является оптимальный выбор расположения водоприемного сооружения, который должен соответствовать следующим условиям:
а) обеспечить реализацию наиболее простого и дешевого варианта забора воды из поверхностного источника;
б) обеспечить необходимое количество и бесперебойность поставки воды на объект;
в) иметь возможность для забора максимально чистой воды;
г) располагаться наиболее близко от объекта водоснабжения (для удешевления системы доставки воды)
Системы забора воды должны быть расположены выше по течению точек сброса промышленных и бытовых стоков, и также выше мест выхода оврагов к реке. Наиболее жесткие требования к местам строительства водоприемников существуют для систем водоснабжения населенных пунктов. Выбор места расположения таких водоприемников согласуется с органами санитарного контроля на стадии проектирования и должен обеспечить возможность устройства санитарно-охранной зоны.
Водоприемники речной воды должны быть расположены в таких местах, где русло реки не позволяет образовываться наносам грунта, и не наблюдается размыва и осыпания берегов в виде оползней. Известно, что самые интенсивные отложения наносных масс имеют место возле выпуклых берегов реки, поэтому в таких местах водоприемники не строят.
На прямых участках русла реки иногда образуются участки перекатов, поэтому здесь также нет надежных условий для устройства водоприемника.
Рис. 1.
1 - места возможного отложения наносов; 2 - места возможного размыва берегов
Самыми благоприятными для строительства речных водоприемников считаются вогнутые участки берега (рис. 1), т.к. на этих участках минимальное отложение наносов. Но вогнутые районы русла реки подвержены размыву, особенно в период половодий. Поэтому, при строительстве водоприемника, такой участок берега реки должен быть подвержен берегоукрепительным мероприятиям.
Большое влияние на выбор места расположения речного водоприемника имеет ледовая обстановка на реке. Следует избегать расположения водоприемников в зонах шугозожоров, массового появления нутриводного льда, а также, в районах с возможным появлением ледяных заторов.
Благоприятным местом для строительства водоприемника является участок русла реки, где глубина дна, необходимая для качественного водозабора, расположена недалеко от берега.
Не допускается строить водоприемник в районе нижнего бьефа ГЭС рядом с гидроузлом.
В случае строительства водоприемников на судоходных реках, они должны быть расположены вне фарватера движения судов или плотов. Проектирование и строительство водоприемных сооружений на берегах судоходных рек должны согласовываться с соответствующими службами воднотранспортных организаций.
Большое значение при выборе места строительства водоприемников имеет анализ гидрогеологических и геологических свойств района, в том числе сейсмической активности и вероятности оползня.
Оптимальный вариант выбора места устройства водоприемника возможен только при тщательном учете всех местных условий, на базе проведения комплексных исследований.
