Бесплотинные водозаборы

Бесплотинные водозаборы могут быть с отстой­никами и без отстойников. К бесплотинным водозаборам без отстойников относятся: неошлюзованный водоза­бор — открытый земляной канал без каких-либо соору­жений в голове; ошлюзованный водозабор — открытый канал со шлюзом-регулятором в голове; шпорный водозабор со шлюзом-регулятором в го­лове.

К бесплотинным водозаборам с отстойниками отно­сятся: водозабор с прокопом-отстойником длиной от 2 до 5 км, в конце которого построен шлюз-регулятор; водозабор с головным шлюзом, прокопом-отстойником длиной до 5 км, в конце которого построен шлюз-регулятор с донными промывными отверстиями; многоголовый водозабор с 3…4 прокопами-отстойниками длиной до 2…2,5 км, в конце которых пост­роен шлюз-регулятор с донными промывными отверсти­ями.

Неошлюзованный бесплотинный водозабор хотя и прост по устройству, но имеет существенные недостатки: расходы воды и наносов, поступающие в канал, не регу­лируются и полностью зависят от режима реки; канал имеет меньшую транспортирующую способность, чем ре­ка, поэтому он сильно заиляется в начале участка, что уменьшает его пропускную способность на 50…70%; на реке с неустойчивым руслом прямолинейный канал ис­кривляется и голова его за сезон иногда смещается вниз по течению реки до 100 м и более; малый коэффициент водозабора (меньше 0,1…0,15). В настоя­щее время бесплотинные водозаборы проектируют с обя­зательным устройством шлюза-регулятора.

Ошлюзованный головной водозабор лучше неошлюзованного, так как позволяет регулировать подачу воды из реки в канал. Порог шлюза-регулятора закладывают на такой высоте, чтобы при самых низких уровнях в ре­ке расчетный расход воды мог самотеком поступать в канал.

Шпорный водозабор применяют на предгорных и гор­ных участках рек с неустойчивым руслом при коэффи­циенте водозабора 0,2…0,3. Водозахватывающая дамба отделяет часть водного потока от реки, подпирает его и направляет в головной регулятор. Длина шпоры зависит от коэффициента водозабора, ширины и уклона дна реки, местоположения водозабора и величи­ны подпора, который необходим для самотечного поступ­ления воды в головное сооружение или канал.

Бесплотинные водозаборы с отстойниками предназна­чены для осветления речной воды, чтобы предохранить каналы от заиления наносами. Если русло реки неустой­чиво и выправительно-регулировочные работы сложны, то головной шлюз-регулятор располагают на коренном берегу вдали от русла, подводя воду к шлюзу каналом-прокопом. Канал-прокоп служит простейшим отстойником, из которого наносы удаляют землесосами. В паводки скорости воды в нем значительно уменьша­ются, большая часть наносов оседает на дно и вода ос­ветляется.

Для уменьшения количества наносов, выпадающих в отстойнике, головной шлюз-регулятор строят на берегу реки, то есть в голове канала-прокопа, а в конце отстойника ставят шлюз-регулятор с донными промывными отверстиями в пороге шлюза, через которые крупные фракции наносов сбрасывают в реку по сброс­ному каналу. Через верхние отверстия шлюза-регулято­ра осветленная вода течет в магистральный канал.

При неустойчивом русле и большом содержании на­носов в реке устраивают многоголовый водозабор. Несколько прокопов (2…4) на расстоянии 0,5… 2,5 км друг от друга располагают на разных отметках. Каждый прокоп независимо от других подает воду к шлюзу-регулятору с донными промывными отверстия­ми. Через верхние отверстия шлюза вода поступает в магистральный канал, а через донные промывники сбрасывается в сбросной канал вместе с донными наносами. В паводок обычно работает один, реже два прокопа, по­этому вода в них не переосветляется. По мере заиления работающих прокопов включают резервные, а заиленные очищают от наносов. В межень работают два-три про­копа.

Многоголовый водозабор позволяет успешно бороть­ся с наносами гидравлическим способом, снизить по­требность в землесосах и централизовать управление по­током в одной точке. Однако он имеет и недостатки: прокопы и сбросной канал зарастают камышом, трудно промывать их при малых гидравлических уклонах во время паводка; возможно заиление промывного шлюза при пропуске через него малых расходов воды с неболь­шими скоростями.

Бесплотинный водозабор располагают на вогнутом берегу устойчивой излучины, где нет отмелей, островов, деформаций береговой линии и в канал поступает ми­нимум донных наносов. Для уменьшения захвата донных наносов в канал в русле реки перед регулятором создают поперечную циркуляцию потока с помощью пла­вучих струенаправляющих щитов или водозахватывающих шпор с боковым сбросом в коренной части на пропуск не менее 50 % расхода, забираемого в регу­лятор.

На реках с малым уклоном образование подпора тре­бует большой длины шпор, поэтому выгоднее переходить к плотинному водозабору.

 

Возможно, Вас так же заинтересует:
Коммерческое предложение