6.Водозаборные сооружения из поверхностных источников ковшевого типа.
При образовании в реке глубинного льда или при высокой мутности воды целесообразно забирать воду не непосредственно из реки, а из искусственного залива, так называемого ковша. Размеры ковшей определяют из условия всплывания глубинного льда или выпадения взвесей. Проточную скорость в них принимают равной 0,05—0,2 м/с. Ковши могут быть с низовым входом (рис. II.17, а) — устье по течению и с верховым входом (рис. II.17, б) — устье против течения. Ковши с низовым входом питаются в основном придонными струями, а ковши с верховым входом — поверхностными струями. Поэтому ковш первого типа целесообразно применять при борьбе с глубинным льдом, а ковш второго типа — для осветления воды.
Спаренные ковши (рис. II.17, в) применяют для борьбы с глубинным льдом и для осветления воды в разное время года.
Ковши могут быть вырыты в береге реки или вынесены в ее русло. Во втором случае ковш отгораживается дамбами. Конструкция сооружений для забора воды из ковшей не отличается от конструкции обычных речных водозаборных сооружений.
Инфильтрационные водозаборные сооружения представляют собой скважины, шахтные колодцы или горизонтальные водозаборы, располагаемые вдоль реки с песчаными или песчано-гравелистыми берегами. Такие водозаборы питаются речной водой, фильтрующейся через толщу грунта Инфильтрационные водозаборные сооружения целесообразно применять при необходимости получения хорош осветленной воды и на реках с интенсивным образованием глубинного льда.
Для временных водопроводов устраивают передвижные или плавучие водозаборы. Передвижной водозабор представляет собой насосную станцию легкого типа, которая может передвигаться соответственно изменению уровня воды в реке по наклонному рельсовому пути, уложенному на берегу. При плавучих водозаборах насосные агрегаты размещаются на плавучих средствах: баржах, понтонах и т. п. Достоинствами передвижных и плавучих водозаборов являются независимость приема воды от колебания уровня воды в реке и возможность быстрого их устройства. Однако они обладают и существенными недостатками, заключающимися в необходимости иметь гибкие соединения трубопроводов, а также в тяжелых условиях эксплуатации зимой и в период паводков.
Для забора воды из водохранилищ можно использовать водозаборные сооружения двух типов: 1) совмещенные с плотинами, водоспусками или водосбросами; 2) отдельно стоящие. Водозаборные сооружения на водохранилищах должны обеспечивать возможность забора воды с разных глубин с учетом ее качества.
Рис. 11.17. Схемы водоприемных ковшей
/ — водозаборное сооружение; 2 — дамба, 3 — поверхностные токи; 4 — донные токи
7.Водозаборные сооружения из подземных источников. Трубчатые колодцы, шахтные колодцы.
Шахтные колодцы могут выполняться из бетона, железобетона кирпича, бутового камня и дерева. Чаще всего шахтные колод-иы строят опускным способом, поэтому обычно они имеют круглую форму в плане. Деревянные колодцы, выполняемые в виде сруба из бревен, имеют квадратную форму в плане.
Для приема воды дно шахтных колодцев устраивают в виде так называемых обратных фильтров путем послойной засыпки крупнозернистых материалов с постепенным увеличением.крупности зерен снизу вверх (рис. II.10).
В боковых стенках бетонных и железобетонных колодцев создают водоприемные отверстия путем закладки в них труб при бетонировании. В кирпичных и бутовых колодцах водоприемными отверстиями служат не заполненные раствором сквозные швы. При мелкозернистых грунтах водоприемные отверстия в стенках шахтных колодцев целесообразно выполнять V-образной или наклонной формы (гравитационные фильтры), заполняя их песком или гравием по типу обратных фильтров. Такая загрузка не вымывается в колодец.
Для повышения дебита шахтных колодцев увеличивают площадь донного фильтра путем уширения их основания. Значительного увеличения дебита можно достигнуть, устроив радиально расположенные горизонтальные трубчатые фильтры Такие водозаборы называют лучевыми.
Рис. II.10. Шахтный колодец из железобетонных колец
/ — железобетонная крышка;. 2 — вентиляционная асбестоцементная труба диаметром 150 мм; 3 — отмостка щебнем, втрамбованным в грунт, слоем 10 см; 4 — глиняный замок; 5 — обратный фильтр
Вокруг колодцев рекомендуется делать глиняный замок и от-мостку из булыжника на песчаном основании. Стенки колодца следует возводить выше поверхности земли не менее чем на 0,8 м. Это исключает засорение колодца и поступление в него поверхностных стоков. Для получения значительных расходов воды устраивают несколько шахтных колодцев, которые располагают перпендикулярно направлению потока грунтовых вод. Воду из каждого колодца отводят по сифонным, а иногда и по самотечным линиям в сборный колодец, из которого ее Перекачивают насосами на очистную станцию или к потребителям.