ВОДОЗАБО́РНОЕ СООРУЖЕ́НИЕ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ВОДОЗАБО́РНОЕ СООРУЖЕ́НИЕ (водозабор), комплекс гидротехнич. сооружений для отбора поверхностных и подземных вод для пром. и хозяйственно-бытового водоснабжения, гидроэнергетики, ирригации и др. В. с. должны обеспечивать подачу воды под необходимым напором (или самотёком) в водовод (канал, трубопровод, туннель и др.) в заданном количестве и в соответствии с графиком водопотребления. В. с. прошли длительный путь развития: от простейших – ковши, бадьи, вёдра, до сложных гидротехнич. сооружений. Различают В. с. для подземных и поверхностных вод.
Водозабор подземных вод. Для отбора подземных вод используются вертикальные (скважины, шахтные колодцы), горизонтальные, лучевые В. с. и каптажи родников. Выбор типа водозабора и участка для его заложения определяется гидрогеологич. и санитарными условиями района, расстоянием от места потребления воды и др.
Наиболее распространённые В. с. – буровые скважины, которые отличаются универсальностью и наилучшими санитарно-гигиенич. условиями. Забор воды с помощью буровых скважин производится как из водоносных пластов со свободной поверхностью (грунтовых), так и из напорных водоносных горизонтов (артезианские скважины) в широком диапазоне глубин залегания подземных вод (от нескольких десятков до тысячи метров). Водоприёмная часть скважины, как правило, оборудуется спец. фильтрами. Обычно для централизованных систем водоснабжения создают групповые В. с., состоящие из большого количества скважин (десятки, иногда сотни). Воду из скважин откачивают поверхностными (при глубине до 7–10 м) или погружными насосами, а также эрлифтными установками.
Шахтные колодцы представляют собой вертикальную выработку, поперечное сечение которой имеет бо́льшие размеры по сравнению со скважиной; применяются, как правило, при водозаборе из безнапорных водоносных горизонтов сравнительно ограниченной мощности (глубина до 20–30 м) при небольших объёмах потребления. Водопроницаемую фильтрующую поверхность устраивают в соответствии с рекомендациями для фильтров водозаборных скважин.
Горизонтальные В. с. устраивают для забора воды из маломощных водяных пластов; представляют собой водосборную траншею (или галерею), оборудованную фильтрующей поверхностью для приёма воды; эффективны при расположении вблизи рек, озёр и водохранилищ. В странах с засушливым климатом горизонтальные водозаборы появились значительно раньше вертикальных.
Лучевые водозаборы – система горизонтальных или наклонных скважин длиной до 80 м, которые собирают воду из водоносного пласта и отводят её в центральную водосборную камеру (шахту), откуда ведётся откачка воды потребителям. В. с. этого типа устраивают при залегании подземных вод до 15–20 м от поверхности земли; наиболее целесообразно их применение в долинах рек с постоянным стоком, где скважины проходят непосредственно под руслом реки.
Особый вид водозабора – каптаж родников. В зависимости от условий выхода вод на поверхность каптажи могут иметь разл. конструкцию: горизонтальные водозаборы галерейного типа, водосборные камеры, шахты с отводной трубой и др.
Водозаборы подземных вод, расположенные в районах разработки месторождений, кроме водоснабжения, выполняют роль дренажных и водопонижающих сооружений.
Водозабор поверхностных вод. Сооружения для забора воды из поверхностных источников классифицируются: по роду источника – речные, озёрные, морские, водохранилищные; по месту расположения – береговые и русловые; по степени стационарности – стационарные и нестационарные (плавающие, фуникулёрные, передвижные) и по ряду др. признаков. В. с. на реках различаются также по наличию в их составе регуляционных и подпорных сооружений – бесплотинные, приплотинные (в составе гидроузла) и др. Кроме того, применяют В. с. с подводящими каналами и водоприёмными ковшами (искусств. заливами).
Технологич. схема В. с., обычно включающая водоприёмник, водоочистной сеточный колодец и насосную станцию, выбирается соответственно требуемому расходу воды, категории водозабора, гидрологич. характеристикам источника, топографич. и геологич. условиям, требованиям санитарной инспекции, организаций рыбоохраны и водного транспорта; надо учитывать также и возможное увеличение производительности водозабора в перспективе. Водоприёмники В. с. оборудуют сороудерживающими решётками, эксплуатац. и ремонтными затворами для регулирования расхода воды или для полного перекрытия водоприёмного отверстия, устройствами для осаждения наносов, борьбы с ледовыми помехами (шугой и глубинным льдом) и др. При незначительном колебании уровня воды в водоёме применяют безнапорные водоприёмники (поверхностные, донные решётчатые и др.), а при значительном – напорные (плотинные, береговые, башенные). В. с. на горных и высокомутных реках имеют ряд конструктивных особенностей (напр., водозаборные галереи в теле плотины).