Водоприемные сооружения

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования 

«Нижегородский государственный  архитектурно – строительный университет»

 

 

Общетехнический факультет

 

 

Кафедра теплогазоснабжения

 

 

 

Реферат

на тему:

«ВОДОПРИЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. 1209                                                 Райкова К.А.

Преподаватель:                                                                   Федорова О.В.

 

 

 

 

Нижний Новгород

2013 год

Содержание

Введение

1. Сооружения для приема воды из поверхностных источников
2. Классификация речных водоприемников
3. Прием воды из водохранилищ и озер
4. Прием воды из морей и устройство морских водоприемников
5. Сооружения для приема подземных вод
6. Охрана природных вод от загрязнения сточными водами

Заключение

Список используемых источников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Выбор типа и конструкции  водоприемных сооружений зависит от местных природных условий в  значительно большей степени, чем у всех остальных сооружений системы водоснабжения. Основное влияние на устройство водоприемников оказывает характер используемых природных источников воды: гидрологические характеристики открытых водоемов, условия залегания подземных вод (глубина, характер водоносных пластов и т. п.).

 

В соответствии с двумя  категориями природных источников воды все водоприемные сооружения могут  быть разделены на две основные группы: сооружения для приема воды из поверхностных  источников и сооружения для приема подземных вод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сооружения  для приема воды из поверхностных  источников

 

Как уже было сказано, к поверхностным источникам, используемым для целей водоснабжения, относятся  реки (в естественном или зарегулированном состоянии), озера и в отдельных случаях моря.

 

В практике водоснабжения  наиболее часто используемыми поверхностными источниками являются реки. На выбор  типа речных водоприемников влияют: амплитуда  колебаний уровня воды, ледовые условия, топография берега и дна реки в  месте водозабора, характер грунтов и др. Разнообразие местных природных условий — гидрологических, геологических, топографических — в сочетании с различными количествами забираемой воды обусловливает и весьма большое разнообразие типов и конструкций водоприёмных сооружений.

 

Для правильного решения  задачи проектирования речных водоприемников    требуется    детальное    изучение    гидрологического    режима реки  (анализ результатов  многолетних наблюдений и постановка специальных   гидрологических   изысканий),   а   также   проведение   геологических и топографических изысканий. В ряде случаев при проектировании  крупных  и  ответственных  водоприемных  сооружений  приходится прибегать к методам моделирования и изучать режим работы будущего сооружения на моделях в лабораторных условиях.

 

Речные водоприемники  должны быть запроектированы так, чтобы  их расположение и форма обеспечивали плавное обтекание сооружений и  наименьшее стеснение русла реки: они не должны вызывать переформирования русла.

 

Специфические особенности  имеются в проектировании и устройстве водоприемников  на  реках  с  зарегулированным  стоком.

 

Весьма ответственной  задачей является выбор места  расположения водоприемника, которое  должно удовлетворять следующим  основным условиям:

 

а)         обеспечивать возможность применения наиболее простого и де

шевого способа забора воды из источника;

б)         гарантировать бесперебойность  получения требуемых количеств

воды;

в)         обеспечивать прием возможно более  чистой воды;

г)         находиться как можно ближе к снабжаемому водой объекту (для

уменьшения стоимости  водоводов и подачи воды).

 

Речные водоприемники  должны располагаться выше по течению  от мест сброса в реку сточных вод, а также от мест выходов оврагов. Особенно строгие требования предъявляются  к местам расположения водоприемников систем водоснабжения населенных мест. Место расположения таких водоприемников должно быть согласовано с органами санитарного надзора и должно обеспечивать возможность организации зоны санитарной охраны.

 

Речные водоприемники следует располагать в тех местах русла реки, в которых, с одной стороны, не наблюдается интенсивного осажде-кия наносов и, с другой стороны, не происходит разрушения берега в результате осыпей и оползней. Наиболее интенсивное отложение наносов обычно происходит у выпуклого берега реки, поэтому здесь водоприемники располагать не следует. Прямые участки реки также не создают надежных условий для работы водоприемника, так как на этих участках нередко образуются перекаты.

Наиболее благоприятны для расположения водоприемников вогнутые берега реки, где отложения наносов не происходит. Однако вогнутые берега часто подвергаются размыву водами реки, в связи с чем устройство водоприемника здесь должно сопровождаться проведением берегоукрепительных работ.

При выборе места расположения   водоприемника   должны также учитываться ледовые условия реки. Водоприемники не следует располагать в местах возможного образования ледяных заторов, шугозажоров, а также в зонах   интенсивного   образования   внутриводного льда.

Располагать водоприемник следует в местах, где необходимая для забора воды надлежащего качества глубина находится относительно близко от берега.

Не следует располагать  водоприемные сооружения в нижних бьефах ГЭС вблизи гидроузла.

На судоходных и лесосплавных реках водоприемные сооружения должны располагаться вне зоны движения судов или плотов. При устройстве водоприемников на судоходных реках место их расположения и конструкция должны быть согласованы с соответствующими организациями водного транспорта.

 

Весьма существен при выборе места расположения водоприемных сооружений учет геологических и гидрогеологических условий, в том числе сейсмической характеристики района и возможности оползневых  явлений.

 

Правильный выбор места  расположения водоприемного сооружения может быть осуществлен лишь на основе тщательного изучения всех местных природных условий и комплексного их учета.

 

 

 

 

Классификация речных водоприемников

 

Установившейся и общепринятой классификации водоприемных сооружений в настоящее время не существует.

 

Большое разнообразие природных  условий и обилие методов решения  задачи водоприема обусловливают наличие  большого числа признаков, по которым  могут быть классифицированы речные водоприемные сооружения.

 

Водоприем может осуществляться из рек в их естественном состоя нии или из зарегулированных рек. В последнем случае вода забирается из образованных на реке водохранилищ. В отдельных случаях водохранилища создаются специально для нужд водоснабжения (обычно для крупных промышленных предприятий, потребности которых в воде превышают величину речного стока в маловодные периоды года). Чаще для целей водоснабжения используются водохранилища, образованные при строительстве гидростанций. Условия приема воды из водохранилищ имеют ряд особенностей, которые влияют на тип и оборудование водоприемников. При проектировании и строительстве водоприемных сооружений на водоемах рыбохозяйственного значения должны быть предусмотрены все мероприятия и устройства по рыбоохране.

 

Иногда водоприем требует  проведения в русле реки регуляционных работ для улучшения условий забора воды, а также устройства водоподъемных плотин для увеличения глубины в месте водоприема. Как в этом случае, так и в случае устройства водохранилищ водоприемные сооружения могут быть возведены отдельно от плотин или конструктивно объединены с ними. Так возникает особый тип водоприемников, конструктивно объединенных с речными гидротехническими сооружениями.

 

При наличии вблизи берега глубин, обеспечивающих требуемые условия  забора воды, и при относительно крутом береге применяются водоприемники берегового типа. Их располагают на склоне берега с приемом воды непосредственно из русла реки. При этом насосы первого подъема могут быть расположены в отдельном здании насосной станции или в самом водоприемнике. Этим определяются соответственно два вида водоприемников берегового типа — раздельный и совмещенный 

 

Если требуемые для  приема воды глубины могут быть найдены  только на значительном расстоянии от берега (что обычно имеет место  при малых уклонах берега и  дна реки), используются водоприемники руслового типа. В месте забора воды из реки в ее русле устраивается приемный оголовок; от него вода подается по трубам к береговому колодцу. При этом, как и у водоприемников берегового типа, насосная станция может быть устроена отдельно или конструктивно объединена с береговым колодцем.

 

В отдельных случаях  устраивают незатопляемый оголовок, представляющий собой своеобразное сооружение островного типа (часто  называемое «крибом»), вынесенное в  русло реки. Иногда в таком оголовке устанавливают насосы, передающие воду на берег по напорным трубам.

 

В ряде случаев для  улучшения условий приема воды ее забирают не непосредственно из русла  реки, а из искусственно созданных  заливов— ковшей. Устройство ковшей позволяет  снизить количество взвешенных наносов в воде, забираемой насосами, а также успешно бороться с внутриводным льдом и шугой.

 

В тех случаях, когда  речная вода сильно загрязнена, находят  применение водоприемники инфильтрационного  типа, забирающие речную воду, профильтровавшуюся через грунт дна и берега реки.

 

Своеобразным типом  водоприемных устройств являются передвижные  водоприемники (совмещенные с насосной установкой), отметка расположения которых может изменяться в соответствии с изменением уровня воды в реке. Эти водоприемники (насосные установки) позволяют всегда осуществлять забор воды при малой и постоянной высоте всасывания. Их устраивают плавучими или фуникулерного типа.

 

Приведенный классификационный  обзор основных принципиальных типов  речных водоприемных сооружений не охватывает все их действительное многообразие, обусловленное, как сказано, исключительным разнообразием местных природных условий, весьма сильно влияющих именно на этот вид водопроводных сооружений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прием воды из водохранилищ и озер

 

Для целей водоснабжения могут использоваться или специально построенные водохранилища или водохранилища, используемые одновременно для многих целей.

 

В результате развития гидроэнергетического строительства в нашей стране уже сейчас (когда имеющиеся гидроэнергетические ресурсы еще далеко не полностью использованы) наиболее крупные реки европейской части СССР превратились на значительной части своего протяжения в систему больших водохранилищ.

В маловодных районах  Средней Азии, где относительно малый  и неустойчивый сток местных рек не обеспечивает сколько-нибудь надежного снабжения потребителей водой, только строительство водохранилищ позволяет удовлетворить нужды орошения и водоснабжения.

Наконец, громадное количество относительно малых водохранилищ создано  на небольших реках специально для целей водоснабжения.

Таким образом, в практике водоснабжения, основанного на использовании  поверхностных вод, приходится все  чаще встречаться с необходимостью приема воды из водохранилищ.

 

При проектировании и  строительстве водоприемных (а также очистных) сооружений на водохранилищах необходимо учитывать измене ния, вносимые водохранилищем в естественный гидрологический режим реки, а также влияние его на качество речной воды и на сезонные колебания ее качества, особенно если вода предназначается для питьевых нужд.

Характер изменения  уровней воды в водохранилищах существенно  отличается от характера» изменений  уровней воды в незарегулированной реке. В водохранилищах, сооружаемых  для нужд гидроэнергетики и транспорта, колебание уровней воды обусловливается в основном запланированным режимом эксплуатации (сработки) водохранилища для указанных целей.

При устройстве водоприемных сооружений на крупных водохранилищах должны быть учтены возможные воздействия  ветровых волн, явления сгона и  нагона воды, береговые течения, ледовые явления, явления переформирования берегов водохранилищ, а также характер отложения наносов в чаше водохранилища.

 

Цветность воды водохранилищ обычно выше цветности воды их реки в естественном состоянии, поскольку  заполнение водохранилищ происходит преимущественно паводковой водой, обладающей повышенной цветностью. Так, вода Рыбинского водохранилища имеет цветность 66° в феврале и 61° в августе, тогда как цветность воды р. Волги в естественном состоянии в эти же месяцы составляет соответственно 21 и 48°. В период половодья цветность речной воды, наоборот, часто оказывается выше, чем цветность воды водохранилища.