Выбор места, типа и схемы расположения водозаборных сооружений
Пояснительная записка
К курсовому проекту
по дисциплине
«Водозаборные сооружения»
Тема проекта:
«Сооружения для забора поверхностных и подземных вод»
Разработал: ст. гр. 310211
Римша О.С.
Руководитель: Шейко А.М.
Минск 2015
Содержание
Введение. 5
1. Водозаборы из поверхностных источников. 6
1.1. Выбор места, типа и схемы расположения водозаборных сооружений 6
1.1.1. Затопленные водоприемники. Подбор решеток и сеток. 8
1.1.2. Определение потерь напора на решетках и сетках. 10
1.1.3. Отметки уровней воды в береговом колодце. 11
1.1.4. Определение отметки оси насосов. 12
1.2. Насосная станция I подъема. 13
1.2.1. Всасывающие и напорные линии насосных станций. 13
1.2.2. Определение размеров в плане и в вертикальной плоскости. 14
1.2.3. Оборудование насосных станций. 15
1.2.4. Определение полного напора и подбор насосов. 16
1.2.5. Дренажные насосы.. 17
1.3. Эксплуатация водозаборных сооружений. 18
1.4. Зоны санитарной охраны поверхностных источников водоснабжения 19
2. Водозаборы из подземных источников. 20
2.1. Состав и схемы скважинных водозаборов. 20
2.1.1. Состав сооружений скважинного водозабора. 20
2.1.2. Схемы скважинных водозаборов. 21
2.2. Основные элементы водозаборных скважин и их расчет. 21
2.2.1. Конструкция водозаборной скважины и ее обвязка. 22
2.2.2. Фильтры водозаборных скважин. 22
2.2.3. Подбор и расчет фильтров. 23
2.3. Гидрогеологические и гидравлические расчеты скважинных водозаборов 24
2.3.1. Определение дебита водозаборных скважин. 25
2.3.2. Расчет группы взаимодействующих скважин. 26
2.3.3. Подбор водоподъемного оборудования. 28
2.3.4. Расчет взаимодействующих скважин в напорных условиях. 29
2.3.5. Расчет взаимодействующих скважин в безнапорных условиях. 33
2.4. Эксплуатация водозаборов подземных вод. 37
2.5. Зоны санитарной охраны подземных источников водоснабжения. 38
Литература. 40
Введение
Водозаборные сооружения являются первым элементом системы водоснабжения населенного пункта, поэтому от правильного проектирования, строительства и эксплуатации этих сооружений будет зависеть надежность подачи воды определенного качества конечному потребителю.
Целью курсового проекта является углубление и обобщение полученных студентами знаний по водозаборным сооружениям из поверхностных и подземных источников, приобретение практических навыков проектирования водозаборных сооружений и самостоятельное использование специальных нормативных и справочных источников.
Водозаборы из поверхностных источников
Выбор места, типа и схемы расположения водозаборных сооружений
В общем случае водозабор из поверхностных источников должен состоять из:
– водоприемника;
– водоводов (самотечных или сифонных);
– водоприемного колодца;
– насосной станции;
– оборудования и арматуры.
В водозаборных сооружениях I и II категории по надежности подачи воды следует предусматривать секционирование водоприемной части. Минимальное количество секций равно двум.
При выборе места расположения и типа водозаборных сооружений на водотоках следует учитывать:
– назначение водозабора и предъявляемые к нему требования;
– гидрологические, топографические, геологические, гидрогеологические, ихтиологические условия;
– качество воды;
– требования бесперебойности подачи воды потребителю;
– удаленность от потребителей воды;
– требования судоходства;
– условия строительства сооружений, последующей эксплуатации их и перспективы водохозяйственных мероприятий на данном водоисточнике;
Водозаборные сооружения на реках следует располагать на вогнутом берегу, в зоне наибольших глубин русла. При этом необходимо предусматривать мероприятия по сохранению берегового откоса и его укреплению.
Место забора воды для питьевого водоснабжения следует принимать выше по течению водотока от:
– выпусков в водоток сточных вод;
– населенных пунктов, расположенных на берегу кладбищ и скотомогильников;
– стоянок судов;
– животноводческих комплексов и ферм.
Не допускается размещать водоприемники:
– в пределах зон движения судов;
– в зоне отложения донных наносов;
– в местах зимовья и нереста рыб;
– на участках возможного разрушения берега, возникновения шуги и заторов.
Из применяемых в настоящее время типов водозаборных сооружений наибольшее распространение получили русловые и береговые. В данном курсовой проекте в качестве водозаборного сооружения принимается береговой водозабор с раздельной компоновкой, который является более надежным, экономичным и удобным в эксплуатации и применяется при благоприятных местных условиях - достаточно крутом береговом откосе (рис. 1). Водоприемники при таких водозаборных сооружениях размещают в береговых откосах с обеспечением постоянного эксплуатационного обслуживания водоприемных окон в любое время года.
Рисунок 1 – Схема берегового водозабора раздельной компоновки
1 - водоприемные окна; 2 – сороудерживающая сетка; 3 - водоприемный колодец; 4 - всасывающий трубопровод; 5 - насосная станция первого подъема; 6 - насос; 7 - напорные водоводы.
При раздельной компоновке насосную станцию первого подъема устраивают отдельно от берегового водоприемного колодца и подача воды к насосам осуществляется через всасывающие водоводы.
Вода из реки поступает во входные окна водоприемника, которые располагаются в передней стенке водоприемного колодца, как правило, в несколько ярусов по высоте. Ярусное расположение водоприемных отверстий обеспечивает забор воды лучшего качества в зависимости от уровенного режима водотока.
Водоприемные отверстия оборудуют пазовыми конструкциями, в которые опускаются сороудерживающие решетки.
Внутри водоприемного колодца находятся сороудерживающие плоские сетки. Сетки обеспечивают более полную очистку воды от сора и практически разделяющие колодец на два отделения: водоприемное – перед сеткой и всасывающее – за ней.
Водоприемный колодец выполняется из железобетона круглым в плане.
Для обеспечения бесперебойной работы и периодической очистки и ремонта без прекращения подачи воды водоприемный колодец разделен продольными перегородками на две параллельно работающие секции.
Размеры и площадь водоприемных отверстий колодца определяются исходя из допустимых скоростей по условиям рыбозащиты, защиты от шуголедовых помех и допустимых сопротивлений [2].
Размеры берегового водоприемного колодца в плане определяются габаритами водоприемных отверстий и сеток, количеством и диаметром всасывающих водоводов. Глубина колодца зависит от амплитуды колебания уровней воды в водоисточнике, толщины ледового покрова и грунтовых условий.