Выбор типа и конструкции водоприемных

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

²ВОДОПРИЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ²

по курсу ²Водоснабжение²

(для студентов 4-5 курсов дневной и заочной форм обучения,

экстернов и иностранных студентов

специальности 7.092601 ²Водоснабжение и водоотведение²)

Харьков – ХНАГХ – 2005

Методические указания к курсовому проекту ²Водоприемные сооружения² по курсу ²Водоснабжение² (для студентов 4-5 курсов дневной и заочной форм обучения, экстернов и иностранных студентов специальности 7.092601 ²Водоснабжение и водоотведение²) - Сост.: Г.И. Благодарная. – Харьков: ХНАГХ, 2005. - 43 с.

Составитель: Г.И. Благодарная

Рецензент: докт. техн. наук, проф. С.С. Душкин

Рекомендовано кафедрой водоснабжения, водоотведения и очистки вод, протокол №1 от 29.08.05 г.

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект на тему ²Водоприемные сооружения² выполняется в соответствии с учебным планом. В ходе выполнения курсового проекта студент применяет все полученные знания как по специальному курсу ²Водоснабжение², так и по основным техническим и строительным дисциплинам: гидравлике, гидрологии и гидротехническим сооружениям, строительным и железобетонным конструкциям, основаниям и фундаментам, технологии строительного производства.

При работе над курсовым проектом студент пользуется соответствующими нормами и техническими условиями и ГОСТами, а также справочниками и пособиями, рекомендованными в настоящих методических указаниях.

Выполнение курсового проекта имеет целью научить студентов проектированию водоприемных сооружений, привить им навыки в выборе типа и конструкции водозабора с производством необходимых технологических расчетов и конструктивного оформления. Изложенные методики могут быть использованы также в дипломном проектировании.

УКАЗАНИЯ К СОСТАВЛЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

²ВОДОПРИЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ²

При разработке курсового проекта по водоприемным сооружениям следует проектировать наиболее прогрессивные типы водоприемных сооружений. Расчетная часть проекта составляется на основе существующих норм и технических условий проектирования водоприемных сооружений. В методических указаниях приведены основные данные по проектированию, даны примеры расчета различных водоприемных сооружений, их технологические и конструктивные решения (приложение 2).

В задании по составлению проекта водозаборных сооружений входят следующие задачи: выбор типа и места расположения (площадки) водозабора; обоснование и выбор схемы и конструкции водозаборных сооружений; выполнение гидравлических расчетов основных элементов водозаборных сооружений и их отдельных элементов; определение количества рабочих и резервных водоприемников и их элементов; конструирование водозаборного сооружения; выбор и компоновка связывающих водозаборное сооружение коммуникаций; установление необходимых для надежной эксплуатации водозабора устройств и приспособлений; установление границ санитарной охраны для источника водоснабжения и для водозаборного сооружения.

Привести описание зоны санитарной охраны водозаборных сооружений.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

²ВОДОПРИЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ²

Проектирование водоприемных сооружений

1. Основной потребитель воды - .

2. Геологическое строение берега - .

3. Суточное водопотребление - м³.

4. Отметки:

а) дна реки - м;

б) поверхности земли - м.

5. Особые условия:

а) количество взвешенных наносов, r - кг/м³;

б) шуга - балл;

в) ледостав, - м;

г) крупность отложившихся наносов, d - м;

д) высота волны, h_в - м.

6. Гидрологический режим реки:

а) отметка самого низкого горизонта воды (СНГВ) - м;

б) отметка нижнего горизонта ледостава (НГЛ) - м;

в) отметка самого высокого горизонта воды (СВГВ) - м.

7. Напор насосов для подачи воды на ОСВ - м.

Состав курсового проекта

а) Расчетно-пояснительная записка должна содержать:

титульный лист;

содержание;

введение, в которое входят анализ исходных данных по проектированию и другие материалы, имеющие принципиальное значение для характеристики выполняемого проекта;

задание (исходные данные);

обоснование выбора источника водоснабжения;

обоснование выбора места расположения водозабора;

обоснование схемы водозаборного узла, типа и конструкции водозаборного сооружения;

гидравлический расчет водоприемных и водопропускных устройств водозаборов с назначением конкретных размеров соответствующих (расчетных) конструкций и приспособлений;

обоснование количества работающих и резервных водозаборов и их элементов из условия надежности и экономичности забора воды из источника;

детальный расчет необходимых диаметров труб, размеров решеток, оголовков приемных труб, размеров приемных окон при конструкциях береговых водоприемников, размеров плоских сеток береговых колодцев и водоприемников и диаметров всасывающих труб насосов;

определение потери напора при движении воды в водоприемных сооружениях и уровни воды при нормальном и аварийном режимах. Аварийный режим предполагает пропуск полного расчетного расхода воды по одной самотечной линии;

подбор необходимого грузоподъемного оборудования;

обоснование размеров границ зон санитарной охраны и указания по их организации и содержанию;

в необходимых случаях – определение и описание (с соответствующими расчетами и обоснованиями) мероприятий, устройств, приспособлений и конструкций по защите водозаборных сооружений от факторов, затрудняющих прием воды из источника.

б) Графический материал

Схема водоприемных сооружений в профиле в масштабе 1:100 или 1:200. На схеме указывают отметки осей сооружений, трубопроводов, диаметры последних, отметки земли, уровни воды и т.п.

ВЫБОР ТИПА И КОНСТРУКЦИИ ВОДОПРИЕМНЫХ

СООРУЖЕНИЙ

При выборе типа водозаборного сооружения необходим учет различных факторов, основными из которых являются: нормативная категория надежности подачи воды, характеристика природных условий забора воды, топографические, гидрологические, геологические и гидрогеологические условия площадки строительства, а также характеристики основного насосного оборудования.

В соответствии с заданными условиями студент должен выбрать тип водоприемных сооружений и их конструкции. Площадка под водоприемные сооружения (береговой водоприемник, береговой колодец) и насосную станцию 1-го подъема должна иметь отметку, превышающую не менее чем на 0,5 м уровень горизонта самых высоких вод.

При выборе типа водоприемника следует руководствоваться данными п. 5.88-5.90, 5.92 и табл. 13 [1]. Первоначально необходимо установить степень сложности природных условий забора воды по табл. 12 [1] и в соответствии с этим и категорией водоприемника по табл. 13 [1] или приложению 1 табл. 1 принять схему водозабора. Если при заданной категории возможен выбор нескольких типов водоприемников, решающую роль играет форма поперечного сечения русла. Водоприемные ковши применяют в составе водозаборов средней и большой производительности I категории надежности подачи воды для борьбы с шуголедовыми помехами, для забора воды при недостаточных глубинах воды в водоисточнике и для обеспечения водоотбора, большего 0,25 Q_мин в реке. Важно учитывать также следующее. На реках и озерах могут применяться береговые, русловые или комбинированные водоприемники.

Водоприемник руслового типа преимущественно применяется при пологом строении берега при сравнительно небольшой амплитуде колебания уровня воды в реке. Водоприемные сооружения состоят из затопленного оголовка, самотечной линии, берегового колодца и всасывающей линии. Оголовок по своей конструкции должен быть защищен от повреждения на судоходных и сплавных реках. При большой глубине водоема возможного устройства незащищенного оголовка в виде стояка с уширенным входным отверстием.

При широкой затопляемой пойме реки, когда прокладка самотечных труб на большой глубине нежелательна, а также при тяжелых грунтовых условиях (плывуны, скальные грунты и др.) целесообразно заменить самотечные линии сифонными трубопроводами, прокладываемыми на значительно меньшую глубину.

Береговой водоприемник раздельного типа целесообразно применять при высоких крутых берегах, значительных глубинах в месте его расположения и больших расходах забираемой воды. В состав сооружений входят: незатопляемый береговой водоприемник, всасывающие трубопроводы и заглубленная насосная станция 1-го подъема. По своей конструкции береговой водоприемник представляет пустотелый мостовой устой с входными окнами.

Береговой водоприемник совмещенного типа целесообразно применять при тех же условиях, что и раздельного типа, при соответствующих грунтовых условиях. В этом случае насосная станция 1-го подъема совмещается с береговым водоприемником, что уменьшает объем сооружений и их стоимость, а также длину всасывающих линий. При сложении берега из твердых пород основание насосной станции может быть расположено на более высокой отметке по сравнению с отметкой основания берегового водоприемника.

Условия применения водозаборных сооружений различных типов определяют с помощью табл. 2 (приложение 1).