Горизонтальные водозаборы и каптажные камеры
Горизонтальные водозаборы выполняют из железобетонных, бетонных или керамических труб с круглыми или щелевыми отверстиями. Для горизонтальных водозаборов целесообразно использовать трубы овоидального сечения, у которых больше площадь водоприемной поверхности (рис. II.11).
Для предотвращения вымывания водой частиц грунта в водозаборы их обсыпают фильтрующей песчано-гравийной загрузкой. Чтобы исключить поступление в водозаборы загрязненных поверхностных стоков, на поверхности земли над ними устраивают глиняную подушку.
Рис. II.11. Горизонтальный водозабор из железобетонных труб овоидального сечения
/ — слой с крупностью зерен 12—15 мм; 2 — то же, 5—7 ми; 3 — то же, 1,5—2 мм; 4 -• то же, 0,4—0,6 мм; 5 — бетон
Простейшие горизонтальные водозаборы могут выполняться из коротких труб с зазорами в местах соединений, из кирпичной или бутовой кладки без раствора и т. п. Для осмотра и очистки горизонтальных водозаборов через каждые 50—150 м по их длине устраивают смотровые колодцы.
Использование ключевой воды для целей водоснабжения (каптаж ключей) осуществляется с помощью каптажных камер. Для захвата вод восходящих ключей устраивают каптажные камеры по типу шахтных колодцев, располагая их над местами выходов воды, а для захвата вод нисходящих ключей выполняют каптажные камеры с приемом воды через боковые стенки. Для увеличения водоприемной поверхности каптаж осуществляют в виде горизонтальных водозаборов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЯХ ДЛЯ ПРИЕМА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Сооружения для приема воды из поверхностных источников должны обеспечивать бесперебойное снабжение потребителя водой возможно лучшего качества в различное время года. Решение этой задачи достигается правильным выбором места их расположения (в плане и по глубине), типа и конструкции.
Место расположения водозаборного сооружения в плане следует выбирать как можно ближе к потребителю, на устойчивом участке водоема, в районе наименьшего загрязнения водоема (на реках — выше населенных пунктов, промышленных предприятий и участков сброса сточных вод), вне очагов возможного образования шугозажоров и ледяных заторов, вне областей интенсивного движения донных наносов и с учетом возможности организации зоны санитарной охраны.
Место расположения водозаборных сооружений на реках выбирают с учетом типа руслового процесса (характера изменения русла).
Глубинное положение места забора воды на реке следует определять из условия, чтобы расстояние от низа ледяного покрова (в зимний период) до верха «приемных окон» водозабора составляло не менее 0,2—0,3 м, а «порог» между дном реки и низом «приемных окон», необходимый для исключения попадания в водозаборное сооружение вместе с забираемой водой донных наносов, составлял не менее 0,7—1 м.
В предледоставный период вода, переохлажденная до температуры минус 0,02—0,05° С, кристаллизуется на взвешенных частицах грунта, образуя глубинный лед, переносимый течениями на значительные расстояния. Такие насыщенные льдом потоки часто создают аварийные ситуации на водозаборных сооружениях, полностью закупоривая их приемные отверстия. Для защиты водозаборных сооружений от глубинного льда нужно принимать следующие меры: а) располагать водозаборные сооружения в таких местах, где не происходит скопления шуги (шугозажоров); б) уменьшать скорости течения воды через водоприемные отверстия; в) обогревать решетки водоприемных отверстий подводом теплой воды; г) устраивать плавучие запани и коробы, ограждающие водоприемные отверстия; д) устраивать водоприемные ковши и др. Закупорку водоприемных отверстий можно устранять путем очистки решеток скребковыми механизмами или промывкой обратным током воды. Водозаборные сооружения на реках по конструкции могут быть подразделены на следующие типы: 1) береговые (раздельные или совмещенные с насосной станцией); 2) русловые (с самотечными линиями); 3) специальные (ковшовые, инфильтрационные, из горных рек, передвижные, плавучие и др.).