Водозаборные сооружения из поверхностных источников 1 страница
2.1. Основные определения и классификация сооружений
Водоразборными сооружениями (сокращенно - водозабором) называют комплекс гидротехнических сооружений, служащих для забора воды из источника водоснабжения, ее предварительной очистки (обычно процеживанием воды через сетки) и подачи под необходимым напором в водоводы (к потребителю или на очистные сооружения системы водоснабжения).
Водоприемником называют сооружение, предназначенное для приема воды и непосредственно взаимодействующее с речным потоком.
Водозаборные сооружения — одни из наиболее ответственных и дорогих сооружений системы водоснабжения. Бесперебойное снабжение водой потребителей в значительной степени зависит от бесперебойного функционирования водозаборных сооружений соответствующей производительности, что возможно только при осуществлении водозабора с учетом всех природных условий водоисточника.
Водозаборные сооружения классифицируют: по назначению — хозяйственно-питьевого или производственного водоснабжения; по роду водоисточника — речные, морские, водохранилищные, водозаборы подземных вод; по месту расположения водоприемника (при заборе воды из поверхностного водоисточника)— береговые и русловые; по производительности — малой (менее 1 м3/с), средней (от 1 до 6 м3/с) и большой (более 6 м3/с) производительности; по степени обеспеченности подачи воды — I, II и III категорий; по компоновке основных сооружений водозабора— совмещенные (компонуются в одном сооружении) и раздельные (комплекс сооружений); по степени стационарности — стационарные и нестационарные (плавучие, фуникулерные, передвижные); по сроку эксплуатации — постоянные и временные.
Водозаборные сооружения на реках различают также по наличию в их составе регуляционных и подпорных сооружений, служащих для регулирования стока реки или увеличения глубин воды у водоприемника — бесплотинные, приплотинные и др. Кроме того, применяют водозаборные сооружения с подводящими каналами и с водоприемными ковшами. В данной главе рассматривается проектирование речных водозаборов, как наиболее распространенных.
Водозаборы для хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения действуют в течение всего года и, как правило, не допускают перерывов в подаче воды.
По характеру водопотребления и требуемой обеспеченности подачи воды водозаборные сооружения разделяют на три категории (табл. 2.1).
2.2. Требования, предъявляемые к водозаборам систем водоснабжения
Водозаборные сооружения должны обеспечивать подачу воды потребителю в необходимом объеме и требуемого качества при всех расходах и уровнях воды в реке, не меньших минимального расчетного.
Бесперебойность подачи воды должна быть обеспечена при самых неблагоприятных возможных при выбранной обеспеченности сочетаниях гидрологических, гидравлических, технологических, шуголедовых и других условий. Водозаборные сооружения должны обеспечивать забор из водоисточника потребного расхода воды и подачу ее потребителю; защищать систему водоснабжения от попадания в нее сора, водорослей, планктона, биологических обрастателей, наносов, льда и т. п., защищать молодь рыб от попадания в водозаборные сооружения.
Водозаборные сооружения должны быть рассчитаны на эксплуатацию в обычных и в редко повторяющихся условиях, в том числе и при мгновенных максимальных и минимальных уровнях воды в водоисточнике с обеспеченностью, указанной в табл. 2.1.
Надежность действия водоприемника в значительной степени определяет надежность функционирования всего водозабора в целом, поэтому водоприемник должен обеспечивать прием воды в условиях, осложненных уменьшением глубин или расходов в русле реки, образованием внутриводного льда и шуги, шугозаполнением русла, транспортированием потоком шуги, Сора, наносов, топляков, карчей и т. п.; судоходством, лесосплавом, регулированием стока на ГЭС, отбором воды для других целей; захватом загрязнений водоема; переформированием русла или побережья водоема; волнением, вдольбереговыми перемещениями наносов, нагоном шуги, сора, льда, развитием или деградацией границы многолетнемерзлых грунтов, наледеобразованием, заторами и навалами льда и др.
Водозаборные сооружения хозяйственно-питьевого назначения должны удовлетворять санитарным требованиям, место их расположения должно обеспечить организацию зон санитарной охраны. Водозаборные сооружения должны быть прочными, долговечными, устойчивыми, простыми в строительстве и удобными в эксплуатации, экономичными. При проектировании водозаборных сооружений и определении их стоимости надо учитывать не только затраты на строительство сооружений, но и возможный ущерб, который может быть вызван непредвиденными нарушениями бесперебойности подачи воды потребителям.
Водозаборные сооружения необходимо проектировать так, чтобы их расположение, форма и размеры обеспечивали плавное обтекание речным потоком (при всех гидрологических фазах), наименьшее стеснение русла и не вызывали его переформирования.
2.3. Природные условия забора воды
Осложнения в работе водозаборных сооружений могут возникнуть: при заносе водоприемников отложениями донных наносов, при отделении мест расположения водоприемников косами наносов; при отходе русла реки от сооружения вследствие переформирования русла; при подмыве и разрушении водоприемника течением воды или под воздействием волн; при разрушении водоприемника под воздействием льда, при зажорах, заторах и навале льда, при закупорке решеток сором, водорослями, скоплениями шуги или при обмерзании решеток. Перемещение наносов речным потоком связано с размывом русла в одних местах и с отложением наносов в других. В структурном механизме речных потоков поперечные циркуляции определяют особенности формируемого потоком русла, движения наносов и плавающих тел, льда и шуги. Русло характеризуется извилистой формой в плане и чередованием вдоль него глубоких участков – плесов, а также мелких – перекатов. Плесовые участки соответствуют изогнутым участкам русла, а перекаты — участкам, соединяющим излучины с противоположными направлениями изогнутости.
При движении воды на поворотах под действием центробежной силы возникает перекос поверхности воды (рис. 2.1). Поверхностные маломутные струи воды, набегая на вогнутый берег, отклоняются к дну и размывают его, формируя углубление дна — плесовую ложбину, которую целесообразно использовать для размещения в ней водоприемника Донные струи насыщаются наносами и, выходя к поверхности у выпуклого берега, теряют здесь часть своей скорости, образуя отмель, называемую побочнем (рис. 2.2).
Возникающее винтовое течение называют поперечной циркуляцией (рис. 2.1). В результате размыва вогнутого и наращивания выпуклого берега происходит развитие и перемещение речных излучин.
На перекате происходит затухание поперечной циркуляции и вследствие этого уменьшается транспортирующая способность потока. Наносы при этом оседают на дне, глубина потока уменьшается, а ширина русла увеличивается. Наносы движутся по дну, пересекая русло от верхнего побочия к нижнему. Гряда наносов на перекате располагается по этому же направлению, часто с повышением дна в середине русла, где может образоваться осередок — затапливаемое подвижное возвышение дна или даже остров. Меандрическая форма русла в большей степени свойственна малым и средним рекам с небольшими уклонами (около 0,0001), большим рекам — слабая извилистость. При проходе по руслу паводковых расходов воды также возникает поперечная циркуляция. Характер циркуляции обусловлен быстрым увеличением глубины и скорости потока в стержневой его части при подъеме уровней; они же быстрее убывают при снижении уровней воды. Вследствие этого перекаты при подъеме уровней воды наращиваются, при спаде — размываются.
Образование внутриводного льда, создающего помехи забору воды, начинается с отрицательных среднесуточных температур воздуха, когда температура воды в реке достигает значений, близких 0°С. Дальнейшее охлаждение потока приводит к переохлаждению тонкого поверхностного слоя до t=—0,005... — 0,02 °С. Образование льда может происходить в толще воды вследствие турбулентного перемешивания и на ее поверхности при наличии центров кристаллизации (песчинок, кристаллов льда), а также на неровностях дна. Толщина донного льда, имеющего пористую структуру, может достигать 0,6 м в галечном русле и 1,5 м на скальном дне. В плесе могут отмечаться редкие и небольшие скопления, на перекате с большими скоростями потока — сплошной ковер донного льда.
При мелкопесчаном дне кристаллы льда с примерзшими песчинками всплывают, образуя ледяную взвесь с песчаными включениями. У водоприемных отверстий затопленных водоприемников скопления такого льда уплотняются, образуя ледяные стенки, закупоривающие отверстия, что иногда приводило к разрушению решеток и даже водоприемников.
Скопления донного льда при подтаивании его у дна от притока глубинного тепла всплывают, образуя плавающие скопления внутриводного льда — шугу. Сначала она движется небольшими скоплениями, которые, смерзаясь, образуют шуговые ковры. Ледостав начинается со смерзания ковров шуги с берегами. С ледоставом прекращается переохлаждение воды и образование внутриводного льда. На реках с малыми скоростями течения v < νк1 = 0,4...0,5 м/с ледостав устанавливается без значительного внутриводного льдообразования. При скорости течения v>vK2 (по А. С. Образовскому, vK2 = 0,7 + 0.67Н, м/с, где Н — глубина воды, м) скопления шугольда затягиваются под лед, заполняя живое сечение реки. На перекатах и в сужениях шуга останавливается, образуя зажор, при котором уровень воды повышается. При скоростях ν>νк>3= 1,5 м/с шуголедовая масса перемещается в толще потока в виде ледяной взвеси, в том числе и под массами ранее остановившейся, уплотнившейся и замерзшей с поверхности шуги. Большинство равнинных рек с песчаными руслами в предледоставный период имеют скорости течения на плесах vK, i < v < ук, 2 и на перекатах ик, 2 < v < vKз, где νкI, νк2 и νкз — критериальные скорости течения воды. При таких скоростях всплывающая в плесах шуга смерзается, образуя в нижних участках плесов ледяные перемычки, стесняющие живое сечение потока и приводящие к повышению уровней воды и образованию на плесах ледяного покрова. Кромка ледостава с приближением к расположенным выше перекатам перестает двигаться вверх, и здесь некоторое время сохраняется полынья. Если размеры полыньи значительны, то переохлаждение воды увеличивается и полынья генерирует шугу. Образующаяся здесь мелкозернистая шуга поступает в нижерасположенный плес и накапливается в верховой части плеса.
На реках с большими уклонами, песчано-гравелистым руслом и большим объемом шугольда при таком же соотношении скоростей течения кромка ледостава также перемещается в плесе вверх по течению. Затягивание шуги под лед начинается ближе к перекату, и верховая часть плеса оказывается частично заполненной «висячим» шугозажором, который создает подпор, распространяющийся на перекат. Это приводит к уменьшению скорости течения на перекате, в результате чего кромка ледостава передвигается в расположенный выше плес, где процессы повторяются.
Если перекат достаточно высок, то на нем может возникнуть на какое-то время полынья, которая увеличит объем шугозажора. Это вызовет подпор, повышение уровня воды на перекате и продвижение кромки ледостава.
Скорость транзита шуголедяной взвеси под телом шугозажора около 1,5 м/с. Следовательно, глубина h, м, под шугозажором составит минимально q/1,S, где q — удельный расход воды на 1 м ширины плеса. Если скорость течения в плесе в открытом потоке составляет 0,5 м/с, то заполнение русла шугой составит около 67 %.
Характер шугозаполнения русла может измениться при потеплениях, ледоходах и повторных ледоставах. В руслах у водозаборов могут возникнуть ситуации, которые необходимо предвидеть. Отмечались случаи, когда при потеплении начались подвижки и разрушение льда, «висячий» шугозажор из плеса может надвинуться на береговую отмель, формируя береговой шугозажор, или на перекат, создавая русловый зажор. Последний может развиваться очень быстро, сопровождаясь накоплением в плесе больших масс шугольда и вызывая безрасходный подъем уровня до 3 м и более и понижение уровня воды ниже зажора. При прорыве зажора в средней части туда устремляется шуголедовый поток, уровень воды в плесе резко снижается, а масса шугольда вдоль берегов оседает на дно, уплотняясь и отрезая водозабор от реки. Поэтому для расположения водозаборов верховые и низовые части плесов на таких реках нежелательны. Описанные схемы формирования ледостава применимы для рек с простейшей морфологической формой русла.
Зачастую приходится учитывать и более сложные условия, которые создаются на реках в нижних бьефах ГЭС, когда неравномерные попуски из водохранилищ изменяют процессы ледостава. При этом происходят размывы русл, и образуется тепловая полынья, длина которой может составлять десятки километров. Лишь в конце полыньи вода охлаждается до 0°С, получает переохлаждение и образуется шуга. Полынья, как правило, не замерзает в течение всей зимы; всю зиму образуется шуга, поступающая под ледяной покров и создающая шугозажоры. Длина полыньи зависит от температуры воздуха и графика регулирования на ГЭС. В пределах части суток попуски на ГЭС могут быть минимальными, но в течение нескольких часов сброс может достичь половодных расходов; колебания уровней при этом могут составить 5 м, а образовавшийся лед будет взломан. Изменение уровня в пределах суток около 1,2 м уже вызывает ломку льда, ледоход, навал льда на берега, шугозажоры и заторы, а после их прорыва — шуголедопотоки
Классификация природных условий забора воды приведена в табл. 2.2.
2.4. Выбор места расположения
и технологической схемы водозабора
Выбранное место для водозабора должно располагаться как можно ближе к потребителю; при хозяйственно-питьевом водоснабжении необходим учет санитарных требований, возможности расширения границ объекта водоснабжения в перспективе и организации зон санитарной охраны.
Количество и качество воды в водоисточнике должны соответствовать требованиям потребителя (с учетом возможности обработки воды). Топографические, гидрологические, геологические и гидрогеологические условия площадки строительства должны быть благоприятными или хотя бы приемлемыми для строительства и эксплуатации сооружений.
Водозабор должен располагаться на достаточно устойчивом участке реки, характеризующемся благоприятными гидравлическим и шуголедовым режимами речного потока. Благоприятный гидравлический режим должен обеспечить устойчивое сохранение речного потока у сооружений, необходимые глубины и формы русла, транзитное перемещение мимо сооружений наносов, скоплений льда и шуги. Благоприятный режим речного потока наблюдается у вогнутого берега плесовых участков. Здесь наибольшие глубины воды и динамическая ось потока приближены к вогнутому берегу (что обеспечивает в наибольшей мере транзитное движение шуголедовых масс мимо водозабора и меньшую вероятность шугозаполнения русла). Отложение наносов возможно лишь в верхней части плесовой ложбины при смыве гребня вышерасположенного переката в межень. Водозабор располагают в пределах третьей четверти излучины реки. Нежелательно располагать водозабор в плесе ниже не замерзающего зимой переката либо следует предусматривать покрытие полыньи хворостяным плетнем, соломенными матами и т.д. с целью ее ликвидации.
Рис 2 3 Схемы водозаборных сооружений
а — раздельного типа с русловым затопленным водоприемником, б — то же, с береговым незатопляемым водоприемником, 1 и 2 — соответственно минимальный и максимальный уровни воды, 3 — русловый затопленный водоприемник, 4 — самотечные водоводы, 5 — береговой сеточный колодец, 6 — всасывающие водоводы, 7 — насосная станция, 8 — напорные водоводы, 9 — камера переключений и предохранительной аппаратуры, 10 и 11—водоводы для подачи воды на промыв решеток и водоводов обратным током воды, 12 — береговой незатопляемый водоприемник
Не допускается размещать водоприемники в зоне движения судов и плотов, в местах зимовки и нереста рыб, скопления плавника и водорослей, возникновения зажоров и заторов, в зоне отложения и жильного движения донных наносов. Не рекомендуется размещать водоприемники на участках нижних бьефов ГЭС, прилегающих к гидроузлу, в верховьях водохранилищ.
Технологическая схема водозаборных сооружений, обычно включающая водоприемник, водоочистной сеточный колодец и насосную станцию, выбирается соответственно требуемому расходу воды, категории водозабора, гидрологическим характеристикам водоисточника, топографическим и геологическим условиям, требованиям санитарной инспекции, организаций рыбоохраны и водного транспорта. При выборе схемы водозаборных сооружений надо учитывать и возможное увеличение производительности водозабора в перспективе.
На рис. 2.3 - 2.5 представлены основные схемы водозаборных сооружений, отличающиеся местом расположения водоприемника и компоновкой основных сооружений водозабора.
В состав водозаборных сооружений (рис. 2.3, а) входит русловый затопленный водоприемник, находящийся в некотором удалении от берега (где глубина воды достаточна
Рис 2.4. Схема водозаборных сооружений совмещенного типа с русловым затопленным водоприемником:
1 — затопленный водоприемник, 2 — вихревая камера, 3 и 4—соответственно минимальный и максимальный уровни воды, 5 — самотечные водоводы, 6 — насосиая станция, совмещенная с сеточным зданием, 7 — сеточное отделение, 8— водоочистная вращающаяся сетка, 9 — подвесной одиобалочиый край, 10 — таль, 11 — монтажный проем, 12 — помещения для электрораспределительных устройств, щитов автоматики, 13 — монорельс для тали; 14 — насосное отделение
для его расположения). Водоприемные отверстия таких водоприемников в отдельные периоды года практически недоступны для обслуживания. Водоприемные отверстия берегового незатопляемого водоприемника на рис. 2.3, б всегда доступны для обслуживания, что имеет большое значение для обеспечения бесперебойной подачи воды водозаборными сооружениями.
Кроме водоприемников на рисунках показаны самотечные водоводы (для транспортирования воды от водоприемника на берег), береговой сеточный колодец (предназначенный для расположения в ием водоочистных сеток) и насосные станции ' подъема для создания необходимого напора со всасывающими и напорными водоводами, камерами предохранительных устройств и переключений. Водоочистные сетки в водозаборе на рис. 2.3, б располагаются в береговом водоприемнике, что упрощает технологическую схему водозаборных сооружений.
Водозаборные сооружения оборудуют плоскими или вращающимися (ленточными) водоочистными сетками; вращающиеся сетки применяют при QB≥1 м3/с.
Схема водозаборных сооружений упрощается при совмещении сеточного колодца и насосной станции в одном здании. Такое совмещение необходимо при применении насосов с малой высотой всасывания и амплитуде колебания уровней воды в реке больше 10 м, а
Рис 2 5 Береговое водозаборное сооружение совмещенного типа:
1 и 3 — соответственно минимальный и максимальный уровни воды, 2 — водоприемные отверстия, 4 — пазы для установки сороудерживающих решеток, рыбозащитиых сеток, затворов и для передвижения промывных устройств, 5 — водоприемио-сеточное отделение, 6 — иаземиый павильон, 7 — водоочист ная вращающаяся сетка, 8 — подвесной край, 9 — помещения электрорас пределительных устройств, щитов управления и сигнализации, вентнляциои ных устройств; 10—служебный мост для сообщения с берегом, // — мостовой радиальный кран, 12 — насосное отделение, 13 — берегоукреплеиие, 14 — напорные водоводы, 15 — канал для сбора профильтровавшейся воды, 16 — приямки для сбора осадка
также, как правило, при оборудовании водозаборных сооружений вращающимися сетками (рис. 2.4 и 2.5).
На рис. 2.4 приведена схема водозаборных сооружений совмещенного типа с русловым затопленным водоприемником, на рис. 2.5 — схема берегового водозаборного сооружения совмещенного типа; здесь в одном сооружении совмещены водоприемник, сеточный колодец и насосная станция.
Водозаборные сооружения, схемы которых показаны на рис. 2.3, именуют водозаборными сооружениями раздельного типа. Кроме этих основных схем применяют водозаборы комбинированного типа (например, с несколькими водоприемниками различных типов — с береговым незатопляемым и русловым затопленным, с двумя ярусами самотечных водоводов и водоприемниками, предназначенными для забора воды в различные гидрологические фазы), с водоприемником с водоприемными отверстиями и подрусловым приемом воды (инфильтрационным), с водоприемником, имеющим секции с водоприемными отверстиями и секции фильтрующего приема воды.
При широкой пойме, заливаемой в половодье, строительство водозаборных сооружений с самотечными водоводами (рис. 2.6, а) будет осложнено необходимостью прокладки водоводов значительной протяженности на большой глубине в сложных гидрогеологических условиях. В этих условиях береговые сооружения водозабора можно расположить на островке, отсыпанном иа пойменной террасе. В этом случае самотечные водоводы будут короткими, а напорные водоводы пересекут пойму на относительно небольшой глубине (рис. 2.6, б). Сообщение с водозабором будет возможно по дороге, проложенной по пойме вдоль водоводов, а при высоких уровнях воды — с помощью плавсредств (кроме периода ледохода). Напорные водоводы можно проложить и в теле дамбы, соединяющей островок с коренным берегом. Сооружение дамбы приведет к дополнительным затратам, а необходимость пропуска половодного расхода по пойме (особенно односторонней) может исключить вариант со строительством дамбы.
Водоприемник с береговыми сооружениями, располагаемыми на коренном берегу, можно соединить сифонными водоводами (рис. 2.6, в).
Береговые сооружения водозаборов (рис. 2.6) могут выполняться по схемам водозаборов раздельного или совмещенного типов. По СНиПу сифонные водоводы допускается применять в водозаборах II и III категорий, а применение их в водозаборах I категории должно быть обосновано.
В отдельных случаях строительство водозабора совмещенного типа ведут в котловане на некотором расстоянии от реки, а воду к сооружению подводят по каналу (рис. 2.7, а).
При заборе больших расходов воды из шугоиосных рек применяют водоприемные ковши, поверхность воды в которых покрывается льдом на несколько дней ранее реки (рис. 2.7, б). Переохлаждение воды в ковше и образование виутриводиого льда прекращаются, а шуга, поступающая с водой из реки, всплывает уже в начале ковша и частично расплавляется за счет притока глубинного тепла земли. При заборе водъ из мутных рек применяют ковши (ковши-отстойники) с верховым втеканием воды. В отдельных случаях ковши в составе водозаборных сооружений применяют для увеличения относительного отбора воды из реки. По опыту эксплуатации водозаборных сооружений считают, что при относительном водоотборе из реки α = Qв/Qmin ≤ 0,25 (где Qв — расход воды, подаваемой водозабором, a Qmin — минимальный расход воды в реке) из русл равнинных рек возможен забор воды с помощью затопленных водоприемников.
При α=0,25...0,75 надежный отбор воды возможен только из незашугованного открытого потока при особо благоприятных форме и состоянии русла. Чаще бывает необходимо строительство русловыправительных и руслорегулирующих сооружений. Значение относительного водоотбора зависит от типа водоприемника, глубины воды при Qmin и ее уменьшения после отбора воды, особенностей русла и шуголедовых условий.
При производительности водозабора, превышающей предельный относительный водоотбор, или при недостаточной глубине воды в реке в состав сооружений включают водоподъемную плотину либо в отдельных случаях водоприемный ковш.
Для обеспечения бесперебойной подачи воды предусматривают секционирование водозаборных сооружений. Минимальное число секций — 2. Водозаборы малой и средней производительности (до 1...2 м3/с) обычно устраивают двухсекционными. Водозаборное сооружение совмещенного типа на расход воды 5 м3/с со встроенным трехсекционным водоприемно-сеточным отделением разработано в типовом проекте 901-1-11. В водозаборах большей производительности число секций может быть принято по количеству насосов. Секционирование обязательно для водоприемников, самотечных водоводов, сеточных колодцев и водоприемно-сеточных отделений насосных станций (и желательно для насосных станций при амплитуде колебания уровней воды более 10 м).
В табл. 2.3 приведены рекомендации по применению водозаборных сооружений различных типов.
В табл. 2.4 приведены категории водозаборных сооружений (QB = 1...6 м3/с) в зависимости от характеристики природных условий забора воды, типа водоприемника и принятой схемы водозаборных сооружений. По этой таблице проверяют, соответствует ли заданной категории обеспеченности подачи воды принятая схема водозаборных сооружений.
Повышение категории водозаборов с затопленными водоприемниками на единицу допускается в случаях размещения водоприемника в затопляемом самопромывающемся водоприемном ковше, подвода к водоприемным отверстиям теплой воды (не менее 20 % забираемого расхода воды) и применения специальных наносозащитных устройств, обеспечения надежной системы промыва самотечных водоводов, сороудерживающих решеток и рыбозащитных устройств (РЗУ) водоприемников.
2.5. Технологическое оборудование водозаборных сооружений
Технологическое оборудование водозаборов включает соро-удерживающие решетки, водоочистные сетки, насосы с электродвигателями, подъемно-транспортное оборудование, электрооборудование, оборудование для автоматического, телемеханического или местного управления и контроля за функционированием оборудования водозаборных сооружений, отопительно-вентиля-ционное оборудование, трубопроводную арматуру, а также оборудование для промыва водоприемных отверстий и самотечных водоводов.
• Решетки сороудерживающие предназначены для задержания сора (водорослей, веток, шугольда) и устанавливаются в водоприемных отверстиях водоприемников. Решетка состоит
а) б) в)
Рис 2 8 Схемы втекания воды в водоприемные отверстия, оборудованные решетками:
а — при α<90°; б — при α= 90°, в — при α≈135°
из сварной рамы, изготовленной из швеллеров или угловой стали, и стержней из полосовой стали шириной 40...80 мм и толщиной 6... 10 мм, расположенных вертикально с расстоянием между стержнями 50...60 мм (см. табл. П. 1.1).
Решетки часто размещают в вертикальной плоскости в боковых стенках водоприемника. При расположении стержней решетки под некоторым углом к направлению течения воды в реке, например 135°, сор при небольших скоростях втекания воды мало засоряет решетку. На рис. 2.8 изображены схемы втекания воды в водоприемные отверстия. На рис. 2.8, а показано втекание воды между стержнями с небольшим углом поворота струй. Втекание происходит плавно, и именно поэтому наблюдается «прочное» прижатие к решетке сора, имеющего размеры больше ширины просвета между стержнями решетки. При а = 90° (рис. 2,8,6) образуются валец у стержня с верховой стороны и искривление струй у низового. При α≈135° водоворотная зона становится большей и в большей степени искривляются струи у низового стержня (рис. 2.8, в).Вследствие пульсации скорости водоворотная зона занимает то меньший, то больший объем между стержнями. Можно даже говорить о некотором объеме воды, вытекающей у низового стержня. Именно эта вытекающая вода не дает частицам сора плотно держаться на решетке, и вследствие пульсации скорости сор и скопления шугольда передвигаются по решетке и уносятся течением воды в реке.
Очистку решеток от сора производят вручную после их подъема из воды. Возможна их очистка граблями с плавсредств или со льда. Для промыва решеток следует предусматривать необходимое оборудование.
Решетки с обогреваемыми стержнями применяют для борьбы с их обмерзанием и закупоркой скоплениями шугольда.