Водозаборные сооружения и насосные станции

Водозаборными (водозаборами) сооружениями называются сооружения, при помощи которых вода забирается из водохранилища, подается в водоводы (трубопроводы или каналы) и дальше транспортируется к потребителю. Водозаборные сооружения предназначены для забора воды из источника питания и подачи ее в рыбоводные пруды. Они должны обеспечивать бесперебойную и правильную (согласно графикам потребления) подачу воды в магистральный канал, преграждать доступ в него мусора, льда, шуги, а также хищной и сорной рыбы, предотвращать попадание наносов и т. д. Водозаборные сооружения относят к водорегулирующим сооружениям.

Водохранилища, используемые для культурных целей (купания и т. д.), водозаборных сооружений не имеют. На водозаборных сооружениях предусматривают водомерные устройства для экономного расходования водных ресурсов.
К водозаборным сооружениям предъявляются следующие основные требования [19]:

• стабилизация гидравлических параметров потока (уровни, расходы и др.) в соответствии с целевым назначением сооружения, с максимально возможной и экономически оправданной автоматизацией их работы;
• простота, экономичность и технологичность изготовления конструкций;
• надежность и долговечность работы;
• удобство эксплуатации;
• максимальное внедрение типовых решений;
• использование новых, а также местных строительных материалов, применение прогрессивных методов строительства.

 

 

По конструктивным признакам различают регуляторы открытые (шлюзы-регуляторы) - с разомкнутым сводом над уровнем воды в пределах сооружения; диафрагмовые - забральные; закрытые (трубчатые) - с замкнутым сводом над уровнем воды.
По основному строительному материалу различают сооружения бетонные, железобетонные, из полимерных и местных материалов. По способу производства работ бетонные и железобетонные сооружения подразделяются на сборные, монолитные и сборно-монолитные. Существует два основных способа забора воды из водохранилища - механический подъем и самотечная подача. Водозаборы с механическим подъемом воды применяют в тех случаях, когда невозможно обеспечить самотечную подачу воды.
Водозаборы могут быть бесплотинными и плотинными. Тип сооружения зависит от высоты плотины и расхода, подаваемого потребителю. Различают водозаборы поверхностные и глубинные, по типу напорных или безнапорных труб, башенные и безбашенные.
Наиболее простой бесплотинный боковой отвод воды открытым каналом устраивают на крупных и средних реках со стабильными расходами и горизонтами воды, обеспечивающими надежный забор и подачу воды в пруды (рисунок 49).

а - без отстойника; б - с отстойником; 1 - река; 2 - магистральный канал;
3 - водоприемник; 4 - промывной регулятор; 5 - сбросной канал; 6 - отстойник.

Рисунок 49 - Бесплотинный водозабор с подводящим каналом
Тип и конструкция водоприемника бесплотинного водозабора устанавливаются в зависимости от забираемого расхода, разности уровней воды в реке и канале, условий эксплуатации. При небольшой разнице уровней воды в реке и канале водоприемник устраивается открытого типа, а при значительных перепадах уровней применяются водоприемники с диафрагмой.
Диафрагма позволяет существенно уменьшить высоту затворов, облегчить подъемник и конструкции служебных мостиков.
Следует учитывать, что при бесплотинном типе водозабора из реки в одной точке может быть отведено не более 20-25% расхода, проходящего по реке. В случае необходимости забора большего расхода воды устраивают несколько бесплотинных водозаборов, подающих воду в один магистральный канал (многоголовый водозабор).