Для надежной работы водозабора с затопленным оголовком и самотечным или сифонным водоводом необходимо предусматривать их промывку. Промывка самотечных водоводов применяется для удаления наносов, выпадающих в трубопроводе. Отложение наносов происходит, если движение воды в трубе прекращено по какой-либо причине или когда расчетная незаиляющая скорость уменьшена вследствие недостаточно точного учета параметров, от которых зависит эта скорость.

Промывка самотечных водоводов может осуществляться прямым или обратным током воды. При прямой промывке одна из самотечных линий отключается, а весь расход воды отбирается через другой водовод. При этом скорость в промываемом водоводе увеличивается в 1,5-2 раза, что обеспечивает разрыхление и вынос накопившихся наносов. Поступившие в береговой колодец наносы удаляются за пределы водозабора гидроэлеваторами.

Недостатки прямой промывки в том, что ее можно производить только при достаточно высоких уровнях воды в источнике.

Наиболее распространенной является промывка обратным током воды.

Обратная промывка - одно из наиболее эффективных средств для очистки не только самотечных водоводов, но и сороудерживающих решеток и фильтрующих кассет, особенно при наличии в источнике шуги. Подача воды для обратной промывки самотечной линии и грубых решеток осуществляется по специальной промывной линии от напорных водоводов НС?I. Другой конец промывной линии присоединяется к самотечному водоводу в береговом колодце. Скорость промывки определяется по формуле (3.12):

V_пр=1,5V_C, (3.12)

где V_C - скорость движения воды в самотечной линии при нормальном режиме работы.

Промывка самотечных линий производится поочередно. Диаметр промывной линии назначается конструктивно из соотношения d_с1,5d_пр.

Расход воды на промывку самотечных водоводов определяется по формуле

(3.13)

Продолжительность промывки определяют опытным путем до восстановления пропускной способности самотечных линий, решеток или фильтров. Предварительно продолжительность промывки принимается 15-20 мин.

Внутри колодца промывная линия устраивается либо над перегородкой, либо рядом с перегородкой (рисунок 3.8). Задвижки на промывных линиях устанавливаются на горизонтальных участках.



Рисунок 3.8 ? Схема укладки промывных линий в береговом колодце: а - над перегородкой; б - рядом с перегородкой; 1 - самотечные водоводы; 2 - всасывающие водоводы; 3 - промывная линия

2.9 Расчет сеток берегового колодца

Внутри берегового колодца предусматривается поперечная железобетонная перегородка, в которой размещают сороудерживающие сетки (плоские съёмные или вращающиеся). Перегородка разделяет колодец на два отделения: водоприёмное (или аванкамеру) - перед сеткой и всасывающее - за сеткой. Сетки предназначены для грубой очистки речной воды от крупнодисперсных взвешенных веществ и предотвращения их попадания во всасывающую камеру.

Площадь сеток _бр определяется по формуле (3.2), а коэффициент k для сеток

(3.14)

где a - размер ячейки в свету 2-5 мм;

c - диаметр проволоки 1-2 мм.

По полученной общей площади определяют число сеток (не менее двух) и размеры сеток (l и h), причем размеры принимаются стандартными [6], но предварительно они увязываются с габаритами колодца и минимальным уровнем воды в источнике.

Плоские сетки чаще принимают при производительности водозабора до 1 м³/с, вращающиеся более 1 м³/с.

Для обеспечения непрерывности работы колодца в процессе промывки плоских сеток предусматривают два ряда направляющих. Предварительно опускают второй ряд сеток, а затем поднимают на промывку первый ряд. На рисунке 3.9 показана схема установки сеток.

Рисунок 3.9 ? Схема установки плоских сеток в перегородке берегового колодца

2.10 Расчет всасывающих линий

Размеры сечений всасывающего трубопровода определяют для нормального режима работы водозабора при всех работающих всасывающих линиях и рекомендуемой скорости V_ВС=1,2-2,0 м/с [8]. Во избежание большого заглубления оси насоса рекомендуется принимать V_ВС?1,2 м/с. Конец всасывающей линии для уменьшения гидравлического сопротивления и предотвращения подсоса воздуха в трубопровод оборудуется воронкой, сеткой или диафрагмой. Требования по установке всасывающей линии во всасывающей камере колодца изложены в [6].

Потери напора во всасывающей линии h_ВС, м, определяют по формуле

(3.15)

где V - скорость движения во всасывающем патрубке насоса, принимаемая 2,5 м/с.

2.11 Подбор оборудования для удаления осадка

Для предотвращения заиливания приемной камеры берегового колодца взвешенными частицами, поступающими вместе с водой и выпадающими в осадок вследствие резкого уменьшения скорости движения воды в колодце, аванкамера колодца оборудуется илоудаляющими устройствами. Если глубина подземной части берегового колодца менее 10 м, то для удаления осадка применяют гидроэлеваторы, эжекторы, если глубина берегового колодца больше 10 м - грязевые наносы, устанавливаемые в специальных приямках. При больших расходах дополнительно устраивают взмучивающие трубопроводы. В случае применения гидроэлеватора подача воды в него осуществляется от НС?I.

По рассчитанной производительности гидроэлеватора подбирают стационарный или переносной гидроэлеватор [6]. Переносной гидроэлеватор позволяет производить удаление осадка из любой части камеры.



2.12 Подбор грузоподъёмного оборудования

Для подъёма сеток, затворов, задвижек в павильоне берегового колодца устанавливают грузоподъемное оборудование. Расчет необходимого усилия для подъёма производят по формуле

(3.16)

где G_с - вес сетки с тросом, т;

P_в - давление воды на 1 м²поверхности сетки Р_в = 0,16 т/м²;

f - коэффициент трения металла по смоченному металлу, равный 0,44;

k - коэффициент запаса, равный 1,5.

Для подъёма сеток чаще всего принимают кран-балки с кошками, а для подъёма арматуры и щитов - тали и лебедки.

2.13 Конструирование и определение размеров берегового колодца

По данным гидрологической характеристики источника устанавливается отметка низшего уровня воды, м, в береговом колодце или приемной камере:

(3.17)

где Z_гнв - отметка горизонта низших вод в источнике, м;

h_с - потери напора в самотечных линиях и оголовке, или в водоприемных отверстиях, м;

h' ? - потери напора в сетках(решетках), принимаемые равными 0,1-0,15 м

Береговые колодцы размечаются вне зоны затопления на отметках, превышающих на 0,5-1 м горизонт самых высоких вод в источнике.

Колодцы водозаборов совмещенного типа состоят из трёх отделений: аванкамеры, отделения всасывающих труб и машинного зала насосной станции первого подъёма. Для водозаборов раздельного типа насосная станция находится в самостоятельном здании.

Аванкамеры разделяются стенками на секции по числу самотечных или сифонных линий, отделение всасывающих труб также разбивается перегородками на секции (не менее двух). В аванкамере размещают лестницу-стремянку и эжектор для удаления осадка.

Секции сообщаются между собой посредством окон, закрываемых затворами или съёмными щитами.

Береговые колодцы проектируют обычно из железобетона, двухсекционными, круглыми в плане, диаметром от 4 до 8 м, кратным 1 м, встречаются и прямоугольные колодцы. Форма в плане берегового колодца зависит от способа производства строительных работ. При опускном способе рекомендуется проектировать колодец круглым в плане. Размеры колодца назначают конструктивно.

При проектировании берегового водоприёмного сеточного колодца необходимо определить его минимальные размеры в плане и высоту. Из соображений надежности работы водозабора предусматривают секционирование колодца. Размеры секции водоприемной камеры обусловливаются размещением затворов на концах самотечных и сифонных труб, возможностями монтажа сеток, перепускной задвижки в перегородке, гидроэлеватора, лестницы и условий удобства их обслуживания.

Габариты всасывающей камеры зависят от конструкции всасывающей воронки, диаметра и камеры всасывающих трубопроводов.

Рекомендации по расположению всасывающих трубопроводов в береговом колодце приведены [6].

Днище колодца во всасывающем отделении устраивают наклонным в сторону приемной камеры с целью создания условий для сползания выпавшего осадка. Выпуск осадка в приемную камеру осуществляется по перепускной трубе d =100 мм, уложенной вровень с дном.

Отметка дна колодца назначается исходя из высоты рабочей части полотнища сеток, отсчитываемой от минимального уровня воды во всасывающей камере.

При этом следует иметь в виду, что минимальный уровень воды в приёмном отделении берегового колодца ниже уровня низких вод на величину потерь напора в решетке и самотечной линии.

Сетки должны быть полностью погружены в воду. При повышении этого уровня необходимо увеличить глубину колодца или ширину сетки и размер колодца в плане. На дне колодца делают приямок для осадка, глубиной 0,5-0,7 м.

Расстояние от низа самотечной трубы до днища камеры принимается не менее 0,7 м. Такое же расстояние назначают в перегородке от низа сетки до днища.

Объём воды в каждой секции колодца при низком расчетном уровне воды должен быть определен из условий запуска насоса и совместной работы самотечных и всасывающих водоводов и водоприемного сеточного колодца и не должен быть менее 30-35 кратного секундного расхода воды, забираемого из секции.

Толщина стенок берегового колодца назначается в пределах 0,6-1 м.

Для окончательного назначения размеров берегового колодца его следует начертить в масштабе с нанесением арматуры, всех трубопроводов, рекомендуемых расстояний между ними и увязать их между собой.

Водоприёмные сеточные колодцы оборудуются устройствами для замера перепада воды на решетках и водоприемных сетках.

Над береговым водоприёмным колодцем устраивают утепленный павильон, где предусматривают колонки для управления задвижками, устройства для подъёма, опускания, транспортирования и промывки сеток, а также для монтажа и демонтажа механического оборудования.

Назначение высоты павильона производят в соответствии со схемой (рисунок 3.11).

Рисунок 3.11 ? Cxeмa определения высоты павильона берегового колодца: 1 - павильон; 2 - двутавр; 3 - таль с кошкой; 4 - сетка

Водовыпускные сооружения

2.14 Выбор водоисточника

Для недопущения катастрофического снижения уровня воды в озере до его полного исчезновения, ежегодно (в маловодные годы) необходимо дополнительно подавать около 20 млн. м³ воды с апреля по октябрь месяцы. Средний расход воды составит 1 м³/с. Для обеспечения такого расхода воды необходимо строительство напорного трубопровода между озером и Азовским морем или Бейсугским лиманом.

Бейсугский лиман относится к нагульным и нерестовым водоёмам. На части территории Бейсугского лимана (устье р. Бейсуг) создано нерестово-выростное хозяйство на площади 9,3 тыс. га, где занимаются воспроизводством проходных и полупроходных рыб. Водоём используется как крупное естественное нерестилище ценных промысловых видов ? судака, сазана, тарани и леща. Большое значение имеет длиннопалый кубанский рак. Согласно СНиП 2.04.02-84 не допускается размещать водоприемники в местах зимовья и нереста рыб, поэтому использовать Бейсугский лиман в качестве водоисточника не желательно.

2.15 Трассировка водовода

Первоочередной задачей при проектировании водовода является трассирование, т.е. начертание линий трубопровода в плане. Трассирование производят исходя из условия обеспечения достаточной надежности при наименьшей стоимости строительства, учитывая при этом расположение источника водоснабжения и потребителей, рельеф местности, наличие естественных и искусственных препятствий для прокладки труб (река, овраги, дороги и др.).

Трассировка водоводов производится на топографических картах местности по кратчайшему расстоянию, с обходом естественных препятствий.

Предполагаемый участок прокладки водовода на карте поисково-информационного сервиса Яндекс. Карты



С помощью поисково-информационного сервиса Яндекс. Карты можно определить приближенное расположение проектируемого водовода. Длина водовода составит 1500 м (рисунок 6.1).

2.16 Батиметрия Азовского моря и колебания уровня воды

В настоящее время дно Азовского моря представляет собой мелководную равнину. Дно моря очень ровное, лишь от кос простираются отмели, глубина которых не превышает 2 м (рисунок ). Карта батиметрии Азовского моря представлена в Приложении А.

Азовское море относится к бесприливным. Годовой ход и многолетние колебания уровня Азовского моря обусловлены изменением общего объема воды в море вследствие изменения соотношений между составляющими водного баланса: речным стоком, количеством атмосферных осадков, испарением и водообменом через Керченский пролив с Черным морем [10].

Батиметрия Азовского моря

В годовом ходе уровня Азовского моря можно выделить два основных периода: с положительными и отрицательными приращениями уровня моря, когда его значения соответственно выше или ниже среднего многолетнего.

Наиболее высокие уровни наблюдаются летом (минус 15,0 см) и весной (минус 17,7 см), когда их значения выше среднего (минус 25,3 см) на 10,3 и 7,6 см соответственно. Осенью в связи с изменением пресного баланса и увеличением повторяемости северовосточных ветров, способствующих стоку воды в Черное море, уровень опускается до самых низких отметок (минус 34,0 см, т.е. на 87 см ниже среднего многолетнего). Зимой уровень несколько выше, чем осенью. Однако его значение (минус 28,0 см) ниже среднего на 2,7 см. Аналогичный годовой ход имеют наибольшие и наименьшие в ряду лет месячные уровни.

Отмеченные сезонные различия в колебаниях уровня Азовского моря отражают преобладающие тенденции в его годовом ходе, от которых могут быть отклонения. В многолетнем плане среднее значение сезонного хода уровня составило 26 см с максимумом летом и минимумом осенью. Наибольшее значение колебаний уровня составило 52 см (1951 г.), наименьшее ? 13 см (1976 г.).

Подъем уровня начинается в ноябре - декабре и продолжается до мая - июня. Наиболее интенсивно уровень повышается с марта по май. В мае - июне, после окончания паводка, сток постепенно уменьшается и уровень начинает понижаться. Стояние уровня на отметках выше среднего наблюдается с марта по август, на отметках ниже среднего - с сентября по февраль. Наиболее вероятное время наступления максимумов - май и июнь, минимумов - октябрь и ноябрь.

2.17 Ледовый режим Азовского моря

На Азовском море ежегодно образуются льды [10]. Раньше всего ледообразование начинается в восточной части Таганрогского залива. Ледовитость Таганрогского залива увеличивается в направлении с юго-запада на северо-восток. В открытых районах появление льда фиксируется в первой-второй декаде декабря. В суровые зимы к этому времени лед появляется и в западной части залива. В умеренные и мягкие зимы первое появление льда в его западной части отмечается в 3-й декаде декабря - 1-й декаде января. Первое замерзание наступает спустя 7-10 дней после начала ледообразования. Наиболее короток период замерзания в устьях рек. По направлению к западу продолжительность периода замерзания возрастает. В среднем западная часть залива полностью покрывается льдом к 15 января. В мягкие зимы полного замерзания здесь может и не быть.

В ледовый сезон в море распространены преимущественно дрейфующие льды. Сплошной неподвижный ледяной покров неоднократно взламывается в течение зимы. Наиболее устойчив он в устье Дона и в крайней восточной части залива, как это видно на рисунке 3.4. Припай образует полосу шириной от 1,0 мили на юго-востоке моря до 3-4 миль на севере и востоке, а в Таганрогском заливе и некоторых лиманах он более широкий. Толщина льда в заливе в умеренные и суровые зимы достигает 60-80 см, в мягкие 40-45 см, в исключительно мягкие не превышает 20-25 см. Местоположение и характер торосов непостоянны, но особенно сильное торошение происходит у отмелей и кос. Торосистость увеличивается в западной части залива, где обычно образуется пояс торосов шириной более 1 мили при высоте 1-2 м. По данным многолетних наблюдений, продолжительность ледового периода (от даты появления начальных видов льда до его полного исчезновения) в разных районах моря также сильно варьирует. Его средняя продолжительность составляет приближенно 100-125 сут. в вершине Таганрогского залива, а также в крайнем западном районе моря и 60-70 сут. в самых южных районах. По среднемноголетним данным льды занимают 29% общей площади моря.



2.18 Подбор диаметра труб и гидравлический расчет общих потерь напора в трубопроводе

Гидравлический расчет сетей водоснабжения из стеклопластиковых труб следует выполнять в соответствии с требованиями СП 40-104-2001, СНиП 2.04.02, а также СП 40-102.

Расчетный расход Q=1 м³/с. Значение скорости потока v=3 м/с.

Расчетный диаметр трубы d из формулы (5.1):

Для номинальной величины диаметра трубопровода d=700 мм скорость потока v=2,6 м/с.

По формуле (3.10):

По формуле (3.9).

Пусть

Тогда потери напора Н на участке трубопроводной сети определяются по формуле (3.8):



2.19 Обоснование схемы водозабора

В качестве водоисточника рассматривается Азовское море, которое характеризуется пологими песчано-ракушечными берегами и небольшой амплитудой колебаний уровней воды (0,26 м). В данных условиях и при малой производительности водозабора (1 м³/с) применим русловой водозабор с раздельным расположением насосной станции первого подъема и водоприемного колодца. Четыре затопленных оголовка соединены самотечными линиями с береговым сетчатым колодцем. Категория надежности водозабора - III.

Для обеспечения надёжной работы водозабора предусмотрим его секционирование. Число секций равно числу насосов.

2.20 Гидравлический расчет сеток берегового колодца

Внутри берегового колодца предусматривается поперечная железобетонная перегородка, в которой размещают сороудерживающие сетки (плоские съёмные).

Площадь сеток _бр определяется по формуле (3.2) при размерах ячейки в свету a=5 мм и диаметре проволоки c=2 мм.

Из формулы (3.15):



Площадь сеток _бр по формуле (3.2)

По полученной общей площади определяют число сеток (не менее двух) и размеры сеток (l и h), причем размеры принимаются стандартными [13], но предварительно они увязываются с габаритами колодца и минимальным уровнем воды в источнике. Предварительно примем размеры сеток 1500х2000 с площадью живого сечения 2,58 м², массой 305 кг.

2.21 Гидравлический расчет всасывающих линий

Размеры сечений всасывающего трубопровода определяют для нормального режима работы водозабора, т.е. при Q_н=0,33 м³/с и рекомендуемой скорости V_ВС=1,2 м/с.

Потери напора по длине трубопровода можно найти по формуле (5.3):

Коэффициент гидравлических потерь определяется по формуле (5.4):



Для расчета местных сопротивлений учтем наличие колена в трубопроводе с углом 90 и конфузор. По таблице Б.1 примем:

При скорости движения во всасывающем патрубке насоса V=1,2 м/с, общие потери напора во всасывающем трубопроводе равны:

2.22 Определение требуемого напора на насосной станции

Примем разность геодезических отметок оси насосов и оси водовыпуска в о. Ханское (z-z₀)=1 м. Требуемый напор на насосной станции можно определить по формуле (5.2):

2.23 Обоснование выбранного насосного оборудования

Определив расчетные напор Н_А=13,97 м и подачу Q_А=1 м³/с, по сводным графикам полей насосов типа Д (рисунок 5.3) выбираем по напору в соответствии с графиком работы ближайший подходящий насос. Подачу воды в сеть в нашем случае будут обеспечивать три рабочих насоса и один резервный, подобран насос Д1250-14.



Характеристика насоса Д 1250-14

Насос Д 1250-14 - насос центробежный, горизонтальный, одноступенчатый с полуспиральным подводом жидкости к двустороннему рабочему колесу и приводом от электродвигателя через соединительную упругую муфту.

2.24 Подбор типа водоприёмника и его гидравлический расчёт

Выбранный насос Д 1250-14 характеризуется максимальным расходом воды Q=0,42 м³/с. Т.е. имеется возможность применять как трубчатые и тарельчатые оголовки, так и железобетонные и ряжевые оголовки с боковым приемом воды. Произведем расчет железобетонного оголовка с боковым приемом воды

Размеры водоприёмных отверстий или фильтрующей поверхности оголовков назначаются по формуле (3.2) при V_вт=0,3 м/с, Q_р=0,42 м³/с. Расстояние между стержнями решеток в свету а=50 мм, толщина стержней c=12 мм.

Коэффициент k, учитывающий стеснение отверстий стержнями, принимаемый по формуле (3.3):

Площадь отверстия (брутто) _бр одной секции водоприёмника по формуле (3.2):

Размеры водоприёмных отверстий назначаются в соответствии с принятыми размерами решеток. Расчетной площади _бр соответствует номинальный размер решеток 1500х2000 мм, площадь живого сечения решетки 2,58 м² [13], скорость втекания воды V_вт=0,25 м/с.

Таким образом, длина одной секции водоприемного оголовка L'=2 м, расстояние между водоприемными окнами, между окнами и краем оголовка принимаем конструктивно 0,5 м. В соответствии с рекомендуемыми размерами для железобетонного раструбного защищенного оголовка с боковым приемом воды примем А=16,8 м; Б=4,1 м; В=3 м; Д=2,1 м; Н_ог=1,8 м (рисунок).



Железобетонный раструбный защищенный оголовок с боковым приемом воды: 1 - сороудерживающая решетка; 2 - раструб; 3 - железобетонный корпус оголовка; 4 - самотечный или сифонный водовод; 5 - закрепление русла камнем; 6 - загрузка галечником, щебнем или тощим бетоном.

Необходимая наименьшая глубина водоисточника в месте расположения водоприёмника определяется из формулы (3.1):

где s=0,3 м от ложбины и расчетная высота волны в Азовском море h_в=2 м.

Оголовок устанавливается на специальном основании (щебеночная подушка, ряжевая конструкция, свайный ростверк). Фундамент оголовка заглубляют на 1,0-2,5 м в дно. Вокруг оголовка русло крепится фашинами или каменной наброской.



2.25 Гидравлический расчет самотечных трубопроводов

Из формулы (3.4) определяем диаметр самотечных водоводов.

Для номинального диаметра D_тр=1 м и расхода Q_р=1 м³/с значение скорости V_С=1,3 м/с.

Проверим скорость в самотечных трубах:

а) на незаиляемость транспортируемыми по трубе мелкими наносами в количестве с=1,02 кг/м³, имеющими средневзвешенную гидравлическую крупность щ=0,0204 м/с, диаметр частиц =0,0002 м по формуле (3.5):

где

б) на возможность транспортирования более крупных (влекомых) наносов крупностью по формуле (3.7):

Крупность Д самых крупных влекомых наносов, которые могут оседать в самотечных водоводах в проекте принимается 1,5 мм.

Водоприёмник должен выноситься в область наибольших глубин. Необходимая наименьшая глубина водоисточника в месте расположения водоприёмника 3,1 м. Как видно из Приложения А требуемая глубина достаточно отдалена от берега. Примем длину самотечных линий l=1000 м.

Потери напора h_с, при движении воды в самотечной линии следует определять по формуле (3.8).

Потери напора по длине трубопровода можно найти по формуле (3.9).

Коэффициент гидравлических потерь определяется по формуле (3.10).

где А₁ и т - коэффициенты, принимаемые равными: А₁=0,0146; т=0,226.

Учитывая большую протяженность самотечной линии и небольшие потери напора в местных сопротивлениях, последние допускается принимать без детального расчета в размере 5 - 10% от потерь напора на трение по длине трубопровода.

Таким образом,

Из расчетов ясно, что потери напора в самотечном водоводе достаточно велики. Решить эту проблему, а также проблему сложности прокладки водовода такой длины позволит вынесение берегового колодца на отсыпной остров или углубление дна на участке водозабора.

Для надежной работы водозабора с затопленным оголовком и самотечным водоводом необходимо предусматривать их промывку.

Скорость обратной промывки:

Промывка самотечных линий производится поочередно. Диаметр промывной линии назначается конструктивно из соотношения

Расход воды на промывку самотечных водоводов определяется по формуле (3.11)

Продолжительность промывки определяют опытным путем до восстановления пропускной способности самотечных линий, решеток или фильтров. Предварительно продолжительность промывки принимается 15?20 мин.

2.26 Подбор грузоподъемного оборудования и оборудования для удаления осадка

Для предотвращения заиливания приемной камеры берегового колодца взвешенными частицами, поступающими вместе с водой и выпадающими в осадок вследствие резкого уменьшения скорости движения воды в колодце, аванкамера колодца оборудуется илоудаляющим устройством ? гидроэлеватором, подача воды в который осуществляется от НС?I.

Для подъёма сеток, затворов, задвижек в павильоне берегового колодца устанавливают грузоподъемное оборудование. Расчет необходимого усилия для подъёма производят по формуле (3.19) при весе сетки с тросом G_с0,4 т, давлении воды на 1 м²поверхности сетки Р_в=0,16 т/м², коэффициент трения металла по смоченному металлу f=0,44, коэффициент запаса k=1,5.



2.27 Конструирование и определение размеров берегового колодца

По данным гидрологической характеристики источника устанавливается отметка низшего уровня воды в береговом колодце или приемной камере из формулы (3.17):

где Z_гнв=-0,34 м.

Принимаем ширину камеры

При расположении всасывающей (вертикальной) трубы у задней стенки камеры расстояние ее входного отверстия от дна

,

а заглубление входного отверстия под минимальный уровень воды

s=(1…1,5) D_вс(1…1,5)•1=1…1,5 (м),

принимаем s=1,3 м. Глубина воды в камере у всасывающей трубы составляет

h_кам=h₁+s=0,8+1,3=2,1 м.

Дну камеры придают уклон 0,05 в сторону передней стенки.

Находим длину камеры из условия создания в ней минимального объема

V_кам= (15…20) Q_н = (15…20) 0,42=6,3…8,4 м³.

Объем камеры

Тогда длина камеры

Конструктивно длина камеры должна быть достаточной для размещения оборудования - дискового затвора, вертикальной всасывающей трубы и обеспечения проходов шириной не менее 1 м. Береговые колодцы размещаются вне зоны затопления на отметках, превышающих на 0,5-1 м горизонт самых высоких вод в источнике.

На дне колодца делают приямок для осадка, глубиной 0,5-0,7 м.

Расстояние от низа самотечной трубы до днища камеры принимается не менее 0,7 м. Такое же расстояние назначают в перегородке от низа сетки до днища.

Толщина стенок берегового колодца назначается в пределах 0,6-1 м.

Для окончательного назначения размеров берегового колодца его следует начертить в масштабе с нанесением арматуры, всех трубопроводов, рекомендуемых расстояний между ними и увязать их между собой.

Водоприёмные сеточные колодцы оборудуются устройствами для замера перепада воды на решетках и водоприемных сетках.

Над береговым водоприёмным колодцем устраивают утепленный павильон.



Заключение

В ходе работы запроектированы элементы гидроузла, способного подавать в озеро 1 м3/с воды из Азовского моря. Расход воды определен из условия недопущения катастрофического снижения уровня воды в озере до его полного исчезновения.

В процессе работы изучен СНиП 2.04.02-84* - Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Изложено обоснование выбора водоисточника, основы выбора и проектирования систем и схем водозабора из поверхностного источника, системы водовыпуска, напорно-регулирующих устройств, насосной станции, эколого-экономические основы проектирования.

В ходе работы выбран тип водозабора - русловый и произведён гидравлический расчёт водозаборного сооружения, включающего водоприемник с затопленными оголовками и насосную станцию. Произведен подбор материала и экономически обоснованных диаметров труб водовода и его гидравлический расчет.

Определён требуемый напор на насосной станции, фактический свободный напор, подобраны насосные агрегаты.



Список использованной литературы

1) Материалы комплексного экологического обследования участков территорий с целью корректировки (уточнения, изменения) границ и площади особо охраняемых природных территорий краевого значения побережья Азовского моря Краснодарского края. ТОМ 1. Текстовые материалы. Государственный контрак №3 от 21 июня 2011 г.: Краснодар, 2011

2) Отчет по выполненным научно-исследовательским работам на тему «Изучение динамики развития малых рек и озера Ханское, разработка предложений по их сохранению». Государственный контракт №20 от 22.09.2010 года.: Краснодар, 2010

3) Азовское море и его охрана // Мариуполь и его окрестности: взгляд из XXI века - Мариуполь: Рената, 2008. СС. 332

4) Белюченко И.С. Экология Краснодарского края (Региональная экология) // Учебное пособие. - Краснодар: ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ», 2010. - 356 с.

5) Грязелечение. Холопов А.П., Шашель В.А., Перов Ю.М. // Курортология. Изд.: Периодика Кубани, 2002 - 284 с.

6) Овчаров А.С., Кордзадзе Г.А., Шереметьев В.М., Шестопалов В.Л. Спутниковая геодинамическая обсерватория «Геленджик» и оценка состояния геологической среды Краснодарского края. В сб.: Опасные геологические процессы в пределах Западного Кавказа и прилегающей акватории Черного моря. 2009.

7) ГОСТ 26966-86 (СТ СЭВ 4467-84) Сооружения водозаборные, водосборные и затворы. Термины и определения.

8) СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения

9) Пособие к СНиП 2.04.02-84 Пособие по проектированию сооружений для забора поверхностных вод. Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии. (ВНИИ ВОДГЕО) Госстроя СССР. Справочное пособие к СН и П Москва Стройиздат 1990

10) Косьян Р.Д., Крыленко В.В.: «Научное обеспечение сбалансированного планирования хозяйственной деятельности на уникальных морских береговых ландшафтах и предложение по его использованию на примере Азово-Черноморского побережья», отчет по НИР, выполненной по заказу Министерства экономического развития Российской Федерации (Государственный контракт №1906-17-12), том 7, Учреждение Российской академии наук Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН 2013

11) СП 40-105-2001 Проектирование и монтаж подземных трубопроводов канализации из стеклопластиковых труб

12) Шевелев, Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб / Ф.А. Шевелев. - M.: Стройиздат, 1984. - 120 с.

13) Оборудование водопроводно-канализационных сооружений: Справочник по специальным работам / под ред. А.С. Москвитина. - М.: Стройиздат, 1979. - 430 с.

14) Сироткин, В.И. Водоприемные сооружения / В.И. Сироткин. - М.: Высш. шк., 1965.

15) Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий под ред. И.А. Назарова. - М.: Изд-во лит. по строительству, 1977.

Размещено на Allbest.ru