Рыбозащита водозаборных сооружений

Водохозяйственные и рыбопромысловые цели взаимосвязаны и рассматриваются в двух аспектах: техническом — предотвращение попадания рыбы (в основном взрослых особей) в водоприемные устройства, способного создать помехи в работе водозабора и очистных сооружений; экологическом — предотвращение попадания рыбы (главным образом молоди) в водоприемные устройства, способного нанести ущерб рыбному хозяйству.

В водоприемниках на водоемах рыбохозяйственного значения должны быть предусмотрены все необходимые мероприятия и устройства, препятствующие занесению (попаданию) в них рыбы. Характер рыбоохранных мероприятий зависит от особенностей природных источников воды и базируется на специфике жизни и поведения обитающих там рыб.

В качестве рыбоохранных заградительных устройств в водоприемных сооружениях используются плоские сетки (с размерами ячеек, соответствующими крупности рыбы), сетчатые барабаны (сетки цилиндрической формы, перекрывающие входные окна водоприемника), сетки с рыбоотводами — устройствами, позволяющими отводить рыбу, задержанную сеткой, обратно в водоем; отбойные козырьки; запани, располагаемые в водоеме и отводящие рыбу от места забора воды в водоприемник. Расчетные скорости движения воды через все виды заградительных устройств устанавливаются исходя из соображений рыбоохраны.

Кроме перечисленных механических устройств используются также (в дополнение к ним или самостоятельно) гидравлические заградители в виде струй воды, пневматические завесы из пузырьков воздуха, а также электрические, световые или звуковые заградительные поля.

Специфические требования по рыбозащитным мероприятиям при устройстве водопроводных водоприемных сооружений излагаются в «Положении по проектированию рыбозащитных устройств водозаборных сооружений» Министерства рыбного хозяйства СССР и включены в проект СНиП П-Г.З.

5 .Водозаборное сооружение руслового типа устраивают при сравнительно пологих берегах, слабых грунтах и малых глубинах воды в реке. В этих условиях требуемые для забора воды глубины в реке находятся на относительно большом расстоянии от берега. Кроме того, при пологом береге сезонные колебания уровня воды в реке вызывают значительное перемещение уреза воды (т. е. затопление берега). А поскольку насосная станция, как правило, должна быть расположена вне зоны затопления, длина труб от точки приема воды до насосной станции получается обычно весьма большой. Устройство длинных всасывающих линий экономически нецелесообразно и не обеспечивает надежной эксплуатации водоприемника. В связи с этим в водоприемниках руслового типа всасывающие линии заменены (на большой части их длины) самотечными, по которым осуществляется своеобразный глубокий ввод воды в берег с подводом ее возможно ближе к насосной станции.

Водозабор состоит из оголовка, который служит для закрепления концов самотечных линий и приема воды из источника, расположенного на дне русла реки, самотечных линий к заглубленному береговому колодцу, конструкция и оборудование которого несколько отличаются от обычного водоприемника берегового типа, поскольку вода из источника поступает в него не через входные окна, а по самотечным трубам. Так же как и водоприемник берегового типа береговой колодец обычно состоит из приемного и всасывающего отделений и снабжен сетками для грубой механической очистки воды.

Береговой колодец может быть устроен раздельным или совмещен с насосной станцией. При определенных условиях (профиль берега, амплитуда колебаний уровня воды) устраивают комбинированный водоприемник, где забор воды при высоком стоянии уровня производится через входные окна в передней стенке берегового колодца, как и в обычном водоприемнике берегового типа.

При значительных колебаниях уровня воды водоприемники руслового типа иногда устраивают с двумя ярусами самотечных труб для возможности приема воды с наименьшим количеством взвеси.

Самотечные линии (не менее двух) устраивают из стальных, железобетонных труб, а также в виде железобетонных галерей и др. Скорость движения воды в самотечных линиях во избежание их засорения следует принимать не менее 0,7…0,9 м/с.

Виды стратификации в потоках. Определения положения кривой поверхности раздела у водоприемных сооружений

Плотностная стратификация - изменение плотности воды по глубине водотока или водоема. Она может возникнуть за счет перепада температур или солености воды между поверхностным и придонным слоями, а также за счет поступления масс воды с повышенным содержанием наносов.

Двухслойная температурная стратификация - расслоение воды на два слоя с разностью температур между ними.

В озерах и прудах умеренных широт термический режим определяется хорошо известным физическим явлением — вода обладает максимальной плотностью при 4°С. Вода в них четко делится на три слоя: верхний — эпилимнион, температура которого испытывает резкие сезонные колебания; переходный, слой температурного скачка, —металимнион, где отмечается резкий перепад температур; глубоководный (придонный) — гиполимнион доходящий до самого дна, где температура в течение года изменяется незначительно.

Летом наиболее теплые слои воды располагаются у поверхности, а холодные — у дна. Данный вид послойного распределения температур в водоеме носит название прямой стратификации Зимой, с понижением температуры, происходит обратная стратификация. Поверхностный слой воды имеет температуру близкую к 0°С. На дне температура около 4°С, что соответствует максимальной ее плотности. Таким образом, с глубиной температура повышается. Это явление называют температурной дихотомией. Наблюдается в большинстве наших озер летом и зимой. В результате нарушается вертикальная циркуляция, образуется плотностная стратификация воды, наступает период временного застоя — стагнация. С дальнейшим повышением температуры верхние слои воды становятся все менее плотными и уже не опускаются — наступает летняя стагнация.

Осенью поверхностные воды снова охлаждаются до 4°С и опускаются на дно, вызывая вторичное в году перемешивание масс с выравниванием температуры, т. е. наступлением осенней гомотермии.

высота слоя температурного скачка

Критическое положение поверхности раздела - предельное положение поверхности раздела, при котором в водоприемник не забирается вода из верхнего слоя.

Селективный водоотбор - послойный забор воды из источника за счет разности ее плотности в придонном и поверхностном слоях.