В. Самотечные и сифонные линии

В целях обеспечения бесперебойной подачи воды все основные элементы водоприемных сооружений, как правило, дублируются. Поэтому число самотечных линий, соединяющих оголовок с береговым колодцем (как и число их секций), должно быть не менее двух.

Диаметр труб самотечных линий определяется в зависимости ог заданного расхода и принятого значения расчетной скорости.

При работе насосов уровень воды в приемном отделении берегового колодца опускается ниже уровня воды в реке на высоту, равную потерям напора, обусловленным гидравлическими сопротивлениями при движении воды по самотечным линиям. Потери напора зависят от скорости

движения воды по самотечным линиям. Во избежание больших потерь напора, а следовательно, и излишне большого заглубления берегового колодца скорость движения по самотечным линиям не должна быть большой. Вместе с тем она не должна быть настолько малой, чтобы обусловливать обильное выпадение взвеси в трубах.

Действующие строительные нормы рекомендуют принимать для самотечных линий водоприемников руслового типа расчетную скорость движения воды при нормальной работе сооружения (при отборе заданного расчетного расхода и включении всех линий) в пределах о г 0,7 до 1,5 м/с. Большие значения следует принимать для больших расчетных расходов, при большем содержании взвеси и при относительно малой длине линий.

Самотечные линии должны быть проверены на незаиляемость при принятой скорости движения воды, принятом диаметре труб и характеристиках взвеси, содержащейся в воде, забираемой из источника.

Самотечные линии следует по возможности укладывать без каких-либо поворотов в плане или в вертикальной плоскости. Они могут располагаться горизонтально, а также с прямым или обратным уклоном.

Для самотечных линий используют обычно стальные или железобетонные трубы. В пределах русла реки трубы укладывают в специально устроенную траншею (ниже дна реки). На участке примыкания к оголовку трубы должны быть уложены на достаточно прочное основание.

Укладка труб самотечной линии на всей длине по дну реки и об-сыпкя их приводят к образованию донной полузапруды, вызывающей местное увеличение скоростей движения воды и создающей опасность подмыва основания оголовка. При необходимости прокладки труб по дну требуется особо тщательное устройство основания под ними и укрепление самих труб.

Несмотря на попытки создать режим работы самотечных труб, при котором исключалось бы их заиление, полностью предотвратить осаждение взвесей в этих трубах обычно не удается. В результате трубы постепенно заиляются и требуют периодической очистки. Наиболее часто применяемым способом очистки самотечных труб является промывка их обратным током воды.

Устройство переключений между водоводами, позволяющее осуществлять промывку, схематически показано на Рис.2.64. Вода для промывки подается по обводной трубе (пунктирная линия), соединяющей напорный водовод с самотечной линией. При этом задвижки а и б закрываются, а в и г открываются.

Для достижения требуемого эффекта промывки необходимо создать в самотечной линии такие скорости, которые обеспечивали бы взмучивание отложившегося на дне труб осадка и его вынос. «Взмучивающая» скорость зависит от средневзвешенного диаметра осевших частиц d и внутреннего диаметра труб промываемой линии D.

Рис.2.64

Большие значения А обеспечивают более высокий эффект промывки, но требуют большего расхода промывной воды. Для создания требуемой скорости промывки обычно приходится подавать в самотечную линию расходы, значительно превосходящие ее нормальную производительность. Это можно обеспечить работой нескольких насосов на одну линию или обратным пуском воды из напорного водовода, если бак, в который подается вода, расположен достаточно высоко.

Сифонные линии (устраиваемые иногда вместо самотечных) позволяют снизить глубину заложения труб, что особенно важно при прокладке их в сильно водоносных грунтах или в твердых породах. Сифонные линии укладывают с подъемом в сторону берегового колодца. Б верхней, переломной точке сифонной трубы (в колодце) должна быть предусмотрена возможность выпуска воздуха как для зарядки сифона, так и в процессе эксплуатации Для этого здесь помещают вакуум-котел и к нему присоединяют трубу от вакуум-насоса, установленного на насосной станции.

Г. Береговые колодцы

Береговые колодцы, как и обычные водоприемники берегового типа, устраивают раздельными или совмещают с насосными станциями (последнее — чаще).

На Рис.2.65 показан береговой колодец, совмещенный с насосной станцией первого подъема. Две самотечные линии подводят воду к центральному приемному отделению с вращающимися сетками. Пройдя через эти сетки, вода поступает во всасывающее отделение, из которой забирается насосами.

Рис.2.65

На Рис.2.66 показана одна из оригинальных конструкций водоприемника руслового типа для приема воды в условиях значительных сезонных колебаний уровня воды в реке. Из затопленного железобетонного оголовка вода поступает в береговой колодец, совмещенный с насосной станцией, оборудованной вертикальными насосами. Для промывки самотечных линий предусмотрен новый метод «импульсной промывки».

Рис.2.66

В заключение следует указать, что иногда в схему узла водоприемных сооружений (обычно руслового типа) включают отстойники в виде выкопанных в земле бассейнов. Схема компоновки такого узла сооружений показана на Рис.2.67.

Рис.2.67

 От оголовка 1 вода поступает по самотечным линиям 2 к береговому колодцу 3, совмещенному с насосной станцией. От самотечных линий устроены ответвления к отстойникам 4. В смотровых колодцах 5 расположены задвижки, позволяющие осуществлять переключения и в период повышенной мутности воды в реке направлять ее сначала в отстойники и лишь после ее осветления — к береговому колодцу. Насосная станция подает воду в напорные водоводы 6.