 |
3.6. Лучевые водозаборы. 3.7 Каптаж родников
|
|
|
|
3. 6. Лучевые водозаборы
ЛучевыеЫ водозаборы применяют для получения воды из более глубоких водоносных пластов, чем горизонтальные водозаборы. Они эффективны для забора воды из водоносных пластов под реками, водоемами. Они представляют собой систему горизонтальных дрен, сходящихся к водосборному шахтному колодцу. Вода из пласта поступает в колодец самотеком, а оттуда откачивается насосом. Дрены устраивают диаметром 60…250 мм и длиной 80 метров и более. При длине лучей до 20 метров угол между ними обычно не более 200.
Благодаря лучевой схеме расположения дрен область действия водозабора охватывает значительную часть водоносного пласта, в результате его производительность в 2…3 раза превосходит шахтный колодец.
В процессе эксплуатации дебит лучевого водозабора снижается из-за взаимного влияния дрен, кольматации фильтров и ложа водоема, под которым они уложены. При наличии нескольких водоносных пластов лучевые водозаборы могут быть многоярусными из-за расположения дрен на разных отметках.
Сооружают лучевые дрены продавливанием изнутри колодца или бурением под наклоном. Если дрены длинные, то вначале продавливают обсадные трубы, а затем бурят и вводят дренажные трубы, а обсадные демонтируют. Технология сооружения лучевых водозаборов непрерывно совершенствуется. Увеличивается длина дрен, снижаются затраты на их устройство.
Приток воды к лучевому водозабору определяют по формуле:
Q = 2π khсрS(Fб + Fр),
где 
; 
;
; 
hср – средняя мощность потока используемого пласта, hср = 0, 8Н0;
L - расстояние от центра шахтного колодца до уреза воды;
α - коэффициент, принимают равным 0, 55 для трехлучевого водозабора и
|
|
|
равным 0, 70 – для пятилучевого;
l0 – cредняя длина лучей в водозаборе;
nб, nр - количество береговых и подрусловых лучей соответственно;
rд – радиус дрены;
с – заглубление дрены под первоначальный уровень воды в пласте.
При плановой фильтрационной неоднородности водоносного пласта направление, число и длина отдельных лучей должны соответствовать расположению наиболее проницаемых и наиболее мощных пластов.
3. 7 Каптаж родников
Родники (ключи) являются естественными выходами подземных вод на поверхность земли и широко используются для питьевого водоснабжения. Их подразделяют на восходящие и нисходящие. Восходящие родники образуются при проникновении в поверхностные слои грунта напорных вод из нижележащих пластов в результате размыва покрывающих их водонепроницаемых пород. Нисходящие родники образуются в результате выклинивания на поверхность безнапорных водоносых пластов, покоящихся на водоупоре.
Каптаж родников – это его вскрытие и инженерное оборудование, обеспечивающее поступление воды в водосборное сооружение и предохраняющее воду от поверхностного загрязнения.
Восходящие родники каптируют путем устройства резервуара или шахты над местом наиболее интенсивного выхода воды.
Если коренные породы, через которые поступает родниковая вода, покрыты слоем рыхлого грунта, то его удаляют, поверхность коренных трещиноватых расчищают, и, ЕСли наблюдается вынос частиц грунта, то устраивают обратный фильтр.
При каптаже нисходящих родников водоприемные камеры устраивают с отверстиями в стене, в местах наиболее интенсивного выклинивания родниковой воды. Иногда устраивают сооружения в виде перемычек, подпорных стенок и т. п. перпендикулярно основному направлению движения воды для ее более полного перехвата. Вдоль этих стенок укладывают горизонтально водосборные трубы подобно дренажным, собирающие воду и отводящие ее в сборный резервуар. Каптажную камеру разделяют переливной стенкой на два отделения: отстойное водозаборное. Каптажные камеры должны оборудованы переливами, спускными трубами диаметром не менее 100 мм и вентиляционными трубами. Они должны быть защищены от поверхностных загрязнений, промерзания и затопления поверхностными водами.
|
|
|
|
|
|
