Водозаборы на горных реках.

Гидрологический режим горных рек значительно отличается от равнинных. Горные реки характеризуются неравномерностью стока не только в течение года, но и в течение суток.

Регулирование стока водохранилищами затруднено вследствие быстрого заполнения их донными (относительно крупными) и взвешенными наносами. Большое количество донных и взвешенных наносов, а также плавника (сора), которые перемещаются потоком горных рек, требуют специальных устройств по ограждению водоприемников.

Большие продольные уклоны рус; горных рек обусловливают высокие скорости течения и возможности различных деформаций берегов.

Особые осложнения в забор воды выносят ледовые явления и высокая шугоносность, требующие специальных устройств.

Перечисленные особенности гидрологического режима горных рек вносят в компоновку и конструкции водозаборов специфические особенности. Например, ввиду высокой мутности воды в состав узла водозаборных сооружений включают первичные отстойники.

На некоторых реках наблюдаются селевые потоки в период ливней, в этих случаях необходимо предусмотреть защитные устройства, предохраняющие водозаборные сооружения от разрушения.

Особенности приема воды из водохранилищ. Условия забор воды из водохранилищ на реках существенно отличаются от условий забора на реках в естественном состоянии. Создание водохранилищ вызывает резкое нарушение природных гидрологических условий рек.

Режим движения потока и колебания уровней в водохранилище иной, чем в речном потоке. Водозаборные сооружения на водохранилищах располагают вне плотинного узла или совмещают с ним.

Учитывая гидрологические, топографические и геологические условия и особенности динамики водохранилищ, место установки водозабора должно соответствовать следующим требованиям: качество воды в месте водозабора должно соответствовать требованиям потребителя; нельзя располагать водозабор в зоне переработки берега; сооружения желательно располагать с подветренной стороны.

Исследования водозаборных сооружений на водохранилищах показывают, что лучшие условия водозабора наблюдаются у берегов широких открытых участков водохранилищ, в устьях крупных заливов, защищенных от сильного волнения; при наличии мысов, образованных скальными слаборазрушающимися породами, где не наблюдаются отложения насосов.

При размывных грунтах у мысов быстрее образовывается достаточно устойчивый и широкий пляж, предохраняющий берег от дальнейшего размыва.

Возможность образования широкой береговой полосы при переработке берега и замутнении воды в прибрежной зоне в период волнения вызывает необходимость отнесения точки приема воды далеко от берега. От точки приема вода транспортируется по самотечным линиям в сетчатый береговой колодец, т. е. практически применяются водозаборы руслового типа.

На конструкцию водоприемника большое влияние оказывает глубина водохранилища.

На рис. 10 показано расположение водозабора руслового типа в зоне управляемого вдольберегового течения с помощью криволинейной шпоры.

При создании крупных водозаборных устройств часто прибегают к устройству водоподводящих каналов или расчисток перед водозаборными сооружениями, т. е. у места установки водозаборного устройства искусственно создается относительно крутой берег, позволяющий применить водозабор берегового типа.

4

Рис. 10. Управление вдольбереговым течением с помощью шпоры:

1 - линия берега; 2 - направление луча волнения; 3 - вдоль-береговое течение; 4 - градиентное течение; 5- шпора; 6- водоприемник

Устройство водозабора, совмещенного с плотинным узлом, рекомендуется применять во всех случаях, когда расположение водопотребителя относительно водохранилища допускает такое решение. Преимущество такого решения заключается в следующем: в качестве водоприемного сооружения можно использовать башню донного водоспуска, что позволяет отказаться от устройства специального водоприемника; всегда можно обеспечить забор воды лучшего качества из наиболее благоприятных горизонтов.

Конструкция водоприемных сооружений зависит от типа плотины. Наиболее простое решение получают при бетонных плотинах.

Схема водозаборного сооружения несколько усложняется при плотинах из каменной наброски и земляных. В этом случае башня донного водоспуска выполняется в виде отдельно стоящей башни (криб).