Ключевые слова: проектирование и расчет водозаборов, коэффициент шероховатости, подземные и поверхностные источники

– 118 –
Anatoly I. Matiushenko and Gregory V. Krasavin. Features of Designing Water Reservoirs in the Conditions of the North
– 
руслового типа, водоприемники которых затоплены и удалены от берега, а их водо-
приемные отверстия в отдельные периоды года (шугоход) оказываются практически 
недоступными.
Русловые водозаборы состоят из оголовка, самотечно-сифонных трубопроводов и берего-
вого колодца, зачастую объединенного с насосной станцией I подъема.
Водозаборы берегового типа возводятся на крутых берегах рек или насыпных площадках, 
где имеются условиях обеспечивающие подачу воды в водоприемные окна при любом уровне 
в реке.
Доступность водоприемных отверстий для обслуживания имеет большое значение для 
бесперебойной подачи воды. Поэтому береговые водозаборы по надежности подачи воды оце-
ниваются одной категорией выше.
При выборе места водозабора для районов распространения многолетнемерзлых грун-
тов необходимо учитывать: степень промерзания водоемов, наличие талых подрусловых зон 
грунтов, температуры воды в водоисточнике в зимний период, влияние оттаивающих грунтов 
на качество забираемой воды, возможность расположения водозабора вблизи источника тепла 
(ТЭЦ, котельные и т.п.).
Водоприемник хозяйственно-питьевого водозабора должен быть расположен в месте, удо-
влетворяющем санитарным требованиям, т.е. выше населенных мест, там, где есть возмож-
ность организовать необходимые зоны санитарной охраны. Водозаборные сооружения должны 
быть простыми, удобными в эксплуатации, надежными, прочными и долговечными. При про-
ектировании русловых водоприемных оголовков надо учитывать данные о ледовом режиме, 
толщине льда, продолжительности ледохода, о шуге, заторах, образовании торосов и другие 
факторы, влияющие на выбор конструкции оголовка. В большинстве случаев оголовки достав-
ляют к месту установки в готовом виде. 
Оголовок должен находиться на такой глубине, чтобы водоприемное отверстие ниж-
ним краем возвышалось над дном реки на 0,5–0,7 м. Расстояние верхнего края водоприем-
ного отверстия от нижней поверхности ледяного покрова должно быть не менее 0,2–0,3 м. 
Дно реки около оголовка укрепляется каменной наброской для предотвращения размыва 
дна.
От попадания рыбы и предметов средней величины оголовки ограждают решетками и ры-
бозащитными кассетами. Главное средство защиты от шуги состоит в уменьшении входной 
скорости воды до 0,05–0,04 м/с. Стержни решеток должны быть изготовлены из гидрофобных 
материалов или покрыты ими.
Повышение надежности руслового водозабора осуществляется за счет производства про-
мывки водоприемных окон (фильтров) обратным током воды, импульсами давлений. Импульс-
ная промывка оголовка достигается установкой специальной колонны с вакуум-насосами. 
Столб воды в колонне при срыве вакуума возбуждает колебания масс воды и обеспечивает 
промывку водоприемника.
Береговые колодцы руслового водозабора необходимо располагать как можно ближе к во-
доему, чтобы уменьшить длину самотечных трубопроводов. Совмещение насосной станции I 
подъема с водоприемным колодцем снижает стоимость сооружения и уменьшает длину всасы-
вающих труб.

– 119 –
Anatoly I. Matiushenko and Gregory V. Krasavin. Features of Designing Water Reservoirs in the Conditions of the North
Чтобы избежать изменений русла реки, водоприемники должны возможно меньше нару-
шать ее естественный режим и нужно принимать меры по закреплению русла в той форме, 
какая необходима для работы водозабора.
Большие перепады уровней воды в реке и ограниченная высота всасывания насосов за-
ставляют заглублять на берегу водоприемники и насосные станции I подъема.
Примером водозабора руслового типа является хозпитьевой водозабор г. Игарки.
Для решения вопросов хозпитьевого водоснабжения г. Игарки в 2011 г. была разработа-
на проектная документация на строительство сооружений внеплощадочного водоснабжения 
г. Игарки с реконструкцией водозаборных сооружений. Расчетная производительность – 
4200 м
3
/сут.
Строительство запроектированных сооружений завершено в текущем году.
Существующие водозаборные сооружения из р. Енисей располагаются на правом берегу 
протоки Игарской, были построены в 1968 г. для водоснабжения Игарского ЛПК и старой за-
стройки города.
Состав реконструируемого водозабора:
– русловой затопленный оголовок с фильтрующими кассетами;
– самотечно-сифонные водоводы;
– водоприемный колодец, совмещенный с насосной станцией I подъема;
– берегоукрепление;
– напорные водоводы до очистных сооружений;
– зона санитарной охраны I пояса.
Проектом реконструкции предусматривается новый русловый водоприемный оголовок 
раструбного типа с прокладкой от него двух самотечно-сифонных линий из стальных труб 
диаметром 325 мм до водоприемной камеры береговой насосной станции (кессона).
Раструбный оголовок на железобетонной плите состоит из двух секций. Каждая секция 
оборудуется съемной фильтрующей рыбозащитной кассетой, совмещенной с сороудерживаю-
щей решеткой. Для защиты оголовка от ударов плывущего льда вокруг оголовка предусматри-
вается устройство ледозащитных свай.
Укладка участка подводных трубопроводов от оголовка планировалась в открытой тран-
шее методом свободного погружения.
Амплитуда колебания уровней воды в реке в створе водозабора составляет 22 м, макси-
мальная толщина льда 1,57 м, продолжительность ледостава 220 дней.
Существующая насосная станция I подъема сблокирована с 2-секционным водоприемни-
ком. Подземная часть диаметром 10 м представляет собой железобетонный колодец – кессон 
глубиной 27,7 м. В насосной станции произведена замена технологического оборудования, в 
машзале устанавливаются основные насосы фирмы «GRUNDFOS», зарядка сифонных водо-
водов при низких уровнях воды в реке производится вакуумной установкой с насосами ВВН1-
1,5.
Основные технологические процессы автоматизируются. Насосная станция запроектиро-
вана без постоянного обслуживающего персонала. Контроль и управление работой узла осу-
ществляется с диспетчерского пункта на станции очистки воды.
Реконструируемые водозаборные сооружения сданы в эксплуатацию в сентябре 2017 г.

– 120 –
Anatoly I. Matiushenko and Gregory V. Krasavin. Features of Designing Water Reservoirs in the Conditions of the North

жүктеу/скачать 1.03 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: