Сборник научных трудов Северо-Кавказского института по проектированию водохозяйственного и мелиоративного строительства

1.  Вардугин В.Н. Основные физико-механические свойства селеформирующих

2.              Вардугин В.Н. Гранулометрический состав рыхлообломочных пород в селевых

УДК 627.83: 628.1                                                                             З.Х. Тамбиев,

                                                                               А.З. Тамбиев

                                                                                                ОАО «Гидрогеология»

                                                               КЧР                                                             

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ САМОТЕЧНЫХ ВОДОЗАБОРОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

 ПИТЬЕВОЙ ПОДЗЕМНОЙ ВОДОЙ НАСЕЛЕНИЯ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКОЙ РЕСПУБЛИКИ                                       

Обеспечение населения КЧР качественной питьевой водой является одной из основных проблем, решение которой необходимо для сохранения здоровья и повышения уровня жизни людей.

Согласно статистическим данным по обеспеченности населения питьевой водой и ее качеству Карачаево-Черкесия занимает одно из последних мест среди регионов Российской Федерации. Это объясняется тем, что основным источником (93 %) питьевого водоснабжения являются поверхностные воды. В связи с нерегулярным электроснабжением и частыми разрушениями водозаборных сооружений паводками, вода подается с перебоями, некачественная, иногда прямо из реки.

По данным поисково-оценочных работ, в аллювиальных отложениях  переуглубленных долин горных рек Центрального Кавказа, в пределах КЧР, сосредоточены огромные запасы (2,4 млн. м³/сут) пресных подземных вод. Однако до сих пор эти запасы почти не используются, т.к. считалось, что они расположены далеко от водопотребителя, поэтому целесообразней строить на месте водозаборные и очистные сооружения или делать в поймах рек локальные водозаборы подрусловых вод для отдельных населенных пунктов и объектов. Но многолетний опыт эксплуатации этих сооружений показал, что локальные водозаборы быстро кальматируются или разрушаются рекой, а водозаборные и очистные сооружения групповых водопроводов требуют дорогостоящего ежегодного ремонта и больших эксплуатационных затрат.

 Абсолютные отметки поверхности земли участков месторождений варьируют в пределах 700-950 м, что позволяет самотеком сифонным методом из водозаборных скважин обеспечить подачу качественной питьевой воды почти во все населенные пункты Карачаево-Черкесии и, частично, Ставропольского и Краснодарского краев, испытывающих острый дефицит в качественных хозяйственно-питьевых водах.

Для этого в горной зоне региона вдоль русел рек Кубань, Теберда, Аксаут, Маруха, Большой Зеленчук и Большая Лаба необходимо пробурить линейный ряд скважин глубиной 20-30 м, через 80-100 м. Скважины соединяются общим коллектором, заглубленным на        3-3,5 м. Количество скважин зависит от потребности в питьевой воде населенных пунктов, расположенных ниже по долине реки.

Водозаборы такого типа не боятся никаких паводков, так как все скважины закреплены стальными трубами до глубины 10 м, а коллектор залегает ниже глубины эрозионного размыва валунно-галечникового комплекса, поэтому его можно прокладывать в пойме и под руслом реки. Скважины бурятся ударно-канатным способом диаметром 377 мм. Фильтр скважин длиной 10-15 м изготавливается из полиэтиленовой трубы диаметром                   215-250x20 мм, отверстия диаметром 6-8 мм сверлятся снизу вверх под углом 45 градусов, скважность 10-15 %. Перед спуском фильтр  обматывается нержавеющей сеткой с ячейками 2x2 мм (рис.1).  Такая конструкция фильтра разработана и внедрена ОАО «Гидрогеоэкология». Преимуществом его служит то, что он не ржавеет, не пескуется, не требует электрохимической защиты и долговечно работает при эксплуатации.

Всасывающая труба диаметром 127-168 мм (диаметр зависит от дебита скважины) герметично соединяется с коллектором и опускается почти до забоя скважины, во избежание ее заиливания. Вследствие большого перепада высоты  (>10 м на 1 км протяженности водопровода) система будет работать как сифон с понижением воды в скважинах 6-8 м. Учитывая, что удельный дебит скважины в аналогичных условиях равен  в среднем 3-5 л/с, расчетный дебит каждой скважины составит около 20 л/с.

Разработанная система самотечного водоснабжения позволит обеспечить чистой водой нижележащие по долинам рек населенные пункты с минимальными эксплуатационными затратами.

Гидродинамическое моделирование работы сифонного водозабора – это основа для обоснования проектных работ, для выполнения которой необходимы определенные денежные средства и привлечение компетентных специалистов из научно-исследовательских институтов.

В региональной программе «Обеспечение населения КЧР питьевой водой» обосновывается строительство межрегионального Тебердинского водопровода, которое, согласно концепции федеральной целевой программы «Обеспечение населения России питьевой водой» от 06.03.1998г. №292, должно полностью финансироваться из федерального бюджета, как уникальный водозабор межрегионального значения. Этим проектом предусматривается забор воды в количестве 200 тыс. м³/сут из скважин, расположенных выше Карачаевского водозабора, и самотечная подача ее по двум веткам из железобетонных труб диаметром 1,0 м в города Усть-Джегута, Черкесск, Невинномысск, станицы Кочубеевская, Ивановская и др.

Для гашения скорости в водопроводах можно будет установить малые ГЭС, через каждые 10-15 км. И это будет экологически безвредная, экономически выгодная и социально полезная добывающая промышленность Карачаево-Черкесской Республики.

 Кроме того, обосновывается вариант подсчета и утверждения эксплуатационных запасов по промышленным категориям по данным эксплуатационной разведки, после строительства и годичного цикла эксплуатации водозабора, без выполнения дорогостоящих и длительных по времени предварительных и детальных разведочных работ.