Боковые водозаборные сооружения на транзитных каналах

Водозаборные сооружения на транзитных каналах располагают непосредственно на берегу канала. Они состоят в общем случае из ковша, сопрягающего канал с водоприемником, самого водоприем­ника, из которого вода забирается всасывающими трубами насосов. Эти водозаборные сооружения устраивают обычно для станций ма­лой и средней подачи (рис. 3.6).
При подаче насоса до 0,1.. .0,2 м3/с водозаборное сооружение мо­жет быть простейшего типа с расположением всасывающих труб на откосе канала. Расстояние между осями всасывающих труб прини­мают не менее (3…4)DBX. Заглубление под минимальный уровень входного отверстия должно быть 1,5Z)BX, но не менее 0,5 м при ско­ростях входа во всасывающую трубу не более 0,6…0,8 м/с и скорос­тях в транзитном канале не более 1,2 м/с.
Для задержания мусора на входе во всасывающие трубы предус­матривают решетки; чтобы уменьшить засоряемость решеЧок, це­лесообразно скорость во входном отверстии всасывающей трубы назначать меньше скорости в транзитном канале. Рекомендуют промывать решетки обратным током воды.
Входное отверстие всасывающей трубы устраивают в горизон­тальной плоскости. Следует избегать заглубления дна транзитного канала в месте устройства сооружения.Стеснение всасывающими трубами, служебными мостиками и направляющими конструкциями решеток поперечного сечения канала должно быть не более 5 %. В противном случае всасывающие трубы располагают в ковше-углублении, устраиваемом внутри бе­рега канала. Размеры ковша должны быть минимальными.

Рис. 3.6. Схема бокового водозаборного сооружения насосной станции с выступом (а) и без выступа (б):
1— камерный водоприемник; 2—ковш; 3 — транзитный канал; 4—выступ

При подаче насоса более 0,2 м3/с устраивают водоприемники ка­мерного типа (см. рис. 3.6).
При сопряжении камерных водоприемников с откосами канала образуются ковши, которые в условиях большой мутности воды ин­тенсивно заиляются. Это нарушает подачу воды, а иногда она пре­кращается вообще. Наиболее тяжелый режим — отсутствие забора воды, когда не работают все насосы на станции. В этом случае ковш превращается в прорезь внутри берега канала. В ней при обтекании потоком верхового уступа возникает водоворотная зона, где и выпа­дают наносы (см. рис. 3.6, 6). Чтобы снизить заиление бокового во­дозаборного сооружения, размеры ковша уменьшают. Для этого не­обходимо приблизить водоприемник к руслу канала. При скоростях течения в транзитном канале до 1,2 м/с ось водоприемника целесо­образно ориентировать перпендикулярно к оси канала. При более высоких скоростях течения расположение водозабора может быть иным.
При таком расположении водоприемника имеет место косой подход потока к камерам, что вызывает образование вихрей в них. Чтобы не допускать вихреобразования в камерах, необходимо пре­дусматривать устройства, выравнивающие поток на входе в камеры. Это могут быть обычные сороудерживающие решетки, изготовлен­ные из плоских стержней, с отношением ширины стержня к про­свету между стержнями около 1,3, но не менее 1. В этом случае раз­меры водоприемных камер и расположение всасывающих труб в них определяют так же, как и для водоприемников на тупиковых каналах.
Чтобы уменьшить заиление бокового водозаборного сооруже­ния при водоотборе QHJQQ> (0,1…0,15) (QHC— подача насосной станции, м3/с; Qo— расход в транзитном канале выше водозабора, м3/с), рекомендуют устраивать выступ у берега канала, противопо­ложного водоприемнику (см. рис. 3.6, а). Ширина выступа, м,
5в>(0,25…0,3)йэ,
где Ьэ= Ъ + mh; b~ ширина транзитного канала по дну, м; т — коэффициент зало­жения откоса канала; h— глубина воды в канале, м.

Выступ сохраняет примерно постоянной площадь поперечного сечения канала и, как следствие, не допускает уменьшение скорос­тей течения в канале у водозаборного сооружения и выпадение на­носов. При этом происходит переход с трапецеидального попереч­ного сечения канала на сечение несимметричной формы в створе водоприемника. Одновременно с этим выступ создает искусствен­ный поворот русла канала при расположении водозаборного со­оружения на вогнутом берегу. В результате этого возникает поперечная циркуляция, под влиянием которой донные слои потока, наиболее насыщенные наносами, направляются к противополож­ному берегу и в меньшей степени принимают участие в питании во­доприемника.
При устройстве сооружения рекомендуют:
принимать площадь поперечного сечения канала в створе водо­приемника на 10…15 % больше площади канала выше сооружения;
назначать угол поворота оси транзитного канала перед сооруже­нием не более 15°, а за ним — не более 20°;
осуществлять сопряжение боковых устоев водоприемника с от­косами канала как ныряющими стенками, так и косыми плоскостя­ми;
устанавливать на входе в камеры специальные затворы, чтобы не допускать отложения наносов в камерах при остановке насосов;
предусматривать крепление примыкающих к водоприемнику участков канала, включая выступ, чтобы не допускать их размыва.
Если дно водоприемной камеры оказывается ниже дна канала, то необходимо их сопрягать в пределах водоприемной камеры, при­давая дну камеры уклон в сторону всасывающей трубы насоса.
При водоотборе QHC/Qo>0,2…0,25 на транзитном канале ниже водозаборного сооружения устраивают подпорное сооружение, а при Quc/ Qo< 0,1 ковш делают как можно меньше или вообще его не устраивают, допуская незначительное стеснение водоприемником русла канала. Если ковш все-таки необходим, то его плавно сопря­гают с откосами канала — в верхней части углом 5…6°, а в нижней 10… I Г. Кроме того, крепят участки канала, примыкающие к водо­приемнику.