Классификация речных водоприемников

Водоприем может осуществляться из рек в их естественном состоянии или из зарегулированных рек. В последнем случае вода забирается из образованных на реке водохранилищ. В отдельных случаях водохранилища создаются специально для нужд водоснабжения (обычно для крупных промышленных предприятий, потребности которых в воде превышают величину речного стока в маловодные периоды года). Чаще для целей водоснабжения используются водохранилища, образованные при строительстве гидростанций. Условия приема воды из водохранилищ имеют ряд особенностей, которые влияют на тип и оборудование водоприемников. При проектировании и строительстве водоприемных сооружений на водоемах рыбохозяйственного значения должны быть предусмотрены все мероприятия и устройства по рыбоохране.

Иногда водоприем требует проведения в русле реки регуляционных работ для улучшения условий забора воды, а также устройства водоподъемных плотин для увеличения глубины в месте водоприема. Как в этом случае, так и в случае устройства водохранилищ водоприемные сооружения могут быть возведены отдельно от плотин или конструктивно объединены с ними. Так возникает особый тип водоприемников, конструктивно объединенных с речными гидротехническими сооружениями.

При наличии вблизи берега глубин, обеспечивающих требуемые условия забора воды, и при относительно крутом береге применяются водоприемники берегового типа. Их располагают на склоне берега с приемом воды непосредственно из русла реки. При этом насосы первого подъема могут быть расположены в отдельном здании насосной станции или в самом водоприемнике. Этим определяются соответственно два вида водоприемников берегового типа раздельный и совмещенный.  

Рисунок 2 – Раздельный водоприемник берегового типа

1 – колодец (как правило ж.-б.); 2 – входные окна, предназначенные для забора воды из реки; 3 – всасывающие трубы; 4 – сетка; 5 – перегородка (для фильтрации воды); 6 – служебный павильон; 7 – насосы.

Если требуемые для приема воды глубины могут быть найдены только на значительном расстоянии от берега (что обычно имеет место при малых уклонах берега и дна реки), используются водоприемники руслового типа. В месте забора воды из реки в ее русле устраивается приемный оголовок; от него вода подается по трубам к береговому колодцу. При этом, как и у водоприемников берегового типа, насосная станция может быть устроена отдельно или конструктивно объединена с береговым колодцем.

Рисунок 3 – Водоприемник руслового типа

1 – оголовок; 2 – самотечные трубы; 3 – береговой колодец; 4 – к насосам.

В отдельных случаях устраивают незатопляемый оголовок, представляющий собой своеобразное сооружение островного типа (часто называемое «крибом»), вынесенное в русло реки. Иногда в таком оголовке устанавливают насосы, передающие воду на берег по напорным трубам.

В ряде случаев для улучшения условий приема воды ее забирают не непосредственно из русла реки, а из искусственно созданных заливов – ковшей. Устройство ковшей позволяет снизить количество взвешенных наносов в воде, забираемой насосами, а также успешно бороться с внутриводным льдом и шугой.

Рисунок 4 – Водоприемные ковши

а – верховой вход; б – низовой вход относительно течения реки.

В тех случаях, когда речная вода сильно загрязнена, находят применение водоприемники инфильтрационного типа, забирающие речную воду, профильтровавшуюся через грунт дна и берега реки.

Рисунок 5 – Схема инфильтрационного водозабора

1 – береговой колодец; 2 - погружные насосы; 3 - туннель; 4 - глухие трубы горизонтальных дрен; 5 - водоприемная часть дрен; 6 - урез реки; 7 - коренные юрские породы; 8 - песчаные отложения; 9 - границы деградации мерзлоты.

Своеобразным типом водоприемных устройств являются передвижные водоприемники (совмещенные с насосной установкой), отметка расположения которых может изменяться в соответствии с изменением уровня воды в реке. Эти водоприемники (насосные установки) позволяют всегда осуществлять забор воды при малой и постоянной высоте всасывания. Их устраивают плавучими или фуникулерного типа.

Рисунок 6 – Передвижной водоприемник