Водозаборы инфильтрационного типа
Информация - Геодезия и Геология
Другие материалы по предмету Геодезия и Геология
?оды эти коллекторы, присоединенные к кольцевому пространству между трубами 4 и 5 колодца насосной станции, начинают работать как сифонные. Устья колодцев и электродвигатели насосов располагаются в наземном павильоне станции 2, пост- роенном на насыпном полуострове в целях защиты от затопления в паводки. Такие трубчатые насосные станции весьма просты и компактны.
Оригинальное и эффективно работающее водозаборное сооружение представляет собой лучевой водосбор, с успехом применяемый для приема подрусловых вод. Вода отбирается расположенными в пределах водоносных пород горизонтальными трубчатыми дренами, радиально присоединенными к сборному шахтному колодцу (рис. ).
На рис. показана схема лучевого водосбора в плане. Дрены могут располагаться как вдоль русла реки (в водонасыщенных грунтах), так и под самым ее руслом.
Лучевые водоприемники используются также для забора подземных вод, не имеющих питания из открытых водоемов, при условии, что водоносные пласты относительно небольшой мощности лежат на глубине не более 15-20 м.
Лучевые дрены выполняют из перфорированных (щелевых) стальных труб и устраивают способом продавливания (звеньями) изнутри шахтного колодца или бурением. Некоторые методы производства работ по укладке лучевых дрен включают предварительное продавливание обсадных труб, в которые затем вводят дренажные трубы. После установки последних обсадные трубы удаляют. При других методах продавливают непосредственно дренажные трубы, снабженные параболической головкой, к которой под напором подводится вода, выходящая через щели в головке и осуществляющая размыв грунта. Пульпа удаляется по отводной трубе в шахту.
При длине лучей больше 60 м дрены могут устраиваться телескопическими. В водообильных водоносных пластах лучевые дрены могут располагаться в несколько ярусов. На лучах при входе в колодец устанавливают задвижки. Лучевые водоприемники позволяют наиболее полно использовать водоносные слои даже малой мощности. Развитие техники подземных проходок облегчает их практическое осуществление.
Учитывая методы производства работ по прокладке дрен, нельзя рекомендовать устройство лучевых водоприемников в водоносных пластах из крупного галечника, или мелкозернистых со значительными вкраплениями валунов, или из пород, подверженных интенсивной кольматации.
Для расчета применяемых в инфильтрационных водосборах горизонтальных водосборных дрен и галерей, трубчатых и шахтных колодцев используются те же методы, что и для расчета сооружений, служащих для приема обычных подземных вод. В обоих случаях сооружения имеют то же конструктивное оформление, те же типы и конструкции фильтров и требуют тех же методов производства работ.
Некоторую специфику имеет расчет лучевых водосборов. Кроме факторов, влияющих на поступление воды в любое сооружение для приема подземных вод, приток воды к лучам зависит от их расположения по отношению к реке - под руслом, вдоль русла, под углом к руслу. На количество воды, собираемое лучевой дреной, влияет степень заиления поверхности ложа русла реки, а также совместная работа лучей. Опыт эксплуатации лучевых водосборов дает основание полагать, что суммарное количество воды, забираемой лучами, снижается вследствие их взаимного влияния более чем на 20%.
При проектировании лучевых дрен применяют приближенные методы расчета, используя формулы для обычных дрен и горизонтальных водосборов с введением в них различных уточняющих коэффициентов.
В практике водоснабжения встречается еще один своеобразный метод применения инфильтрационных водосборов: речная вода подается в специально отрытые в грунте фильтрационные бассейны, насыщает грунт и отбирается от него дренами, колодцами и т. п. В некоторых случаях задача фильтрационных бассейнов несколько видоизменяется и расширяется, и они используются для искусственного создания грунтовых вод или обогащения (подпитки) существующих, но маломощных запасов естественных подземных вод. Подобное использование поверхностных вод получило довольно широкое распространение в ряде стран. Так, в Швеции из общего количества подземных вод, идущих на хозяйственно-питьевые нужды, около 1/3 составляют искусственные подземные воды, получаемые путем подачи в грунт речной или озерной воды.
Наиболее часто в качестве инфильтрационных сооружений используются открытые неглубокие бассейны, вырытые в хорошо проницаемых грунтах. В целях снижения безвозвратных потерь подаваемой в грунт воды желательно, чтобы водоносные грунты покоились на относительно неглубоко залегающих водонепроницаемых породах. Иногда вместо бассейнов используются вертикальные инфильтрационные сооружения - поглощающие колодцы или скважины.
На рис. приведена схема устройства фильтрационного бассейна. Поверхностная вода подается насосами по водоводу 1 и поступает в бассейн через стояки 2. Вода фильтруется через дно и стенки бассейна и насыщает грунт, что ведет к повышению уровня грунтовых вод, и движется в сторону движения грунтового потока в соответствии с уклоном поверхности подстилающих пород. Забор воды из грунта осуществляется водоприемными сооружениями различных типов, обычно применяемыми при использовании подземных вод.
В ряде случаев во избежание быстрого заиления дна фильтрационных бассейнов речная вода подвергается предварительному осветлению на очистных сооружениях.
Список используемой литературы
водозабор инфильтрационный дренаж
1.