Водоприемник водозаборного сооружения Советский патент 1977 года по МПК E02B9/04 

(54) ВОДОПРИЕМНИК ВОДОЗАБОРНОГО СООРУЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к гидротехни ческому строительству, касается конструкций сооружений, предназначенных для защиты водоприемников от наносов, а также виутриводного льда, и может быть использовано при устройстве систем промышленного, сельскохозяйственного и питьевого водоснабжения.

Известны водоприемники вод озаборгных сооружений на морях и на регулируемых реках, выполненные в вид€ искусственного бассейнаV сооруженного в коренном берегу, скорости теченил жидкости в KOTOptat значительно хень-ше, чем в edtecTSeHHHD условияхД}ч

Устройство нскусственного -бассейна связано с бо.Яьшим объёмом кайитальг ных по креплемик) откосов и берега . Kppwe - того/ в настояще е бремя. ЬольшинстеЬ их нё,Удойлет9 эрительно;. работает в отношении заносимостивзвесью и донныйи наносами.

Известен такисе водоприемник водозаборного сооружения, выполненный в виде открытой со стороны водоема камеры с водоприемньми отверстия 1и 2

Работа такого водоприемника основывается на использовании энергии морских волн, которые в результате взаимоде(Гствия с волноломе и создают внутри

2

камера циркуляционные течения, приводящие к выносу наносов и самопромывке головного участка вбдоэабора. Однако такой водоприемник перехватывает и накапливает по длине оградительных дамб наносы, которые перемещаются вдоль берега, что нарушает, естественный процесс вдольберегового перемещения наносов и вызывает занесение водозабора. Кроме того, такая конструкц 1Я водоприемника не обеспечивает вынос из камеры крупных фрак.ций наносов.

Цель изобретения - защита водоприем-ника от занесения наносами путем

образования в камере промывного течения, (Возникакжюго при разрушении фетровых волн.

Это достигается тем, что Камера

выполнена в виде сходящихся боковых стенок и днища, уклон которого направлен в сторону водоема.

Угол между стенками камеры составляет 60-90 в горизонтальной плоскости, стенки камеры имеют угол

наклсмш к горизонту 15 - 45, а - 15. KeiMepa по периметру гребня имеет волноотбойный брус-козырек. В днище камеры или в нижней частн

роковых стенок, примыкающей к ребру, Образованном в результате пересечения боковых стенок, располагаются водоприемники. Внутренняя часть камеры выполняется из гладкого бетона (железобетона), наружная может бы выполнена иэ бутовой кладки или кам ной наброски. В случае расположения водоприемн ков в днище ширина кги«1еры на входе В (м) зависит от диаметра D (м) и числа водоприемников, от расстояния м) между смежными водоприемниками, от конструктивного запаса Д между край ним водоприемником и боковой стенкой камеры, который равен 0,2-0,5 м, и, наконец, от расстояния л (м) между водоприемником и внешней границей д ща, а также от угла под которым с дятся боковые стенки камеры в плоск ти горизонтального сечения, т.е. 2а t-DCt-t- sin ) 2 Вц )e-tCOS Jyi При расположении водоприемников в нижней части боковых стенок ширина камеры должна быть такой же, как и п расположении в днище одного водоприемника. Длина днища в проекции на горизон тальную плоскость, измеряемая по осе вой линии камеры, равна Б 0, ctg; -ft/2. Та же длина в плоскости наклонног днища где Y - угол наклона днища к горизонту, град. Длина камеры L в проекции на горизонтальную плоскость проходящую через начало днища, вычис ляется по выражению ,5BK-ctg-;5/2- CH hH)ctjir , где К„ - высота наката волны, м) Г - угол ребра камеры с гори зонтом, град. Глубина воды в камере Н задаетс услов ием Н, (0,07i-0,032ctg-r)(-)S где h - высота волны перед камерой, м; Хо - относительная длина волн а Я - Д-лина волны перед камерой, м i - наибольший диаметр .удаляемых эа пределы камеры наносов, м, Угол наклона к горизонту ребра Г при заданных значениях угла наклона к горизонту боковой стенки камеры в и угла f , под которым в плоскости горизонтального сечения сходятся боковые стенки камеры, определяется иэ соотношения tg- Г tg-ot-stn. , Промывная способность камеры обосновывается специальньич расчетом. Водозаборное сооружение вынесено в сторону водоема от уреза воды на расстояние L, равное или превьаиаквдее три его ширины В(Ь ЪЪ ) В этом случае между сооруясением и берегом сохраняется естественный режим вдоль . берегового перемещения наносов. ЕСЛИ водозаборное сооружение удалено от уреза воды на меньшее расс.тояние, т.е. то межпу ним и берегом будет происходить выпадение на:носов из вдольберегового потока, вызванное нарушением гидродинамического режима вдольберегового течения, которое влечет за собой образование аккумулятивного тела в виде переймы. Со временем рост перейг-ол может привести к полному занесению наносами водоприемников, что, естественно, недопустимо. От водозаборного сооружения вода по трубчатым водоводам, проложенньм под поверхностью отмели, подается иа берег потребителю. На фиг. 1 Изображена схема водозаборного сооружения, вид сверху; на фиг, 2 - разрез А-А фиг. 1; 3- разрез Б-А фиг. 1; на фиг. 4 - схема расположения на берегу. Водозаборное сооружение возводится на береговой отмели или на коренном дне 1 в виде камеры, ограниченной боковыми стенками 2 и днищем 3. Внутренние откосы стенок камеры защищены бетонньлй. покрытием, внешние выполнены из бутовой кладки или каменной наброски. Основные размеры покрытия определяются известным расчетом. Сопряжение передней грани нища сооружения с коренным ложем одоема проходит по плоскости упорого элемента зуба) 4. В днище или основании боковых стенок располааются водоприемники 5. Для усиления промьшного течения и меньшения высоты сооружения по ериметру гребня камеры выполнен олкоотбойный брус-козырек 6. При взаимодействии ветрового воления с сооружением происходит разушение волны на откосе, отражение рибойного потока от волноотбойного руса и образование сосредоточенной труи, скатывающейся вниз по внутренему откосу стенки. Кинетическая энерия скатыванидихся с откоса масс жидКости сообщается объему воды, заключенному в камере; В результате этого вдоль внутренних боковых стенок кг1меры образуется система сходящихся у днища аэрированных потоков жидкости препятствующих проникновению наносов в камеру. Предлагаемая конструкция водоприемника водозаборного сооружения ntflBO ляет предотвратить занесение наносами водоприемника и обеспечить бесперебойную подачу воды потребителям. 4oE iyjia нзоёр1етения 1. Водоприемник водозаборного соору жения, выполненный в виде открытой со .стороны водоема камеры с водоприемными отверстиями, отличающийс г&л, что, с целью защиты водоприемника от занесения наносами путем образования в камере промывного течения, во никанвдего при разрушении ветровых волн камера выполнена в виде сходящихся боковых стенок и днища, уклон которого направлен в сторону водоема. 2.Водоприемник по п. 1, отличающийся тем, что угол между стенксции Кс1меры составляет 60-90 в горизонтальной плоскости. 3.Водоприемник поп. 1,отличающийся тем, что стенки камеры и днище имеют угол наклона к горизонту, равный соответственно 15-45 и 5 - 15, 4.Водоприемник по п. 1, отличающийся тем, что камера по периметру гребня имеет волноотбойный брускозырек . Источники информации, принятие во внимание при экспертизе 1.Вбндарь Ф.и., Ересков Н.В., Семенов С.И. и Суров И.Е. Специальные водозаборные сооружения, М., Госстройиэдат, 1963, с. 234, рис. ХУ-18. 2.Авторское свидетельство 438757, кл. Е 02 В 9/02, 1972

т:

6-А

. toeHot танция