Техническая характеристика деревянных щитовых затворов

Таблица 5.13

Размеры, ммДопускаемый напор, м. вод. ст.Вес, кгABCD10008801708081011000880170110151171950185040017086841950185040022015820

Техническая характеристика металлических затворов

Таблица 5.14

Ковши

На реках с наличием большого количества внутриводного льда (шуги) или наносов, с малыми глубинами и недостаточными расходами в межень целесообразно применение водозаборных ковшей. Ковшевой водозабор – это береговой водозабор совмещенного или раздельного типа, перед которым устраивается искусственный водоем – ковш, располагаемый непосредственно в реке или в береге (см. рис. 4.10, 4.11). Применение ковшей ограничено из-за высокой стоимости строительства и заборе воды больше 5 м³/с. По характеру подвода воды из рек различают ковши:

·верхового питания – с подводом воды по течению, когда река несет большое количество наносов. Данный тип ковша частично или полностью выдвинутый в русло реки, как средство защиты водозабора от шуги и взвешенных наносов не рекомендуется;

·двойного питания – с подводом воды по и против течения, применяется, когда река несет большое количество наносов и шуги. Такие ковши устраиваются для повышения бесперебойности работы водозабора, но им следует предпочитать забор воды из различных мест русла и источников, подвод теплой воды в ковш и т. д.;

·низового питания – с подводом воды против течения, применяются для борьбы с шугой, чтобы шуга, которая идет вверху, протекала мимо.

Расчет водоприемного ковша производится в следующей последовательности:

1. Обосновывается необходимость ковша и намечается его тип в зависимости от характеристики реки (ширина, судоходность и т. п.) и берегов.

Типы и область применения водоприемных ковшей

Таблица 5.15

Тип ковшаСхема устройстваПрименение123Незатапливаемый с низовым входом, частично или полностью выдвинутым в рекуНа шугозажорных реках, характеризующихся постепенно нарастающими значительными подъемами уровней перед или в период ледостава; на реках и тяжелым весенним ледоходом при относительно небольших подъемах уровня воды в русле; при отсутствии сбросов промышленных стоков ниже места водозабора на участке берега не меньше 10-ти кратной величине выноса внешней грани ковша в руслоНезатапливаемый с низовым входом, частично или полностью выдвинутым в реку, с заливаемой в половодье верховой шпоройНа реках, не характеризующихся шугозажорным режимом или особо тяжелыми условиями весеннего ледохода, если количество наносов, транспортируемых рекой в половодье, не превышает 0,75 кг/м³123Незатапливаемый с низовым входом, частично или полностью выдвинутым в реку, с верховой и низовой шпорами

В тех же условиях, но при необходимости сброса промышленных стоков ниже ковша на расстояниях, меньших 8…10-ти кратной величины выноса внешней грани речной дамбы в русло

Затапливаемый с низовым входом, частично или полностью выдвинутым в русло реки

На реках, не допускающих стеснение русла реки в период паводков и половодий, при недостаточных глубинах у берега в межень и возможности формирования береговых шугозажоров, а также при отсутствии специальных требований к предварительному осветлению воды

Заглубленный в берег с углом отвода 135°

На реках с ограниченной интенсивностью шуголедовых явлений, русло которых изогнуты или сложены слабыми и мелкозернистыми грунтами

Частично выдвинутый в русло, частично заглубленный

в берег с самопромывающимся входом

При необходимости поддержания у входа в ковш или на подходе к нему глубин, превышающих бытовые, особенно в случаях неглубокого залегания кровли коренных породС низовым входом и регуляторамиНа сильношугоносных реках, транспортирующих в паводки большое количество мелких взвешанных наносов

2. Определяется площадь поперечного сечения ковша по формуле:

F_К = 1,3*Q/V_К, м², (65)

где Q – полезная производительность водозабора, м³/с;

V_К – скорость движения воды в ковше, обеспечивающая всплытие шуги, принимается по таблице 17 в зависимости от скорости движения воды в реке;

1,3 – коэффициент, учитывающий завихрения при входе в ковш.

Средняя скорость движения воды в ковше

Таблица 5.16

Скорость в реке, V_Р, м/с0,60,81,01,251,5Скорость в ковше, V_К, м/с0,1460,1150,090,0820,05

Указанные скорости могут быть увеличены на 25 – 50 %, если к водоприемному ковшу будет подведена теплая отработанная вода.

3. Определяется ширина рабочего ковша по дну:

В_К = F_K/H_K – m * (2*h_H + H_K), м, (66)

где m – коэффициент заложения откоса дамбы, рассчитывается как m = b/ H_K;

b – заложение откоса дамбы, м;

Н _К – необходимая глубина ковша, м, рассчитывается по формуле:

Н_К = Н_О + 1,33*h_Л + 0,3 + h_П, м, (67)

где Н_О – высота входных око водозаборного сооружения, м;

1,33 – коэффициент учитывающий увеличение толщины льда в ковше по сравнению с толщиной льда в реке;

h_Л – расчетная толщина ледяного покрова в русле реки, м;

0,3 – заглубление верхней поверхности водоприемного отверстия под нижнюю кромку льда, м;

h_П – высота от низа водоприемного отверстия до дна ковша, назначаемая в зависимости от высоты слоя отложений наносов, принимается в пределах 0,4 – 1,0 м;

h_H – высота слоя отложений наноса, рассчитывается в пункте 5.1.2. по формуле 6.

Величина В_К при этом принимается не меньше ширины (5 – 8 м)необходимой для прохода земснаряда, применяемого при очистке ковша от наносов. Ширина ковша по верху определяется исходя из его трапециидального сечения и ширины по низу В _К.

4. Определяется расчетная длина ковша:

 EMBED Microsoft Equation 3.0 (68)

где Q_В – расход воды забираемой из ковша, м³/с;

w_Г – гидравлическая крупность наиболее мелких скоплений кристаллов шуги, равная 0,015 - 0,02 м/с;

b – начальная ширина транзитной струи в ковше, равная:

b = Q_B/(H*V_B), м, (69)

где H – необходимая глубина ковша, рассчитываемая по формуле 44, м V_B – скорость входа воды в ковш, равная:

· при режиме деления 0,9V_P, т. е. когда отбор воды из ковша относительно большой (по сравнению с расходом воды в реке). При этом в сечении ниже отбора воды в реке образуются меньшие глубины и скорости течения. Поэтому вода поступает со скоростями, равными или большими, чем скорость воды в реке. Таким образом, при режиме деления отбор воды оказывает существенное влияние на речной поток;

· при режиме водообмена 0,6V_P, т. е. при отборе из реки относительно малых количеств воды, которые не оказывают влияния на режим реки.

где V_P – скорость движения воды в реке, м/с.

5. Полная длина водоприемного ковша:

l = l_P + l_В + l_Ш, м, (70)

где l_P – расчетная длина ковша,м;

l_B – длина входной части ковша, охватываемой водоворотом на входе, принимается равной (1 – 1,5)В_К, где В _К рассчитывается по формуле 66;

l_Ш – длина участка ковша, на котором происходит интенсивное всплытие шуги, принимается равной:

5-10 м. – для ковша с низовым входом, выдвинутым в русло реки и не имеющего низовых дамб;

15-20 м. – для ковша, заглубленного в берег;

20-35 м. – для ковша с верховым входом, полностью или частично выдвинутым в русло реки.

При выборе отметок гребня руководствуются следующим:

·отметки гребня ограждающих незаливаемых дамб ковша принимают от 0,5 – 1 м. выше отметки ВГВ в реке;

·отметки гребня верховых заливаемых дамб ковша принимают равными отметкам уровней шугохода, имеющих обеспеченность 25%;

·отметки гребня низовых дамб ковша всегда назначают выше, чем отметки гребня верховых заливаемых дамб;

·речные заливаемые дамбы ковша, устраиваемые на реках с относительно низкими горизонтами весеннего ледохода, могут иметь отметки гребня равными отметкам расчетных максимальных горизонтов ледохода.

Ширину гребня дамб ковшей принимают в пределах 4 – 5 м. Ширину берм принимают 1,5 – 2 м., если последние не предназначены для прохода автомашин и экскаваторов.

Дата добавления: 2015-08-03