книги / Примеры расчета элементов речных водозаборных сооружений

Требуемые величины промывного расхода

и

остаточного

напо­

ра на мойке зависят от принятого типа

вращающейся

сетки.

Для фильтрующей сетки ТЛ-3100 расход

промывной воды

0П.С =

30 л/с при напоре на мойке Ним = 0,4

МПа = 40 м вод. ст.

лектора НС-1 или специальными насосами. В

том случае, ес­

ли рабочие насосы

НС-1 способны создать

требуемый

напор

на мойке сетки, то

промывную воду берут из

напорного

кол­

Проверим

возможность ее применения.

всасывания (2ПС

Над минимальным

уровнем воды в камере

= 128,59)

рабочие

насосы Д 3200-55 создают напор, равный

55 м (см. п.5.13)

Мойка фильтрующей сетки

расположена на

отметке

мывку фильтрующих сеток показана на рис.18.

Определим диаметры

труб так

ж е , как

и

в п .5.6 :

=

1,53

а) на участках с О = 30

л/с;

в

=

150

мм;

V

м/с (в требуемом интервале V

=

0,8...2,0

м/с);

10001

=

27,6;

л/с;

<1 =

200 мм;

V

=

1,75

б) на участках с О = 60

м/с (в требуемом интервале V

=

0,8...2,0

м/с);

10001

=

25,0.

потери напора на

участке

труб,

подающих

воду

Вычислим

на промывку

сеток:

пот

= 1,•1,+ 1п •10 = 0,0276•5+ 0,025•30 = 0,89м.

1 1 2

2

плоских

сеток.

В

этом случае необходимо подавать до 15

л/с при

напоре

до

0,2 МПа.

задвижки на всасывающей линии рабочего насоса, поэтому

их

следует отнести к типу временных затворов (см. с . 3 4

[14])

и запроектировать в виде плоских, щитовых.

Максимально возможный напор над центром затвора равен

разнице отметок ГВВ и

оси всасывающей

трубы,

т.е.

н затв = 140,0'126,62= 13,38м

По размеру

перекрываемого раструба

(й =

1500 мм)

и

по

максимальному

напору

(Н = 13,38 м) подбираем щитовой

де­

деревянных

брусьев толщиной

2 2 0

мм,

соединенных

между

со­

бой с помощью стяжных болтов

и

стального листа

(см.

табл.1.10

[14]); для подъема

и

спуска щит имеет

ригель и

правляющие

из швеллеров №

25; уплотнение

щита выполняется

из листовой

резины.

для

подъема

щита:

Усилие,

необходимое

Тщ= (Ок + Р *Рщ*0 *1,3 ?

где <3Щ - вес щита,

С щ = § х М щ =

9,81-820

=

8,06 кН;

-

площадь поверхности щита,

Рщ =

1,95x1,85

= 3,6 м2;

Р - давление воды в

центре затвора, Р=рвхёхнзатв “ 1°°°

.9,81 .13,38 = 13126 кПа; ± - коэффициент трения щита по

направляющим, ^ = 0,44

м;

(см. с.38 [14]), т.е.

массу имеет плоский щит,

перекрывающий

всасывающие трубы

(29

тыс. кг), в НС 1-го

подъема - насос

Д-3200-55

массой

4959

кг.

Для подбора типа грузоподъемного оборудования необхо­

димо

дополнительно учесть

и требуемый его пролет,

опреде­

грузоподъемное оборудование

должно иметь пролет

не менее

9 м

для водозаборной

части и

15 м - для НС

1-го подъема.

В соответствии с изложенным принимаем следующее обору­

дование (см. гл.

27

[14]):

кран

а) для водозаборной части - мостовой электрический

(ГОСТ 7464-55)

грузоподъемностью 30т

и пролетом

11

м, выпускаемый Узловским машиностроительным заводом;

б) для НС 1-го подъема - подвесной электрический од­

нобалочный кран (ГОСТ 7890-73) грузоподъемностью 5 т

и

пролетом 15 м,

выпускаемый

Забайкальским

заводом

подъем­

но-транспортного

оборудования.

снабжения

(в

нашем

случае

р.Истра)

состоит

из

трех

поя­

сов.

пояс

(пояс строгого

режима)

включает

в

себя

са­

Первый

мо водозаборное

сооружение

(береговой

колодец

и

водопри­

емники)

и

прилегающую

к нему

часть

р. Истры

с ее

берегами

(см. п.10.8

[11])

Эта

полоса

имеет

прямоугольную

в плане

форму с размерами:

м;

а) вниз по течению - не менее

1 0 0

б)

вверх по течению - не

более

2 0 0 м;

в)

по

прилегающему (правому)

берегу реки - не

менее

100 м при урезе уровня воды при ГНВ;

шири­

г)

по

противоположному берегу

- полоса берега

створе

водозабора составляет 8 6

м (см. п.2 .6 ), что

менее

1 0 0 м;

вся акватория р. Истры

между правобережной

и ле­

д)

нитей на кронштейнах с внутренней стороны

ограждения (см

п.14.4

[11])

Первый пояс оборудован (см п.14.5 [11]):

постовой теле­

-караульным помещением, оборудованным

-охранным освещением по всему периметру ограждения;

-запретной

зоной

шириной

5 - 1 0

м

вдоль

внутренней

стороны ограждения;

-тропой наряда внутри запретной зоны;

-столбами-указателями, устанавливаемыми перед за­

претной

зоной

(с

внешней

ее

стороны)

на расстоянии

не бо­

лее

чем

50

м.

Мероприятия, необходимые для обязательного выполнения,

перечислены

в

СНиП (см п.10.24 [11]).

Второй пояс охраны носит режим ограничений, предусмот­

ренных

в

СНиП

(см

пп.10.25,

10.26

и

10.27

[11]),

и

не

имеет строго обозначенных

(забором,

рвом

и т.п.)

террито­

рий

на

местности.

Границы второго пояса охраны р. Истры установлены сле­

дующим

образом

(см п.10.9

[1 1 ]):

Паша

(не

менее

250

м

от

-вниз

по

течению

-

до

поселка

берегового

колодца);

-

на

50 м

выше

г. Докучаевска

и

по

-вверх

по

течению

притокам

Тым и

Рада

(1,2

м/с

.3600

.24

.5 =

518

км);

-на правом берегу - по линии поселков Ключиха - Зо-

лино - Гасотино

пояса охраны установлены

(см. п.10.11

Границы

третьего

при

Наиболее просто решается

вопрос

о рыбозащите

в реке

скорости течения воды

в ней

более 0,3-0,4

м/с. В

воды,

выполняются из

однородных

материалов,

таких,

как

галька,

щебень,

камень,

керамзит,

пемза,

деревянные рееч­

ные пакеты.

на

три

типа:

горизонтальные

с

поступ­

Фильтры делятся

лением

воды

сверху

вниз;

горизонтальные

с поступлением

воды снизу вверх и вертикальные

с

поступлением

воды

по

горизонтали.

В

литературе

[12, 19, 20, 21] приведены дан­

ные по конструктивному решению фильтров и кассет.

Рыбозаградительные сетки из нержавеющей стали с отвер­

стиями

2-4 мм,

промываемые

на месте

установки,

применяют

Т.к. скорость

входа воды в водоприемные окна оголовка

составляет 0,18

м/с (см. п.5.4), что превышает 0 , 1 м/с,

то в данном случае необходимо предусматривать

рыбозащит­

ные сооружения.

Вследствие недостаточности

сведений о

честве рыбозащитных

сооружений

фильтрующие кассеты.

В каждое окно водоприемника на период скатывания рыб­

ной молоди

вставляется

фильтрующая объемная

(полуцилинд-

рическая)

кассета;

в качестве

фильтрующего материала

ис­

пользуется

керамзитобетонные

фильтры

из

фракции 20-40

мм

с рассевом

из фракции

25-30

мм [19,

20,

21],

пористость

пористостью 0,25-0,35. Степень выпуклости

кассеты (рис.

19)

1

Т1=---- ,

Ьф

где ± - стрелка сегментного пузырька; Ь* - высота объ­

емной кассеты.

(см. с.10 [9]) возникает режим безотрывно­

При Ъ = 0,5

го обтекания и

равномерного втекания воды,

а поверхность

цилиндра,

диаметр которого равен

высоте приемной решетки,

а длина

- ее ширине (1370x1530,

см. п.5.4) Тогда ско­

V ,

=

где

Сйф -

площадь

поверхности фильтрующей кассеты; Шо*

- число

водоприемных

окон, Шок = 4; Р - пористость фильт­

ра кассеты,

принимаем

к установке керамзитобетонные

фильтры

с пористостью

Р

= 0,4;

Таким образом,

полученная

скорость близка к норматив­

ной (0,25 м/с).

1,59 м/с)

При

аварийном режиме (0а =

Уф.а = 0,237 1,59 ~ 0,38 м/с.

Потери напора в фильтрующих кассетах определяются по

формуле

(см. с . 6 8

[1 2 ]):

8-

средняя крупность заполнителя в м.,

принимаем 8=

30 мм;

8 - толщина кассеты в м. принимаем 8

= 80 мм.

Тогда

жф =18 -0,4-70.03 = 1,25,

„^1^

1 2 ^ ,0 8 =0.0045^.

Ькз = 0,0045

•0,7952= 0,003 м.

При аварийном

2

режиме ЬК.а=0,0045-1,59 = 0,011м.

Потери напора

в

решетке,

когда она устанавливается в

водоприемных окнах

(см. п.5.9), составляют

реш

^реш 2$

т.е

Ь

= 0,3-

= 0,00022 •<5

реш

42 -1,372 1,532-2-9,81

Ьреш,а= 0,000224,59^ = 0,0006м.

и

Сравнивая

потери

напора при проходе воды через решетку

фильтрующую кассету, можно сделать вывод, что при нор­

мальной эксплуатации

потери в обоих случаях незначительны

и

поэтому в

данном

водоприемнике можно устанавливать в