Ковшовые водозаборы

Водозаборные сооружения ковшового типа или водоприемные ковши представляют собой специально обустроенные искусственные каналы, образованные верховой дамбой, применяемой для частичного осветления воды и/или защиты от шуги. Шугой называется скопление рыхлой губчатой массы льда в толще воды или на ее поверхности, образующееся осенью перед образованием на поверхности неподвижного льда или во время его движения по течению. Целью создания искусственного канала является замедление скорости течения потока воды. В конце устроенного водоприемного ковша обычно располагается береговой водозабор совмещенного типа. Водоприемный ковш чаще всего размещается на устойчивом участке реки с достаточной глубиной и отсутствием русловых или береговых шугозажоров и ледяных заторов.

Устройство и схемы водозаборных ковшей

Водозаборы ковшового типа проектируются по следующим схемам:

С наносной шпорой. Такие водоприемные ковши устраивают на реках, с нехарактерным образованием шугозажоров или особо тяжелым весенним ледоходом. Переливаясь через гребень защитной шпоры, течение воды образует винтовые потоки, размывающие отложение наносов у входа в водоприемный ковш. При такой конструкциигребень защитной шпоры не должен затапливаться во время шугохода.
С самопромывающимся входом. Для этого у основания дамбы устраивается перемычка с затвором, открывающимся в паводковый период. Такие водоприемные ковши применяются для поддержания у входа большой глубины воды. Паводковые воды двигаясь со значительной скоростью транзитом через ковш, вымывают с его дна наносы и выносят их в реку. Верховую дамбу в периоды половодья затапливает, а низовую дамбу не затапливает, при этом формируются винтовые потоки воды, размывающие отложение наносов у входа.

При необходимости устройства данного типа водоотборного сооружения следует учитывать:

влияние на экологическую систему водного объекта при отборе значительных объемов воды;
гидрологические режимы в зоне водораздела и самого водного объекта;
влияние конструктивных особенностей водоприемного ковша на гидрологический режим водного объекта;
экологическое воздействие на водный объект при проведении работ по устройству ковшового водоприемника;
воздействие на водный объект мероприятий связанных с эксплуатационными работами проводимых на ковшовом водоприемнике.

Водоприемные ковши могут быть устроены двумя способами:

С помощью выемки грунта на берегу. Достоинство ковшей, врезанных в берег, заключается в том, что они не стесняют речной поток. Однако их устройство довольно дорогое и трудоемкое. Нежелательно устраивать такие ковши при наличии скальных и твердых грунтах берега. Строительство значительно удешевляется при использовании неровностей рельефа, таких как овраги, балки, тальвеги.
С помощью намыва (отсыпки) дамбы, отделяющей от реки акваторию ковша. Вынесенные в русло ковши экономически выгодней и проще в строительстве, но способствуют стеснению речного потока и требуют укрепления внешней стороны дамбы от размыва. Их обычно применяют при сложении русла из легких пород.

Практическое значение ковшовых водозаборов

Наиболее эффективно применение ковшей на шугоносных реках. В некоторых случаях ковш позволяет довольно успешно бороться с затруднениями, возникающими при отборе воды в условиях повышенного образования внутриводного льда. Небольшие скорости движения воды в ковше (в среднем около 5—15 см/с по сечению ковша) приводят к раннему формированию ледяного покрова и исключают возможность переохлаждения воды с появлением глубинного льда. По причине малых скоростей шуга, занесенная из реки в ковш, всплывает и быстро смерзается с поверхностным слоем льда. Таким образом, забор воды из ковша, а не непосредственно из шугоносной реки, значительно облегчают работу водоприемного сооружения. Однако, в регионах с особо тяжелыми ледовыми условиями устройство ковша не всегда позволяет обеспечить гарантированную защиту водоприемника. В таких случаях проводятся дополнительные мероприятия по борьбе с обмерзанием водоприемных устройств: электрообогрев решеток, сброс перед водоприемником отработанной теплой воды (в промышленных водопроводах). Для защиты водоприемных устройств от шуги устраивают специальные конструкции: шпунтовые ограждения или камерного типа, дырчатые или щелевые короба, шугоотбойные запани, каменную наброску, ковши-шугоотстойники.

Водоприемные ковши эффективны не только при борьбе с шугой, но иногда используются и для предварительного частичного осветления воды, которая забирается из рек с высоким содержанием взвесей. На реках с малыми глубинами ковши устраиваются для увеличения глубины у места водозабора и улучшения условий подведения воды из русла к водоприемному устройству. В таком случае дно ковша размещают ниже дна реки на 1-1,5 м, благодаря чему исключается необходимость возведения водоподъемной плотины на реке. Одним из методов устройства ковша в русле реки является сооружение дамбы. В случае применения ковша для борьбы с шугой отметка гребня дамбы располагается выше отметки уровня воды во время шугохода, в другие периоды дамба может заливаться высокими водами. Для защиты водоприемников от шуги и взвешенных наносов не рекомендуется устраивать ковши с верховым входом. В ковшах, применяемых для осветления забираемой воды, дамба должна быть незатапливаемой.

Устройство ковша не должно приводить к изменению водного режима речного потока и заторам льда.

Правила эксплуатации ковшовых водозаборов

Эксплуатация ковшовых водозаборов включает, кроме всего прочего, наблюдение и обслуживание самого ковша. Очистка от ила производится по надобности, что на практике происходит не реже 1 раза в 2-3 года. Если чистки производятся реже, ковши зарастают водной растительностью. Наблюдение и профилактические осмотры сооружений и оборудования с целью своевременного обнаружения и предупреждения неполадок проводятся визуально и инструментально с помощью установленных контрольно-измерительных приборов.

P/S. от директора компании ООО «Регион»:

Если вы зашли к нам на сайт не просто в процессе изучения «работы сайта», а с целью найти решения Вашей инженерной задачи, моя компания готова выполнить для Вас базовый инжиниринг или проект и помочь принять верное решение.

Мы сотрудничаем с крупнейшими Российскими и Европейскими производителями, что позволяет предлагать максимально выгодные решения с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат.

В отдельных случаях – при заключении контракта на поставку крупного инженерного оборудования мы готовы выполнить разработку рабочего проекта Бесплатно.

Мы не навязываем оборудование собственного производства, мы предлагаем варианты решения Вашей инженерной задачи по открытой, обоснованной цене, на базе передовых решений и опыта.

С уважением, генеральный директор ООО «Регион»
Щукин Алексей Владимирович

Телефон для связи: +7 (812) 627-93-38

Связаться с нами вы можете с 9.00 – 18.00 (пн - пт).
Наш специалист всегда ответит на Ваши вопросы
и проконсультирует по возможным решениям тех или иных задач
по телефону или по запросу на почту market@dc-region.ru.

+7 (931) 350 04 34

+7 (963) 306 04 27

по номеру +7 (911) 130 08 19

Наш Skype: dc-region

Наш Telegram по номеру: +7 (911) 130 08 19

Мы в социальных сетях