Особливості конструювання водозабірних споруд для систем краплинного зрошення

Для систем краплинного зрошення воду відбирають з поверхневих і під-земних джерел, тому в кожному випадку використовують специфічні водоза-бірні споруди.

Водозабірні споруди на відкритих поверхневих джерелах повинні:

1) забезпечити забір із джерела воду розрахунковою витратою, і по-дати її в систему краплинного зрошення;

2) захистити систему краплинного зрошення від попадання в неї сміття, планктону, біологічних домішок, наносів та ін.;

3) не допускати надходження риби в споруди на водоймах рибогос-подарського призначення.

Вибір місця водозабору повинен бути обґрунтований прогнозами:

1) якості води в джерелі;

2) переформування русла.

В якості водозабірних споруд на системах краплинного зрошення мо-жуть бути руслові, берегові, або ківшеві водозабори із відкритих поверхне-вих джерел води.

Руслові водозабори використовують при великих коливаннях рівнів води і нестійких берегах. Їх виносять в русло (або водосховище), в зо-ну найбільших глибин. Руслові водозабори виконують затопленого і незато-пленого типів. Для систем краплинного зрошення, як правило застосовують водозабори затопленого типу, так як вони призначені для малої і середньої подачі води. Їх в свою чергу поділяють на захищені і незахищені.

Незахищений водозабір (рис. 3.2, а)споруджують,якщо немає небезпекипошкодження їх суднами, плаваючими перешкодами і кригою. Розтруб вла-штовують проти течії, роблячи грати дещо нахиленими, або вертикальними, щоб спростити очистку від сміття. При дуже малих глибинах вхідний пере-різ водозабору може бути розташований в горизонтальній площині, щоб за-безпечити мінімально необхідні умови запобігання захвату повітря. Швид-кість води на вході у водозабір приймають такою, щоб виключити захват мо-лоді риби.

На судноплавних річках влаштовують затоплені водозабори захищеного типу (рис. 3.2, б)з пальовими чи масивними бетонними оголовками,що за-хищають вхідний розтруб від пошкодження

У вузлах великої і середньої продуктивності створюють руслові водоза-бори незатопленими, баштового типу, круглими або видовженими в плані. В них роблять один або декілька рядів вхідних отворів, захищених ґратами і сі-тками на яких влаштовують затвори. Іноді їх суміщають з насосною станці-єю.

Берегові водозабори можуть бути роздільної або об’єднаної конструкції. При роздільній схемі береговий колодязь (рис.3.3, а) влаштову-ють на незатопленому березі, з’єднавши його з водозабором затопленого ти-

пу самопливним трубопроводом. Береговий колодязь є частиною водозабору і служить одночасно водоприймальною спорудою насосної станції.

Береговий водозабір об’єднаної конструкції виконують у вигляді камери врізаної в берег , і одним боком виступаючої в русло річки, де розташовані водоприймальні отвори (рис. 3.3, б).

Рис. 3.2. Руслові затоплені водозабори: а – незахищеного типу; б – захищеного

типу; 1 – вхідна вирва; 2 – опалубка-понтон; 3 – заповнення бетоном; 4 – фундаментна плита.

Рис. 3.3. Схеми берегових водозаборів: а – роздільного типу; б –об'єднаного ти-

пу; 1 - водоприймач; 2 – насосна станція; 3, 4 – напірний і самопливний тру-бопроводи; 5 – береговий колодязь; 6 – всмоктувальна труба.

Ківшеві водозабори застосовують для боротьби з наносами , по-ліпшення умов забору води із джерел з обмеженими витратами і малими гли-бинами в межень.

Ківшевим називають звичайний береговий водозабір, перед яким вико-пують штучне водоймище - копань. В цій копані вода відстоюється, затри-муються донні намули і частина завислих наносів. При недостатній глибині в річці ківш заглиблюють, що дозволяє забирати воду навіть у межень.

Самопливні і сифонні водозабірні лінії влаштовують із неметалевих(аз-

бестоцементних, бетонних чи залізобетонних) труб.

Водоприймальні отвори водозабірних споруд обладнують сітками , або самопромивними конусними сітками, що попереджують надходження в очи-сні споруди і поливну мережу частинок наносів, недопустимих для даного типу крапельниць.

Водозабори із свердловин і шахтних колодязів.

Водозабори із свердловин застосовують у тих випадках, коли підземні води залягають на глибині більше 10 м, а потужність водоносного пласта не менше 5 - 6 м. Загальну схему обладнання водозабірної свердлови-ни зображено на рис. 3.4.

При проектуванні водозабірних свердловин вирішують такі завдання:

1) вибір майданчика для розміщення свердловин, водоносного пласта для постійної експлуатації, а також способу буріння і типу бурових машин;

2) визначення можливого дебіту однієї свердловини, потрібної кількості свердловин, і відстані між ними на місцевості;

3) розрахунок взаємодії всіх свердловин і сумісну роботу з водопровідними спорудами;

4) вибір типу фільтра свердловини і визначення основних його параметрів;

5) вибір типу насосно – силового обладнання для постійної експлуатації, а також для виконання будівельних відкачок води;

6) розробка конструкції свердловини і її оголовка;

7) організація в необхідних випадках режимного нагляду за зміною прито-ку і якості води в процесі експлуатації свердловин.

Рис. 3.4. Схема обладнання водозабірної свердловини: 1 – засипка ґрунтом

для закріплення оголовка; 2 – люк; 3 – вантуз із засувкою; 4 – манометр; 5 – бітумна ізоляція; 6 – скоби ходові; 7 – дно оголовка; 8 – гирло горловини; 9 – кабель електро-двигуна ; 10 – електродвигун; 11 – пробка; 12 – відстійник; 13 – робоча поверхня фільт-ра; 14 – надфільтрова труба; 5 – сальник; 16 – замок для опускання фільтра в свердло-вину; 17 – сітчастий фільтр; 18 – насос; 19 – труба для підняття води; 20 – обсадна ко-лона; 21 – підготовка із щебеню; 22 – засувка ; 23 – зворотний клапан; 24 – трубопровід із засувкою для скидання промивної води; 25 – вентиляційна труба; 26 – дифманометр; 27 – напірний трубопровід; 28 – покрівля водоносного пласта; 29 – водоносний пласт; 30 – підошва водоносного пласта.

Шахтні колодязі використовують для забору води з водоносних пластів з малою віддачею, що віднесені до дрібнозернистих пилуватих пісків, пливунів і легких супісків. Вони залягають на невеликих глибинах до 30-40 м (в основному 10-20 м). Шахтний колодязь – вертикальна шахта (ствол) пря-мокутного, або круглого перерізу діаметром до 1,5 м (рис. 3.5).

Шахтні колодязі влаштовують біля споживачів на не затоплюваних діля-нках, не ближче 30 м від можливих джерел забруднення.

Рис. 3.5. Схема шахтного колодязя: 1 – вікна з пористого бетону для фільтруван-ня води; 2 – ствол; 3 – оголовок; 4 – кришка люка; 5 – вентиляційна труба; 6 – вимо-щення камінням, або підсипка щебенем; 7 – канава для відведення поверхневої води; 8

– глиняний замок, 9 – напірний трубопровід ; 10 – насосний агрегат; 11 – приймальний клапан; 12 – зворотний фільтр; 13 – підошва водоносного пласта.

Щоб запобігти обвалу колодязя і його забрудненню стінки закріплюють залізобетонними кільцями (рідше бутом, цеглою або деревом).

Висоту водоприймальної частини колодязя визначають за об’ємом необ-хідного запасу води і висотою стовпа води в колодязі, що забезпечує для но-рмальну роботу насоса.

Якщо вода надходить в колодязь через дно із не напірного пласта, то йо-го обладнують гравійно - піщаним фільтром з кількома шарами фільтруючо-го матеріалу товщиною 0,4-0,6 м, залишаючи в нижній частині фільтра дріб-ну, а в верхній – крупну фракції, або з пористою плитою. При надходженні води через стінки колодязя в них влаштовують вікна, що заповнені гравієм, або пористими бетонними блоками.