Природные условия забора воды

Русло реки характеризуется извилистой формой в плане и чередованием вдоль него глубоких участков - плесов и мелких - перекатов. Плесовые участки соответствуют изогнутым участкам русла, а перекаты - участкам, соединяющим излучины с противоположными направлениями изогнутости (см. рис.1). На повороте струи воды, набегая на вогнутый берег, отклоняются ко дну и размывают его, формируя углубление дна - плесовую лощину, пригодную для размещения в ней водоприемника. У дна струи насыщаются наносами и, выходя к поверхности у противоположного берега, переносят их (см. рис.2), образуя отмель (побочень)

Рис.1. структура течения при изгибе потока

а) - план, б) - сечение русла

Рис.2. Плесовая лощина, перекат и береговая отмель (побочень)

1- плесовая лощина 2 – побочень 3 – перекат

На перекате происходит затухание поперечной циркуляции и, вследствие этого, уменьшается транспортирующая способность потока. Наносы при этом оседают на дне, глубина потока уменьшается, а ширина русла увеличивается. Меандрическая форма русла в большей степени свойственна малым и средним рекам с небольшими уклонами (около 0,0001), большим рекам свойственна слабая извилистость.

На перекате скорости течения воды в реке максимальные. В зимний период времени температура воды в реке может достигать значений, близких 0°С. Дальнейшее охлаждение потока приводит к формированию льда. Переохлажденные струи воды на перекате, благодаря высокой скорости и температурному перепаду, устремляются на дно реки и способствуют формированию кристаллов льда (при наличии центров кристаллизации: песчинок, гальки). Толщина донного льда, имеющего пористую структуру, может достичь 0,6 м в галечном русле и 1,5 м - на скальном дне. При мелкопесчаном дне кристаллы льда с примерзшими песчинками всплывают, образуя ледяную взвесь (шугу) с песчаными включениями. У водоприемных отверстий скопления такого льда уплотняются, закупоривают их и русло реки, увеличивая при этом вероятность разрушения сооружений от давления воды.