1.4 Расчет плоских и вращающихся сеток

Рис. 3. Сетка водоочистная плоская

Требуемая площадь плоских водоочист­ных сеток расположенных под минимальным рас­четным уровнем воды в колодце определяется по формуле (8):

, м², (8)

где - коэффициент стеснения отверстий сеткой с диаметром проволокиd = (0,1÷0,15 мм или 2÷3 мм) и размером ячей­ки в свету b = 2,5×2,5÷5,0×5,0 или 20×20÷50×50:

, (9)

где - скорость течения воды в ячейках сетки: для плоских сеток =0,20,4 м/с; для вращающихся сеток = 0,61,2 м/с

При средней и большой производительности водозаборных сооружений в береговом колодце устанавливают вращающиеся сетки. [4,8]

Требуемая площадь вращающихся водоочистных сеток определяется:

, м², (10)

где - коэффициент уменьшения площади сетки опорными рамами 0,75

Фактическая скорость течения воды в сетке определяется по формуле (11):

, м/с, (11)

Потери напора в сетке: 0,010,1 м и0,10,15 м.

1.5 Подбор водоприемника (оголовка)

Подбор оголовка осуществляется в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ним (приложение 5). [1,11] Оголовок должен иметь обтекаемую форму и в наименьшей степени стеснять сечение потока реки для избежания возможного переформирования русла реки у водозабора. Минимальная глубина воды в реке для размещения ру­слового оголовка (рис. 4), определяется по формуле (12):

а) для летнего периода: Н_л=Р+h+R+Z, м, (12)

где Р - порог водоприемных отверстий, т.е. расстояние от дна реки до низа водоприемных отверстий (не менее 0,5 м), Р=0,71,5 м с учетом наносов;

h - высота водоприемных отверстий (как у решеток), м;

R - расстояние от верха водоприемника до верха водоприемных отвер­стий, R=0,20,3 м;

Z, Z_з- расстояние от верха водоприемника до уровня воды при волнах (не менее 0,3 м) или до нижней поверхности льда (не менее 0,2 м).

б) для зимнего периода определяется по формуле (13):

Н₃=Р+h+R+Z₃+_л, м, (13)

где _л - толщина льда, м;

Заглубление водоприемника под дно реки должно быть не менее глубины возможного размыва дна (около 0,5 - 0,6 м). Верх самотечного водовода должен быть заглублен под дно реки не менее чем на 0,5 м или необходимо предусмотреть крепле­ние дна в этом месте.

Рис. 4. Затопленный водоприемник

1 — щебеночная подготовка;

2 — заполнение пазух строительного котлована наброской камней;

3 — водоприемное отверстие;

4 и 5 — соответственно летний и зим­ний минимальные уровни воды;

6 — лед;

7 — патрубок водоприемника;

8 — соединительная муфта;

9 — корпус;

10 — заполнение тощим бетоном;

11 — направляющие швеллера;

12 — направление течения воды в реке;

13 — рама жесткости.

Для проверки неразмываемости дна реки и определения крупности гравийного крепления используется формула Б.И. Студеничникова:

, м/с (14)

где - неразмывающая скорость потока, м/с;

d - средний диаметр отложений дна русла или гравийной отсыпки (креп­ления), м;

- диаметр частиц грунта дна, содержание которого в смеси не более 10%, м;

- мутность руслоформирующих фракций, кг/м³;

Н - глубина потока, м.

Критическая мутность руслоформирующих фракций твердого стока в ал­лювиальном русле:

кг/м³ (15)

где V - средняя скорость течения в реке, м/с;

- неразмывающая скорость при нулевой мутности, м/с.

При мутности воды в реке >будет наблюдаться отложение наносов, при<- размыва дна и взмыв взвешенных частиц не будет.