- •Кафедра водоснабжения
- •Водозаборные сооружения из поверхностных источников Учебно-методическое пособие для курсового и дипломного проектирования
- •Введение
- •1. Расчетно-конструктивная часть
- •1.1 Выбор места расположения и типа водозаборных сооружений, их компоновки и конструктивных форм
- •Гидравлический расчет элементов водозабора
- •1.3 Расчет водоприемных отверстий
- •1.4 Расчет плоских и вращающихся сеток
- •1.5 Подбор водоприемника (оголовка)
- •1.6 Расчет самотечных и всасывающих трубопроводов
- •1.7 Выбор способа и расчет системы промыва элементов
- •1.8 Определение габаритных размеров берегового колодца
- •1.9 Подбор насосно-силового оборудования
- •Расчет вспомогательного оборудования
- •1.11 Расчет сооружений на сдвиг, опрокидывание и всплывание
- •1.12 Мероприятия по защите водоприемных устройств от шуги и обмерзания
- •1.13 Мероприятия по укреплению берега и дна реки
- •1.14 Рыбозащитные устройства водозаборных сооружений
- •1.15 Зоны санитарной охраны
- •2. Список литературы
1.8 Определение габаритных размеров берегового колодца
Площадка для строительства берегового колодца должна быть выбрана выше на 0,5÷1 м отметки максимального уровня воды в источнике при расчетной обеспеченности с учетом высоты волны.
1.8.1 Отметки расчетных уровней воды в приемном отделении берегового
колодца при нормальном режиме определяют по формулам (20), (21):
- ∑hn, м, (20)
- ∑hn, м, (21)
где и - максимальный и минимальный уровни воды в реке при расчетной обеспеченности;
∑hn - общие потери напора в водоприемных устройствах, м
а) для береговых оголовков: ∑hnhр0,05 м
б) для русловых водозаборов: ∑hnhреш+∑hог+∑hсам, м, (22)
где ∑hог - сумма потерь напора (кроме реки) в элементах оголовка (камерах и т.п.);
∑hсамi · lсам+∑hm - потери напора по длине самотечной линии и местные
потери на участке от входа воды в водовод до выхода в колодец
∑hm∑ξm ·
∑ξm - сумма коэффициентов местного сопротивления (для входа в трубу
ξвх0,5; при выходе из трубы в резервуар ξвых1,1; с закруглением
ξпр0,15; для фильтрационных кассет ξк2,0).
При форсированном режиме потери напора в элементах водозабора возрастают в (Qф/Qс)2 раз.
1.8.2 Во всасывающем отделении колодца отметки уровня воды будут меньше, чем в приемной, на величину потерь напора в сетке
и
1.8.3 Определяют отметку днища берегового колодца (рис. 5,7) по формулам (23), (24): м, (23)
м, (24)
где - высота сетки;
- 0,5 ÷ 0,7 м - глубина приямка для сбора осадка, м;
- допускаемое заглубление отверстий всасывающего водовода диаметром d, = (1,5 ÷ 2)D; D - диаметр отверстий воронки, высота воронки принимается (1,3÷2)·dвсас для уменьшения потери напора и подсоса донных наносов, - расстояние от низа воронки до дна (рис. 5,7);
- высота слоя бетона для образования приямка и принятого уклона откосов,
м
Рис. 5. Заглубление всасывающих водоводов
Из 2-ух полученных расчетом отметок днища применяют меньше. Дно выполняется с уклоном 0,07 ÷ 0,1 к приямку для сбора осадка. Толщина армированного днища 0,4 ÷ 0,1 м, минимальная толщина стенок колодца 0,3 м, перегородок 0,2 ÷ 0,3 м, бетонного основания 0,8 ÷ 2,0 м.
1.8.4 Общая высота колодца определяется по формуле (25):
, м, (25)
где - отметка земли или пола наземной части.
Отметка выхода самотечной линии при прокладке её с уклоном =0,005(0,01) в сторону источника (для повышения эффективности её промывки):
, м, (26)
где - отметка дна реки, м;
0,5 - высота порога, м;
- длина самотечной линии, м.
Отметка промывного водопровода принимается на 0,85 м выше отметки .
Пример размещения оборудования в колодце на рис.6.
Рис. 7. Схема к определению отметки днища берегового колодца 1 – приямок для сбора осадка; 2 – самотечный водовод; 3 – вакуум стояк для импульсного промыва; 4 – сетка; 5 – поперечная перегородка; 6 – направляющие для сеток; 7 – всасывающий водовод. |
Рис. 6. План подземной части
берегового колодца
1 – труба для подачи воды на промывку;
2 – самотечные трубы;
3 – сетка;
4 – всасывающие трубы.
Во избежании залива колодца определяется высота наката волны, м:
, м, (27)
где - коэффициент шероховатости, зависит от типа покрытия откоса:
= 0,9 для бетонных покрытий,
= 0,5 для наброски из массивов;
m - коэффициент откоса - 2,25 ÷ 3,0 и менее для откосов земляного полотна с креплением бетонными плитами, мощением или наброской камня;
- высота и длина волны;
- пологость волны 1 : 8 или 1:10.