48.Очистка каналов от наносов

Заиление каналов наносами уменьшает их пропускную способность и требует больших затрат труда и средств на очистку.Поэтому необходимо принимать все меры, чтобы не допускать наносы в магистральный канал. Для этого водозабор устраивают на вогнутом неразмываемом берегу, где в шлюз поступает минимум донных наносов; ось водозабора и канала располагают под острым углом к оси реки или по оси реки, так как при этом в канал попадает минимум наносов; перед входом воды в канал ставят порог регулятора (стенку) высотой 0,5…0,8 м, который препятствует поступлению донных наносов в канал; перед регулятором устраивают донные Г-образные лотки, которые отводят донные наносы в сброс; перед регулятором создают поперечную циркуляцию потока щитами Потапова или закругленной шпорой и направляют верхнюю часть потока, более осветленную, в канал, а нижнюю, более мутную, — в сброс; воду осветляют в карманах перед входом в головной регулятор, а отложившиеся в кармане наносы удаляют гидравлической промывкой в сброс; воду осветляют в отстойниках, располагаемых в головной части магистрального канала, удаляя наносы гидравлическим или механическим способом; через головной регулятор не пропускают излишки воды в канал. Чтобы предупредить заиление каналов, их устраивают с соответствующими уклонами, при которых наносы транспортируются на поля, наносы осаждают в отстойниках на каналах, выполняют механическую и ручную очистку каналов и гидравлическую промывку наносов с искусственным взмучиванием сбросного потока.Отстойники. Отстойником называется гидротехническое сооружение, предназначаемое для осаждения взвешенных наносов заданных фракций и их удаления. Отстойники строят в тех случаях, когда мутность воды в реке превышает транспортирующую способность оросительных каналов, и располагают их обычно вместе с во­дозаборным сооружением в одном гидротехническом плотинном узле, обеспечивающем промыв наносов. Отстойники с периодической промывкой обычно имеют ширину камер около 5…7 м, длину 15… 20 м, глубину 4…6 м, уклон дна 0,02…0,005, время промывки камеры 0,5… 1 ч и период заиления ее от 1 до 5 дней. Промывные отверстия располагают у дна, ширина их в 1.5…2 раза меньше ширины камеры.Из подводящего канала вода поступает в переходную камеру, в которой устанавливают 2…3 ряда вертикальных решеток для выравнивания входных скоростей. В камере при малой скорости воды наносы оседают на дно, а осветленная вода вытекает в смесительный колодец и из него в магистральный канал.

48. Очистка каналов от наносов

Одной из главных причин разрушения и заиления каналов является неустойчивость поперечных и продольных профилей водопроводящей сети в слабосвязных и переувлажненных грунтах. В период весенне-осенних паводков, когда скорости течения достигают максимальных величин, частицы грунта смываются потоком с откосов и дна канала и откладываются ниже по течению на участках с меньшими уклонами. При последующих паводках, там, где отложились наносы, скорости течения снижаются по сравнению с расчетными, транспортирующая способность потока уменьшается и начинается постепенное заиление канала. Канал зарастает травой, кустарником, в результате чего создается подпор на вышележащих участках, а если канал магистральный, то и во всей регулирующей сети. При таких условиях мелиоративная система не сможет -своевременно отводить поверхностные воды и понижать уровень грунтовых вод. Очень часто из-за недостаточности гидрогеологических исследований не предусматривается крепление тех участков канала, где наблюдается выклинивание грунтовых напорных вод. Грунт выносится из откосов, создавая угрозу обрушения, и в результате канал оплывает и заиливается. На устойчивость откосов и дна канала оказывает также большое влияние периодичность действия некоторых мелиоративных систем. После сброса паводковых вод, и особенно в первый год эксплуатации канала, когда откосы еще не укрепились корневой системой, происходит сильное переувлажнение поверхностного слоя грунта, а затем быстрое усыхание и уменьшение в объеме. В результате в поверхностном слое грунтов откосов появляются незначительные трещины, которые с каждым циклом увеличиваются, нарушая его структурность. При последующих паводках слои грунта с нарушенной структурой легко смываются водой и, откладываясь ниже по течению, вызывают тот же процесс заиления. Большое разрушительное действие на открытые каналы оказывают и поверхностные воды, в результате чего в откосах образуются промоины, обвалы, оползни. Большую роль при эксплуатации канала играет его хозяйственное назначение. Каналы на предприятиях с фрезерным способом добычи торфа требуют очистки через один-два сезона без учета дноуглубительных работ, предусмотренных проектом на сработку залежи. Несмотря на проведение профилактических мероприятий, каналы, как правило, нуждаются в расчистке и углублении через 10—15 лет эксплуатации. В настоящее время расчистку и дноуглубление производят экскаваторами, драглайнами и канавоочистителями и т. д. Механизированный способ очистки каналов требует большого количества техники, квалифицированной рабочей силы и затрат времени. Кроме того, не всегда и не везде можно использовать землеройные машины, особенно в топких болотах. В связи с большим объемом и важностью мелиоративных работ Центральной лабораторией мелиоративных гидровзрывных исследований СевНИИГиМ проведены экспериментальные работы по расчистке каналов в торфяных и минеральных заболоченных грунтах с применением нового метода взрыва углубленных непрерывных горизонтальных цилиндрических зарядов вместо сосредоточенных и вертикально-удлиненных разобщенных зарядов.