17 каптаж источников

6.1.6. Учет фильтрационного несовершенства водозаборных скважин и колодцев

6.3. РАСЧЕТЫ ЛУЧЕВЫХ ВОДОЗАБОРОВ

6.3.1. Расчеты производительности лучевых водозаборов

6.3.2. Фильтрационные расчеты лучевых водозаборов

6.4. РАСЧЕТЫ КАПТАЖЕЙ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Введение

Водоприемное устройство (водоприемник) является одним из основных и наиболее ответственных элементов водозаборного сооружения.

Выбор места расположения, типа и конструктивной схемы водоприемника в каждом конкретном случае должен определяться в первую очередь местными условиями источника. Для решения этих вопросов в лекции приведены классификация, категории надежности забора воды и требования, предъявляемые к водозаборным сооружениям. Даны рекомендации по выбору места расположения, типов, конструктивных схем водозаборных сооружений из подземных источников.

В лекции отражен современный научно-технический уровень использования подземных вод для целей водоснабжения.

3.2.1. Каменно-щебеночные и трубчатые горизонтальные водозаборы

3.2.2. Водосборные галереи и штольни

3.2.3. Комбинированные водозаборы

3.2.4. Смотровые колодцы и водосборные камеры

4. ЛУЧЕВЫЕ ВОДОЗАБОРЫ

4.1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ТИПЫ И СОСТАВ ЛУЧЕВЫХ ВОДОЗАБОРОВ

4.1.1. Условия применения, типы и состав лучевых водозаборов

4.1.2. Типы и состав лучевых водозаборов

4.2. ПРОХОДКА И ОБОРУДОВАНИЕ ЛУЧЕВЫХ ВОДОЗАБОРОВ

4.2.1. Проходка горизонтальных скважин

4.2.2. Оборудование лучевых водозаборов

5. КАПТАЖ ИСТОЧНИКОВ (РОДНИКОВ)

5.1. УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ КОПТАЖЕЙ И ИХ ТИПЫ

5.1.1. Условия применения каптажей

5.1.2. Типы каптажей

5.2. КОНСТРУКЦИИ КАПТАЖЕЙ

5.2.1. Конструкция железобетонных камер каптажных сооружений

5.2.2. Конструкция кирпичных камер каптажных сооружений

5.2.3. Конструкция глиняно-каменной камеры каптажных сооружений

Каптажная камера

Каптажные камеры сооружают из сборного железобетона в открытых котлованах, а на восходящих источниках при глубоком залегании водоносного пласта — опускным способом.

Каптажные камеры применяют при необходимости исполь ова-ния для целей водоснабжения ключевой воды.

Конструкция каптажных камер зависит от типа ключа. Напорные восходящие ключи встречаются в равнинной местности. В них вода поднимается снизу вверх. Для таких ключей применяют круглые колодцы, на дне которых устраивают гравийно-песчаный фильтр. Безнапорные нисходящие ключи характерны для пересеченной гористой местности. Камеры для этих ключей выполняют в виде горизонтального водосбора, перехватывающего движущуюся сверху вниз воду. При напорных и безнапорных ключах могут предусматриваться несколько каптажных камер, вода из которых поступает в сборный резервуар, откуда забирается насосами I подъема.

Для более полного отбора воды из пласта уровень ее в каптажной камере не должен быть выше подошвы пласта.

Каптаж ключей производится путем устройства в месте выхода ключа на поверхность каптажной камеры, предохраняющей воду от загрязнения и собирающей нек-рый запас ключевой воды. Вход в камеру в восходящих ключах осуществляется через дно камеры или колодца, к-рым является ничем не прикрытая горная порода. В нисходящих ключах для входа ключевой воды оставляют в задней или боковой стенке камеры отверстия; к стенке примыкает галлерея для сбора воды или непосредственно водоносная порода. Из каптажной камеры выводят выпускную трубу, забирающую воду для целей потребления, и сливную трубу для отвода излишней воды. Восходящие ключи перед каптажем расчищают от наносов и дресвы до основной породы, по к-рой пробивается главная жила ключа; над ним ставят каптажный колодец без дна; в скале жила остается открытой, а в мелком песке дно покрывают слоем камня.

Использование ключевой воды для целей водоснабжения ( каптаж ключей) осуществляется с помощью каптажных камер. Для захвата вод восходящих ключей устраивают каптажные камеры по типу шахтных колодцев, располагая их над местами выходов воды, а для захвата вод нисходящих ключей выполняют каптажные камеры с приемом воды через боковые стенки. Для увеличения водоприемной поверхности каптаж осуществляют в виде горизонтальных водозаборов.

Шахтный колодец.| Водозаборы берегового типа.

Для приема подземных вод применяют: водозаборные скважины, шахтные колодцы, горизонтальные водозаборы и каптажные камеры. При отсутствии напора в пласте или при глубоком залегании динамического уровня воды скважины оборудуют насосами. Сооружают их опускным способом. В нижней части колодца устраивают водоприемные отверстия, заполненные гравием для фильтрации воды. Воду из колодца отводят сифонным способом или с помощью насоса. Горизонтальные водозаборы используют при залегании грунтовых вод на глубине до 8 м при малой мощности водоносного горизонта. Для этого вскрывают водоносный пласт и прокладывают в нем сборный коллектор из железобетонных или керамических труб круглого или овоидального сечения.

Насосная станция над скважиной ( наземная.

Как правило, горизонтальные центробежные насосы применяют на водозаборах, когда насосные станции расположены непосредственно у каптажной камеры или сборного резервуара на горизонтальных водозаборах.

Каптаж по возможности должен перехватить полностью источник с его дериватами и направить поток источника в приемную часть, которая часто конструктивно оформляется в виде каптажной камеры.

Для осуществления фильтрации воды трубы обсыпают смесью крупнозернистого песка с гравием. Каптажные камеры устраивают по типу шахтных колодцев, располагая их над местами.

Водоприемник для каптажа восходящих ключей.

Для осветления воды камеру каптажного сооружения разделяют переливной стенкой на два отделения: одно из них служит для отстаивания воды, второе — — для забора. Каптажная камера должна быть оборудована переливной, спускной и вентиляционной трубами. На конце переливной трубы устанавливают обратный клапан — захлопку.

Вода из каптажей подается потребителю самотеком или с помощью насосов. Насосы устанавливают в каптажных камерах ( на каптажах малой производительности) или в отдельном здании у каптажа либо у общей водосборной емкости, в которую стекает вода из ряда каптажей.

1.2.3. Требования, предъявляемые к водозаборам

При размещении водозахватных сооружений водозабора на местности необходимо учитывать существующие требования в отношении расположения этих сооружений от магистральных газо- и нефтепроводов, от автомобильных дорог общегосударственного и республиканского значения, и от линий электропередачи, а также расположение заповедных и заказных зон (табл. 1.1 табл. 1.3.

Таблица 1.2

Расстояние до водозаборных скважин от магистральных газо- и нефтепроводов

	Расстояние, м
Условный диаметр, мм	Магистральные
	газопроводы класса	нефтепроводы и нефтепродуктопроводы класса
	I	II	IV	III	II	I
300 и менее	30	30	30	—	—	—
Св. 300	—	50	—	—	—	—
³ 300 до 500		—	—	30	—	—
³ 300 ³ 600	50	—	—	—	—	—
³ 500 ³ 1000	—	—	—	—	30	—
³ 600 ³ 800	100	—	—	—	—	—
³ 800 ³ 1000	150	—	—	—	—	—
³ 1000 ³ 1200	175	—	—	—	—	—
³ 1000 ³ 1400	—	—	—	—	—	50
³ 1200 ³ 1400	200	—	—	—	—	—

Таблица 1.1

Расстояние до водозаборных скважин от автодорог

Участки дороги	Расстояние, м
Построенные в обход городов с перспективной численностью населения свыше 250 тыс. чел.	150
То же, численностью до 250 тыс. чел. и на подъездах к столицам автономных республик, краевым, областным и крупным промышленным центрам	100
На остальном протяжении дорог	50

Таблица 1.3

Расстояние от водозаборных скважин до линий электропередачи

Напряжение в линиях электропередачи, кВ	Расстояние, м	Напряжение в линиях электропередачи, кВ	Расстояние, м
До 1	2	150-220	25
1-20	10	330-500	30
35	15	750-800	Вам также может быть полезна лекция «9 Схемы межкаскадной связи». 40
110	20

Как устроить родниковый колодец коробчатого типа.

Родники или ключи представляют собой естественный выход подземных вод на поверхность.

Прозрачность, высокие санитарные качества, а также относительно простые способы получения родниковой воды привели к широкому использованию её для целей питьевого водоснабжения.

Типы и конструкции сооружений для сбора родниковой воды разнообразны, т.к. местные геологические, гидрогеологические и топографические условия, накладывают в каждом отдельном случае свои особенности при их устройстве.

При разной характеристике ключей разнятся и способы устройства ключевых колодцев.

Поэтому надо уточнить, чем отличаются указанные ключевые ручьи.

1.1. Признаки восходящих и нисходящих родников.

В зависимости от давления, которому подвержен водоносный слой, ключи подразделяют на «восходящие» и «нисходящие».

Первые типы родников образуются при проникновении в поверхностные слои грунта напорных вод в результате нарушения прочности перекрывающих их водонепроницаемых пород.

У восходящего ключа струя воды вытекает под небольшим напором (даже на ровной и низкой поверхности земли).

Вторые типы родников образуются в результате выклинивания на поверхность земли безнапорных водоносных пластов, покоящихся на водонепроницаемых породах.

У нисходящего ключа струя воды медленно может стекать только по склону (оврага или ложбины).

1.2. Устройство ключевого очистного колодца.

Самым экономичным и относительно простым способом в сооружении является ключевой колодец.

Если рядом с домом есть овраг, в котором по склону его протекает ручей имеющий признаки нисходящего ключа, то можно найти место истока и устроить коробчатый колодец.

При этом нужно учитывать, что колодец должен стоять на месте, не затапливаемом паводком или ливневыми дождями.

Коробчатый колодец сооружают из деревянного сруба, деревянного ящика и даже металлической бочки. Для поступления в колодец воды в нём делают несколько отверстий в шахматном порядке со стороны фильтрующей засыпки.

В ряде случаев перпендикулярно основному направлению движения родниковой воды для её перехвата и направления к приёмной камере устраиваются сооружения в виде перемычек — подпорных стен (рис.1 поз.4) и т.п.

Схема устройства ключевого очистного колодца коробчатого типа на выходе подземных вод в виде родника (у нисходящего ключа) на склоне холма показана на рис.1.

Схема устройства родникового колодца коробчатого типа на выходе подземных вод от нисходящего ключа на склоне холма.

1- водоупорный грунт; 2- водоносный пласт; 3- корпус колодца; 4- подпорная стенка колодца; 5- забутовка из гравия или щебня; 6- приёмная камера для воды; 7- фильтрующая перегородка; 8- забутовка грунта бетонным раствором М-100; 9- спускной кран для стока воды; 10- крышка колодца; 11- отмостка с лотком для стока излишков воды.

Вода поступает в приёмную камеру (рис.1 поз.6) через отверстия в её задней стенке (рис.1 поз.7), обсыпанной снаружи гравийным фильтром.

Отличие от обычного колодца заключается в том, что такой колодец должен иметь внутри на задней стенке фильтрующую перегородку (рис.1 поз.7).

Одна половина такого колодца, со стороны, поступающей в колодец воды, заполняется фильтрующим материалом (гравием, щебнем) для очистки воды (рис.1 поз.5).

В задней перегородке внизу делают несколько отверстий, через которые отфильтрованная вода (рис.1 поз.6) поступает во вторую половину колодца, наполняет его водой и через слив (рис.1 поз.9) стекает наружу.

Излишки воды отводят по отмостке к водостоку (рис.1 поз.11) и далее в ручей.

Дно такого колодца должно иметь твердое основание из металла, камня или дерева, а сверху колодец закрывают крышкой (рис.1 поз.10), чтобы атмосферные осадки или мусор не попали в колодец.

Чтобы животные не подходили к колодцу, вокруг него желательно сделать ограждение на расстоянии 2…3 м.