Главная » Публицистика

0 ... 43 44 45 46 47 48 49 ... 159

дывают В одну линию. Поэтому в конце водовода должны быть устроены запасные емкости такого объема, который может обеспечить питание объекта водой во время ликвидации аварии или проведения ремонта.

При относительно малой длине водовода требуемая надежность водообеспечения потребителей может быть достигнута с меньшими затратами путем строительства его из двух параллельно работающих линий (вместо устройства запасных емкостей). В ряде случаев наличие двух или нескольких параллельно работающих линий водовода является следствием постепенного развития системы водоснабжения в соответствии с ростом водопотребления объекта.

Практика транспортирования воды дает примеры широкого использования всех перечисленных здесь типов сооружений.

Для обеспечения водой промышленности и населенных мест центрального района Донбасса построен открытый водопроводный канал, забирающий воду из р. Северский Донец. Канал имеет длину 132 км и рассчитан на подачу расхода 25 м/с. Рельеф местности вызвал необходимость устройства на канале четырех насосных станций, поднимающих воду на общую высоту около 250 м. Вода, забираемая из канала для городских водопроводов, подвергается соответствующей очистке.

В 1961 г. закончено строительство другого крупного открытого водопроводного канала, подающего воду из р. Днепр (от Каховского водохранилища) для нужд промышленности и населения Криворожья. Канал протяжением 57 км рассчитан на подачу расхода до 41 мс.

Еще более мощный водопроводный открытый канал построен для подачи воды из р. Иртыш в центр Карагандинского района. Его общая протяженность около 500 км и расчетный расход около 75 м/с. На канале устроен ряд перекачивающих насосных станций и ряд водохранилищ.

Как уже было- сказано, современная система водоснабжения Москвы включает канал им. Москвы (длиной 128 км), который служит одновременно для нужд судоходства и для подачи воды из р. Волги. Канал этот подает воду в подмосковные водохранилища, откуда она по специальным водопроводным открытым каналам поступает к очистным станциям.

Примером весьма большого безнапорного закрытого канала может служить Баку-Шолларский водовод, пущенный в эксплуатацию в 1917 г. Водовод использует воды Шолларских родников. Общая его протяженность от источника до городских резервуаров 185 км. Из них первые 147 км выполнены в виде закрытого безнапорного бетонного канала овоидального сечения (1,2X1,7 м). Далее вода подается насосами по нагнетательному водоводу длиной 18 км в распределительную камеру и по самотечным бетонным водоводам (длиной 20 км) подводится к городским резервуарам.

В 1951 г. был введен в эксплуатацию второй бакинский безнапорный закрытый водовод, идущий почти параллельно первому и подающий подземные воды из района Хачмас.

В качестве примера широкого использования безнапорных закрытых каналов для городского водоснабжения в зарубежной практике может служить система самотечных водоводов Парижа (протяженность каждого 100-130 км), подающих подземные воды из различных районов.

Развитие технологии производства напорных труб обусловливает все более широкое применение напорных гравитационных водоводов. Подобные водоводы значительной протяженности использованы при строительстве ряда крупных систем водоснабжения у нас и за рубежом.

§ 50. БЕЗНАПОРНЫЕ ВОДОПРОВОДНЫЕ КАНАЛЫ

Открытые каналы. Открытые водопроводные каналы по своему устройству и методам расчета весьма близки к каналам оросительных систем.

Трассу канала выбирают на основании данных топографических и геологических изысканий. Канал должен иметь по возможности равномерный уклон на всей длине. Величина уклона, непосредственно связанная со скоростью движения воды в канале, лимитируется целым рядом условий. Слишком малые уклоны и, следовательно, малые скорости приводят (при заданном расходе) к увеличению площади поперечного сечения канала и тем самым к увеличению его строительной стоимости. Кроме того, при малых скоростях может происходить заиление и зарас тание канала. Слишком большие уклоны могут вызвать возрастание скоростей до пределов, опасных в отношении размыва канала.

Верхние пределы расчетной скорости движения воды в канале зависят от характера грунтов, в которых проходит канал, наличия и характера креплений или одежды стенок и дна канала. В каналах без облицовки ра-счетная скорость обычно близка к 0,6-0,7 м/с. В облицованных каналах скорость значительно выше и составляет 1,5-2 м/с и более.

Поперечное сечение канала чаще всего имеет трапецеидальную форму; лишь иногда в (скальных грунтах) ему придают форму прямоугольника. Коэффициент откосов (отношение заложения к высоте) канала трапецеидального сечения зависит от характера грунта, а также от наличия и способа крепления откосов. Обычно коэффициент откосов принимают в пределах от 1,5 до 3.

Чтобы выдержать заданный продольный уклон канала, его приходится прокладывать на отдельных участках в зависимости от рельефа местности в выемке, на нулевых отметках (с частичным обвалованием) или даже в насыпи.

Строить канал без облицовки его стенок и дна можно только в плотных слабопроницаемых грунтах, где потери воды на фильтрацию относительно невелики.

Облицовка каналов устраивается в целях снижения фильтрационных потерь, предохранения их от размыва и оползания откосов, снижения шероховатости поверхности их стенок, а также предотвращения зарастания канала водной растительностью, В отдельных случаях облицовка может служить для защиты канала от поступления в него за» грязненных почвенных вод.

В водопроводных каналах применяют следующие виды облицовок: гравийные отсыпки; мощение; битумное покрытие; глинистые экраны; бетонные и железобетонные покрытия.

Два первых типа одежды служат в основном для защиты откосов каналов от размыва и обрушения, остальные - для борьбы с фильтрацией.

На рис. П1.65, а показан поперечный профиль канала Северский Донец - Донбасс на участке с облицовкой железобетонными плитами, а на рис. 1П.65, б - на участке с креплением стенок щебнем.

Для снижения стоимости строительства водопроводных открытых каналов их обычно устраивают в одну линию.

При строительстве канала и для обеспечения его нормальной эксплуатации на нем требуется устройство ряда сооружений.

Пересечение каналом пониженных мест трассы, оврагов, рек, а также дорог осуществляется при помощи дюкеров, представляющих собой

напорные гравитационные водоводы из железобетонных или металлических труб. Их обычно укладывают в две параллельные линии (это увеличивает надежность работы). В отношении характера работы и методов гидравлического расчета эти дюкеры аналогичны дюкерам, широко применяемым в системах канализации. В оголовках дюкеров устанавливают приспособления для выключения отдельных линий дюкеров при ремонте и прочистке, а в верхней камере устанавливают соро-удерживающую решетку.

Рис. III.65

7 - нагорная канава; 2-песчаная засыпка 0,4 м; 3 - железобетонная облицовка, 4 - песчаная подготовка 0,2 и; 6 - дренаж, 6 - летний уровень; 7 - зимний уровень; 8 - крепление щебнем

В отдельных случаях переход канала через реки и овраги осуществляется в виде мостов - акведуков.

На канале через некоторые расстояния устанавливают перегораживающие сооружения, позволяющие не только выключать отдельные участки его на ремонт (и даже полностью закрывать канал), но и регулировать уровень воды в нем по мере необходимости (например, обеспечивать подпор в условиях зимнего режима).

Выше каждого перегораживающего сооружения должен быть устроен автоматически действующий водосброс для предохранения вышележащих участков канала от переполнения.

В местах резкого изменения отметок местности по трассе канала устраивают перепады или быстротоки.

Весьма часто (например, при пересечении каналом водораздела) рельеф местности вызывает необходимость устройства канала в несколько ступеней с местными подъемами воды насосами. Такой характер имеет, например, продольный профиль канала Северский Донец - Донбасс (рис. П1.66).

Насосные станции на каналах значительно отличаются от обычных водопроводных насосных станций. В ряде случаев эти станции должны поднимать весьма большое количество воды на относительно малую высоту («перевальные» станции). В них широко используются осевые центробежные насосы. На рис. П1.67 показан схематически продольный разрез такой «перевальной» станции, построенной на канале Днепр - Кривой Рог. Станция рассчитана на подъем воды в количестве около 35 м/с на высоту до 4,5 м.

Как уже было сказано, водопроводные каналы, особенно длин-

0 ... 43 44 45 46 47 48 49 ... 159