Бурение скважин на воду | Технология | Оборудование | Цены | Фото и видео | Техническая литература
		УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОЗАБОРОВ
Мини-станок для бурения скважин Техническая литература: Колодцы Схема гидрогеологических областей и районов СССР Словарь по гидрогеологии А-Г Словарь по гидрогеологии Д-О Словарь по гидрогеологии П-Я Гидрогеология СССР (Москва 1977г. Л. С.Язвин) Станок для бурения БУР-50:		ОГЛАВЛЕНИЕ Методы и средства рыбозащиты на водозаборах Увеличение числа водозаборов и возрастание объема воды, отбираемой из поверхностных источников, приводят к нарушению не только их гидрологического режима, но и экологического равновесия. Особо ощутимые отрицательные последствия экологического воздействия водозаборов возможны на реках, имеющих рыбохозяйст-венное значение. Водохозяйственные и рыбопромысловые цели в таком случае взаимосвязаны и рассматриваются в двух аспектах: техническом — предотвращение попадания рыбы (в основном взрослых особей) в водоприемные устройства, способного создать помехи в работе водозабора и очистных сооружений; экологическом — предотвращение попадания рыбы (главным образом молоди) в водоприемные устройства, способного нанести ущерб рыбному хозяйству. С начала развития централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения длительное время (примерно до 1960 г.) технический аспект оставался главным по ряду причин. Во-первых, отбираемые из крупных рыбопромысловых рек расходы были сравнительно малы и, следовательно, водозаборы не оказывали пагубного влияния на жизнедеятельность рыбы. Во-вторых, применяемые типы водозаборов (в основном русловые и береговые) и инженерные решения по их размещению и технологии отбора воды, связанные с защитой от наносов и шуги, косвенно исключали массовое вовлечение рыб в водоприемники и, таким образом, не вступали в противоречие с экологическим аспектом. Сейчас, когда многократно возрос отбор воды, в том числе на зарегулированных участках рек, большое распространение получили водозаборы ковшового, припло-тинного и других типов, экологический аспект приобрел первостепенное значение. В связи с этим возникли новые задачи, в решении которых потребовалось участие не только технических специалистов, но и специалистов-ихтиологов. Многие задачи уже успешно решены, что позволяет обеспечивать потребность коммунального водоснабжения без ущерба для рыбного хозяйства. Таким образом, по современным требованиям, тот или иной водозабор, являясь технологическим элементом системы водоснабжения и отвечая требованиям ее надежности, должен одновременно функционировать как природоохранный объект. Отсюда вытекают главные требования к рыбозащит-ным устройствам (РЗУ): гарантированный (бесперебойный) пропуск воды; эффективная рыбозащита; надежность действия при доступных средствах эксплуатации (простота конструкции, автоматическое действие и т. д.). Строительство и эксплуатация водозаборов без рыбоза-щитных мер не допускаются. На протяжении более двух десятилетий ведутся биологические исследования рыбы в различных условиях, связанные с изучением ее поведения и факторов воздействия. Главными критериями поведения рыбы являются ориентация головой на течение и движение против потока воды (реореация). Минимальная (пороговая) скорость течения, при которой не происходит сноса рыбы, не одинакова для разного вида и размера рыбы. Установлен [27] обобщающий показатель критической скорости течения укр~15...20 см/с. Сложные закономерности перемещения рыбы по глубине и ширине потока на различных участках рек, озер и водохранилищ в разное время года обусловливают необ-ходимость подробной ихтиологической характеристики источников на стадии проектирования водозаборов и разработки рыбозащитных устройств. Рис. 30. Схема экологического способа защиты молоди рыбы на водозаборах 1 — водоприемник; 2 — опоры; 3 — неподвижное зонное ограждение; 4 — вертикально перемещающееся зонное ограждение; 5 — здание управления Рис. 31. Схема рыбозащитного устройства физического действия 1 — створ для отлова рыбы на входе; 2 — рыбозаградительная сетка; 3 — во-1 доприемник; 4 — створ для отлова рыбы на выходе; 5 — рыбоотводной канал Временные положения по проектированию РЗУ на водозаборах и требования Главрыбвода устанавливают, что расчет РЗУ должен производиться, как правило, из условия защиты ранней молоди и личинок всех ценных видов рыбы. При этом условии принимают расчетную длину рыбы lр=0,5...4 см. Для миграции рыб характерен скат (снос потоком) молоди и личинок по течению от мест размножения к местам нагула. Именно в этот (расчетный) период рыба, подвергаясь пассивному сносу течением и теряя ориентацию, в большом количестве может вовлекаться в водоприемники. Существует несколько классификаций методов, устройств и всевозможных средств рыбозащиты [22, 33]. По характеру воздействия на рыб все РЗУ разделяются на гидравлические, экологические, поведенческие. На основе поведенческих реакций рыбы и особенностей ее ориентации в потоке наиболее полно разработаны и продолжают разрабатываться три принципиально отличающиеся группы способов (направлений) защиты рыб от попадания в водоприемные сооружения. Экологические способы (рыбоотгораживающие) основаны на выделении в источнике нежилых для рыб зон, путей миграции, мест скопления и на соответствующем размещении водозаборов. При этом в необходимых случаях могут применяться специальные устройства (запани, стационарные и нестационарные зонные ограждения), отгораживающие акваторию водозабора от зоны пребывания рыб (рис. 30). При этом способе защиты должна быть обеспечена возможность прекращения отбора воды в период ската молоди. В основе механических способов лежит задержание рыбы непосредственно перед водоприемником с помощью рыбозаградительных экранов (мелкоячеистых сеток, перфорированных щитов и др.) с последующим отводом ее в водоем (рис. 31). Скорость потока в ячейках экрана должна быть значительно ниже скорости об-текающего его потока, что обеспечивает снос задержанной рыбы в рыбоотвод. Сущность поведенческих способов заключается в воздействии на рыбу различных раздражителей, в ис-пользовании реакции рыбы и ее поведения под воздействием этих раздражителей. Эффективность действия РЗУ, т. е. возможность сохранять жизнеспособность попадающих в зону воздей-ствия водозабора рыб, оценивается коэффициентом К.э=A/В [где А — число жизнеспособных рыб, отведенных от водозабора и отловленных по прохождении РЗУ в створе II — II (рис.31); В — число жизнеспособных рыб, подлежащих защите и отловленных в створе I — I перед прохождением РЗУ]. В. М. Синявской [33] предложена система классификации РЗУ по конечному результату (пропуск воды, эф-фективная рыбозащита, надежность), которая наиболее полно охватывает все требования и системы в их взаи-мосвязи. Из этой классификации следует, что только гидравлические РЗУ отвечают всем конечным требова-ниям. В большом числе рыбозащитных устройств преобладают сетчатые и фильтрующие РЗУ, примененные в основном на крупных водозаборах ирригационных и теплоэнергетических систем водоснабжения. Наиболее совершенным считается РЗУ, показанное на рис. 32, отвечающее конечным требованиям, но явля-ющееся все же далеко не простым и дорогостоящим устройством. Данное РЗУ рекомендуется для крупных водозаборов энергетических и других промышленных объектов (с забором воды до 100 м3/с, с секционными водоприемниками пропускной способностью до 5 м3/с каждый). Рис. 32. Водозабор с рыбозащитным устройством (РОП) 1 — водоприемник; 2 — заградительное сетчатое полотно; 3 — циркуляционный бассейн; 4 — гибкая перегородка (в двух положениях); 5 — выводной канал; 6 — рыбоотводной канал; 7,8 — гидроускорители; 9 — лебедка для перемещения перегородки; 10 — запань; 11 — затвор Рис. 33. Пакетно-реечные рыбозащитные кассеты (по В. Н. Ереснову) а — общий вид: 1 — паз водоприемного отверстия; 2 — контурная рама; 3 — опорный уголок; 4 — торцовая накладка из полосовой стали; 5 — обрамляющий уголок; 6 — опорный пакет; 7 — средний пакет; 8 — сороудерживающий пакет (внешний слой, дубовые рейки); б — кассета с внешним слоем из косо-расположенных реек (план-разрез) Рис. 34. Береговой водоприемник с фильтрующими поворотными рыбозащит-ными устройствами 1 — сетчатые кассеты, заполненные фильтрующим материалом; 2 — пазовые направляющие; 3 — поворотный шарнир; 4 — поплавок; 5 — направляющие щеки; 6 — бычки Для систем коммунального водоснабжения по ряду причин имеющиеся РЗУ оказались малоприемлемыми. Здесь нужны простые в эксплуатации рыбозащитные методы и устройства, не требующие постоянных ихтиологических наблюдений. Они должны быть рассчитаны также на воздействие шуголедовых факторов, наносов, биологических обрастаний и др. Достаточно надежно обеспечивают рыбозащиту без каких-либо дополнительных РЗУ русловые затопленные водоприемные оголовки, если скорость обтекания их речным потоком в 3...4 раза превышает скорость входа воды в водоприемные отверстия. Разумеется, что оголовки не должны располагаться в местах сосредоточения рыбы. В противном случае требуются дополнительные меры рыбозащиты. Так, на одном из водозаборов из Волги в Ярославле отмечалось массовое вовлечение в водоприемник не только молоди, но и взрослых особей рыбы, в связи с чем в 1980 г. был построен новый оголовок в большом удалении от берега, а старый выключен из работы. На водозаборе из Волчихинского водохранилища системы водоснабжения Свердловска действует РЗУ, рассчитанное на пропуск расхода около 14 м3/с. РЗУ перекрывает под прямым углом вход в водоподводящий канал и представляет собой сложную конструкцию, включающую сороудерживающие решетки с рыбозащитными кассетами, забральную стенку, подъемно-транспортную и промывную системы. Скорость потока на подходе к РЗУ принята 0,1 м/с. Столь малые скорости потока обусловили большую ширину водоприемного фронта (72,8м), соответствующее расширение и углубление входной части канала. Рыбозащитным элементом служит кассета размерами 2X4X0,31 м, заполненная пластмассовыми шариками диаметром 40 мм, изготовленными из полиэтилена. Кассеты вставляют в каркас сороудерживающей решетки размерами 4,3X4,17X0,64 м (две кассеты на одну решетку), который в свою очередь вставляют в пазы водоприемных окон. В каждую кассету загружено 26,5 тыс. шариков. Для промывки кассеты вынимают на поверхность; промывка производится в специальном помещении. Во ВНИИ ВОДГЕО В. Н. Ересновым под руководством А. С. Обр азовского проведены исследования, связанные с гидравликой фильтрующих кассет и с их усовершенствованием [15]. Для загрузки кассет применяли керамзит крупностью зерен d = 20...25 мм и пористостью р=0,45, щебень d=20...30 мм, р=0,45 и d=40...60 мм, р=0,48, пластмассовые, резиновые и деревянные шарики. Рекомендуемая толщина кассеты с зернистой загрузкой bк = 3...5d. На некоторых водозаборах нашли применение пакет-но-реечные деревянные рыбозащитные кассеты (рис. 33). Пакетно-реечная кассета представляет собой панель, собранную из 2...4 пакетов деревянных (перекрывающихся) реек прямоугольной или квадратной формы поперечного сечения. Внешний, омываемый речным потоком, пакет состоит из 2...3 слоев реек сечением 13X13 мм, расположенных с шагом 25 мм. Этот пакет имеет наименьший размер ячеек. Средний пакет состоит из реек 25Х Х25 мм с шагом 50 мм, а внутренний — соответственно 50X50 и 100 мм. Пакеты плотно прижимаются один к другому и стягиваются металлической рамой, вставляемой в направляющие пазы водоприемных окон. При такой конструкции кассеты она надежно обеспечивает защиту рыбы и задержание сора, не закупоривается и легко промывается обратным током воды. Пористость пакетно-реечных кассет р=0,5, а вес в набухшем состоянии 160...170 кг на 1 м2. Скорость фильтрации воды через них, как и через керамзитовые и щебеночные кассеты, рекомендуется принимать vф=0,1...0,12 м/с. Укрводоканал проектом, запроектировано фильтрующее поворотное рыбозащитное устройство (рис. 34) для береговых водозаборов на р. Северский Донец системы водоснабжения промпредприятий Северодонецка. Производительность водозаборов 200.. .300 тыс. м3/сут. РЗУ представляют собой металлические сетчатые кассеты, заполненные фильтрующим материалом — керамзитом. Отличительной особенностью их является то, что кассеты, имея шарнирную пяту и поплавок, меняют свое положение в зависимости от уровня воды в источнике, обеспечивая тем самым постоянство фильтрующей площади и, следовательно, скорости фильтрования (УФ = = 0,1 м/с). Такое решение позволило избежать увеличения ширины водоприемного фронта, чего нельзя было достичь без строительства ковша. Возможность рыбозащиты на водоприемных оголовках без устройства специальных РЗУ А. С. Образовский рекомендует [25] оценивать как соотношение скоростей va/K2 > vв vкр, где va — средняя скорость течения в реке, м/с; Kz — ихтиологический параметр; /С2=уа/ав = 3...4; VB — скорость втекания воды в сжатом сечении водоприемного отверстия, м/с; икр — критическая скорость течения в реке, м/с; vKp = K1lp (K1 — ихтиологический параметр, K1 = vKP/lp = 5...15; lр — расчетная длина тела рыб, lр = 15... 20 мм). Требования рыбозащиты на водозаборах систем коммунального водоснабжения в ряде случаев могут быть удовлетворены при выполнении следующих рекомендаций [23]: на реках со скоростью течения vа>0,3 м/с следует применять водоприемники с входными скоростями в 3...4 раза меньшими, чем скорость течения в реке, и устанавливать на водоприемных окнах жалюзийные решетки; на реках с va 0,3 м/с и водохранилищах — применять затопленные фильтрующие ряжевые оголовки со съемными кассетами с загрузкой из щебня, керамзита, полимерных материалов, а также с пороэластовыми и керамзитобетонными кассетами. На водохранилищах водоприемники дополнительно оборудовать системой водовоздушной защиты; на приплотинных водозаборах устанавливать конусные сетки со сбросом сора и молоди рыбы в нижний бьеф, а также применять затопленные водоприемники с вихревыми камерами и импульсной обратной промывкой; на водоприемных ковшах обычного типа — устраивать запани. Самопромывающиеся ковши, обеспечиваю-щие наиболее надежный отбор воды при сложных гидрологических и геоморфологических условиях на реках, позволяют комплексно решить задачу защиты водоприемников от наносов, шуги и захвата молоди рыбы.

Интернет-магазин skvot.com. Лонгборд профессиональный купить по низким ценам в Москве.