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:
Бурение скважин
 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Роль водозаборов в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения и принципы их размещения

Водозабор является первым звеном сложной системы водоснабжения, обеспечивающим питание всех водопо-требителей. Занимая головное положение в системе, водозабор имеет определяющую роль в ее функционировании.
Современный водозабор для водоснабжения крупного города представляет собой сложный комплекс инженерных сооружений, оснащенных энергетическим и механическим оборудованием, системой автоматического и телемеханического управления, стоимость его достигает 2...5 млн. руб. Такой водозабор должен работать бесперебойно при любых условиях забора воды, существенно изменяющихся по сезонам года.
Судоходство, лесосплавы, шугоход и ледоход, резкие колебания уровней воды, а также непредвиденные об-стоятельства нарушают работу водозаборов. Даже небольшие нарушения режима работы водозабора влекут за собой крупные осложнения в водоснабжении, аварии же могут принести материальный ущерб, многократно превышающий стоимость самих водозаборных сооружений. Поэтому строительство и эксплуатация водозабо-ров обязательно должны сочетаться со всеми другими видами водопользования.

Плотина
Рис. 7. Плотина на водозаборе из р. Миасс 18

Учение о водозаборах из поверхностных источников, разработка их конструкций и технологии были заложены по существу только в послереволюционный период. Здесь почти полностью отсутствует заимствование зару-.бежного опыта, ибо условия забора воды на реках СССР значительно сложнее, чем на реках Западной Европы. Уже в годы первой пятилетки были проведены эксперименты и натурные исследования по открытым водозаборам в Кузбассе и Донбассе, на Волге и т. д., что в значительной степени обусловливалось высокими темпами роста водопотребления. Особенно бурный рост комму-нального водопотребления имел место во второй половине текущего столетия благодаря массовому жилищному строительству в нашей стране и коренному улучшению благоустройства городов.
Все это влечет расширение масштабов строительства водопроводов в целом и как составного их звена — водозаборных сооружений. Очевидно, и в дальнейшем исходя из ожидаемого роста водопотребления будет происходить интенсивное развитие водозаборов. С ростом водопотребления менялись не только масштабы отбора воды из поверхностных источников, не только возрастало число водозаборов, но (что особенно существенно) -изменялся их тип, совершенствовалась технология с учетом специфики рек отдельных регионов и требований рыбоохраны, увеличивалась водозахватная способность водоприемных устройств.
С укрупнением (увеличением мощности) водозаборов возрастают требования к надежности (бесперебой-ности) их работы, ибо многократно увеличивается возможный материальный ущерб при аварийных ситуациях, а это требует в свою очередь более глубокого изучения гидрологических и иных условий забора воды, усовер-шенствования конструкций и технологии водозаборов. Большие эксперименты и теоретические разработки в этой области, проверка их в натурных условиях дают огромный материал для обобщения исследований, более широкого внедрения в производство их результатов.
С созданием водохранилищ на Волге, Каме, Днепре, Оби, Енисее, Ангаре, со строительством крупных кана-лов существенно изменились условия (технические и правовые) забора воды, возникли комплексные решения водохозяйственной проблемы с учетом различных водопользователей: хозяйственно-питьевое и промышленное водоснабжение, гидро- и теплоэнергетика, орошение, рыбоводство и т. д. Важное значение всесторонней оценки источников хозяйственно-питьевого водоснабжения вытекает из то-то, что выбор источника, места расположения водозабора на нем и отдаленность водозабора от населенного пункта в большой степени отражаются на устройстве системы водоснабжения в целом, на всех иных видах водопользования и на водоохранных мерах. По существу выбор того или иного источника для хозяйственно-питьевого водоснабжения устанавливает систему водопользования и основные принципы взаимоотношения водопользователей с водными объектами на далекую перспективу, и тем более сейчас, когда из-за бурного роста городов, освоения новых территорий, активного экологического воздействия на источники водозаборы приходится удалять на многие десятки километров от населенных пунктов, например в Риге, Иванове, Ижевске, Владивостоке, Саранске и во многих городах за рубежом. Так, для водоснабжения Праги построен уникальный водозабор в комплексе с плотиной высотой 58 м, длиной 620 м и вместимостью водохранилища 264 млн. м3. Подача воды с водозабора осуществляется по системе водоводов и подземному туннелю на расстояние более 70 км. Для водоснабжения Хельсинки построен водозабор с подачей воды по подземному туннелю на 120 км.
Строительство водозаборов и всего комплекса головных сооружений водопровода с производственными, административными и жилыми зданиями помимо чисто строительных работ включает нередко переселение на новые места (из зоны затопления) населенных пунктов, оздоровление территории, облесение, снятие раститель-ного слоя, расчистку русел малых водотоков и т.д. В крупных городах строительство водозаборов нередко дает начало развитию нового производственно-административного комплекса и жилого поселка со всей его инфраструктурой (например, поселки на водозаборах в Кемерове, Прокопьевске, Новосибирске и т.д.). Строи-тельство таких водозаборов осуществляется не только для одного города, но и для нескольких населенных пунктов, включая сельскохозяйственные комплексы и сельские населенные пункты. Например, водозабор из Невы в Ленинградской обл. обеспечивает водой города Пушкин, Павловск, Гатчину, Ломоносов, Красное Село и несколько сельских населенных пунктов; запроектирован водозабор из Дона для Ростова-на-Дону, Новочер-касска, Батайска и т. д.
В связи с территориальным перераспределением стока рек и строительством крупных водохозяйственных систем (например, системы на базе каналов Иртыш — Караганда, Северский Донец — Донбасс и т. д.) построено большое число новых водозаборов общего назначения: коммунальное, промышленное и сельскохозяйственное водоснабжение, а также орошение земель. Головной водозабор на канале Иртыш — Караганда имеет расчетную производительность 75 м3/с с подачей воды на расстояние свыше 500 км, причем отбор столь большого расхода воды из Иртыша осуществляется без зарегулирования стока (бесплотинным водозабором). На самом канале построено несколько водозаборов берегового типа (совмещенных с насосными станциями), наиболее крупные из которых обеспечивают подачу воды в Эки-бастузский, Карагандинский и Темиртауский промышленные районы. Строительство этого водохозяйственного комплекса сочеталось с использованием и модернизацией водозаборов на местных маловодных источниках (подземных и поверхностных). За счет сброса воды из канала в р. Нуру и поступления ее в Самаркандское водохранилище достигнуто увеличение производительности ранее построенных водозаборов. Ниже этого водохранилища в 180 км предусмотрен приплотинный водозабор для подачи воды в район Джезказгана. Массовое строительство водозаборов большой производительности стало возможным благодаря не только новым технологическим средствам, но и выпуску мощного насосно-энергетического оборудования, запорной и регулирующей арматуры, средств управления и автоматики. Намеченная до 1995 г. реализация плана переброски части стока северных рек в бассейн Волги, создание в последующем на этой основе Единой водохозяйственной системы европейской части СССР повлекут изменение условий забора воды и, следовательно, необходимость строительства большого числа новых и переустройства действующих водозаборов. Все это дополнительно диктует необходимость детального изучения водозаборов, анализа их работы и обобщения опыта.

малые реки
Рис. 8. Схема комплексного регулирования малых рек (по С. В. Боль-шинскому, Ю. П. Беличенко и др.) 1 — магистральный канал; 2 — 4 — соединения; 5 — 7 — наливные водохранилища; 8 — 10 — реки; 11 — 19 — створы; 20 — 22 — диспетчерские пункты; 23 — 25 — водосбросные сооружения

Массовое использование рек, особенно малых, для централизованного водоснабжения, отрицательное ант-ропогенное воздействие на их водность и качество воды привели к необходимости комплексного решения задач водопользования, включая не только устройство водозаборов, но и регулирование стока, сохранение и улучшение качества воды в источниках. На этой основе уже созданы крупные водопроводные системы в Свердловске, Владивостоке, создается в Челябинске.
С. В. Болыпинским, Ю. П. Беличенко и др. разработан способ регулирования малых рек, основанный на устройстве наливных водохранилищ в их верховьях (рис. 8). Водохранилища рассчитываются не на задержа-ние собственного поверхностного стока рек, а на аккумулирование воды, подаваемой из магистрального канала. В системе такого регулирования появляются промежуточные (приплотинные, приканальные) водозаборы, предназначенные для подачи воды на пополнение стока рек. Режим эксплуатации этих водозаборов диктуется необходимостью водоснабжения всех потребителей в данном регионе. Проект такой системы на базе канала Днепр — Донбасс уже разработан совместно ВНИИВО и Укргидропроектом.
Согласно Основам водного законодательства [26, ст. 32], при проектировании, строительстве и эксплуатации водохранилищных водозаборов режим пополнения и сработки водохранилищ должен устанавливаться с учетом интересов всех водопользователей и землепользователей, находящихся в зоне влияния водохранилища. Данное положение распространяется также и на водозаборы из озер.