Проектирование сооружения для забора поверхностных вод

Σhl = 10,6 * 0,1 = 1,06 м.

Местные потери напора Σhм.ав рассчитываем снова по той же формуле, т.к. при аварии скорость течения воды в самотечной линии меняются в связи с увеличением расхода. При этом сумму коэффициентов местных сопротивлений принимаем такой же, т.е. Σζ = 1,5 м/с, а скорость течения воды в трубопроводах принимаем равной Ѵав = 1,6 м/с.

Σhм.ав = 1,5 * 1,62 / 2 * 9,81 = 0,2 м.

Σh^ав = 1,06 + 0,2 = 1,26 м.

Таким образом, потери напора при аварийном режиме работы водозабора будут равны:  Σhав = 0,05 + 0 + 1,26 = 1,31 м.

Zmax ав = 6,0 – 1,31 = 4,69 м.

Zmin ав = 3,5 – 1,31 = 2,19 м.

Определение расчётных уровней воды во всасывающем отделении:

При нормальном режиме работы:

Zmax = Zmax.пр – Σhc, м;

Zmin = Zmin.пр – Σhc, м;

Σhс – потери напора в сетке: для нормального режима работы              Σhс = 0,1 м;

Zmax = 5,32 – 0,1 = 5,22 м;

Zmin = 2,82 – 0,1 = 2,72 м.

При аварийном режиме работы:

Zmax.ав = Zmax.пр.ав – Σhc, м;

Zmin.ав = Zmin.пр.ав – Σhc, м; Σhc = 0,15 м.

Zmax.ав = 4,69 – 0,15 = 4,54 м;

Zmin.ав = 2,19 – 0,15 = 2,04 м.

 

5. Конструирование водозабора

Глубина заложения водоприёмного берегового колодца принимается с таким расчётом, чтобы он никогда не был подмыт течением реки.

Береговой колодец принимается железобетонным. Размеры отделений зависят от располагаемого в них оборудования и арматуры.

Диаметр берегового колодца для водозаборов раздельной компоновки рассчитывается по формуле:

Dк = 2 * (Dвх + 2 * 0,7 + 0,5 + а/2),

где  Dвх – диаметр входной воронки всасывающего трубопровода во всасывающем отделении; Dвх = 1,4 * dвс.пр. = 1,4 * 0,3 = 0,42 м;

а – толщина перемычки между приёмным и всасывающим отделениями; принимаем а = 1,0 м.

Dк = 2 * (0,42 + 2 * 0,7 + 0,5 + 1,0 / 2) = 5,64 м.

С учётом перспективы развития населённого пункта принимаем стандартный береговой колодец диаметром 6 м.

Верх перекрытия колодца должен быть на 1,5 м выше отметки УВВ:

Zn = отм. УВВ + 1,5 = 6,0 + 1,5 = 7,5 м.

Определим глубину реки в месте устройства оголовка.

Для зимних условий глубина реки рассчитывается по формуле:

Ни = Нок + 0,9 * hл + 0,7;

где  Нок – высота сороудерживающей решётки; принимаем               Нок = 0,6 м;

hл – расчётная толщина льда; согласно исходным данным hл = 0,7 м.

Ни = 0,6 + 0,9 * 0,7 + 0,7 = 1,93 м.

Для летних условий глубина источника рассчитывается по формуле:

Ни = Нок + hв + 0,8;

где  hв – высота полуволны; согласно исходным данным                      hв = 0,6 / 2 = 0,3 м.

Ни = 0,6 + 0,3 + 0,8 = 1,7 м.

Из двух полученных значений для глубины источника в месте устройства оголовка принимаем наибольшее, т.е. Ни = 1,93 м.

Отметка дна реки в месте устройства водозабора:

Zд.р. = отм. УНВ – Ни = 3,5 – 1,93 = 1,57 м.

Отметка выходов концов самотечных линий:

Zвых = Zд.р. – 0,15 = 1,57 – 0,15 = 1,42 м.

Минимальная отметка дна колодца принимается на 1,5 м ниже отметки выхода самотечных линий:

Zд.к. = Zвых – 1,5 = 1,42 – 1,5 = - 0,08 м.

Отметка низа водоприёмных окон принимается на 0,2 м выше дна реки для защиты оголовка от наносов:

Zокн = Zд.р. + 0,2 = 1,57 + 0,2 = 1,77 м.

Отметка верха водоприёмных окон определяется как сумма отметки низа водоприёмных окон и высоты окна:

Zокв = Zокн + Нок = 1,77 + 0,6 = 2,37 м.

Отметка водоприёмного оголовка принимается на 1,0 м ниже дна реки для защиты его от подмыва и обеспечения устойчивости оголовка против сдвига течением реки:

Zог = Zд.р. – 1,0 = 1,57 – 1,0 = 0,57 м.

Отметка водоочистной сетки вверху берётся на 0,2 м ниже самого низкого уровня воды во всасывающем отделении:

Zсв = Zminвс – 0,2 = 2,72 – 0,2 = 2,52 м.

Отметка водоочистной сетки внизу:

Zсн = Zсв – hсет = 2,52 – 0,8 = 1,72 м.

На входном конце всасывающей трубы устанавливается воронка, отметка которой рассчитывается по формуле:

Zвх.в. = Zminвс – 1,1 = 2,72 – 1,1 = 1,62 м.

Общая высота подземной части берегового колодца:

Нк = Zn – Zд.к. = 7,5 – (-0,08) = 7,58 м.

 

Заключение.

В результате курсовой работы запроектировано водозаборное сооружение руслового типа с раздельной компоновкой основных элементов. Предварительно был произведён выбор источника водоснабжения с подробной оценкой условий забора, качества воды и дальности расположения источника от населённого пункта.

Полная производительность водозабора в результате расчётов оказалась равна   0,16 м3/с, что соответствует малой производительности. Исходя из этого была подобрана ориентировочная схема водозабора и состав основных сооружений водозабора. 

Водозабор осуществляется с помощью руслового затопленного водоприёмного оголовка и самотечных линий, выполненных из стальных электросварных труб диаметром 300 мм. Из самотечных водоводов вода поступает в береговой колодец диаметром 6 м. Далее по всасывающим трубопроводам диаметром 300 мм воды подаётся к насосной станции I-го подъёма.

Гидравлический расчёт элементов водозабора произведён на два режима работы – нормальный и аварийный.

Произведён подбор сороудерживающих решёток и водоочистных сеток. Для защиты решёток от обмерзания их стержни покрываются резиной.

Определены все основные отметки уровней воды в береговом колодце,  рассчитаны его основные размеры, а также основные параметры водоприёмного оголовка.

 

 

 

 

 

Список использованной литературы.

1. СНиП 2.04.02-84* «Строительные правила и нормы водоснабжения, наружных сетей и сооружений».
2. ГОСТ 2761-84. «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения».
3. Журба М.Г., Соколов Л.И., Говорова Ж.М. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: издание второе, переработанное и дополненное. Учебное пособие. – М.: Издательство АСВ, 203. – 288 с.
4. Водоснабжение. Методические указания к выполнению курсового проекта «Водозаборы из поверхностных источников». – Вологда: ВПИ, 1988 – 48 с.
5. Шевелёв Ф.А., Шевелёв А.Ф. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб: Справ. пособие. – 8-е изд., перераб. и доп. М.: ООО «БАСТЕТ», 2008. – 352 с.
6. Водоснабжение и канализация. Методические указания к выбору данных для выполнения курсовых проектов. – Вологда: ВПИ,     1988 – 49 с.