Условия забора воды из поверхностных источников в зависимости от устойчивости берегов и ложа источника, русловых и шуголедовых режимов, засоренности должны разделяться по показателям
Водозаборы из поверхностных источников следует различать по:
— виду водоисточника — водозаборы из водотоков и водоемов;
— назначению — питьевые, хозяйственные, промышленные, ирригационные (для орошения сельскохозяйственных культур), теплоэнергетические и др.;
— категории надежности подачи воды;
— компоновке основных элементов — совмещенные и раздельные;
— месту расположения водоприемника — береговые, русловые, выносные (на водоемах);
— типу или схеме водозабора — береговая насосная станция с самотечными или сифонными водоводами и водоприемниками, вынесенными в водоисточник (криб), с водоприемным ковшом (ковшевые), с открытым или огражденным подводящим каналом, фильтрующие, инфильтрационные, комбинированные и др.;
— способу приема воды в водоприемник — с верхним, боковым, нижним, лобовым и низовым приемом воды;
— условиям приема воды в водоприемник — поверхностный, глубинный или селективный (послойный) и донный;
— положению водоприемника — незатопленный, временно затопляемый и затопленный;
— материалу, из которого изготовляются водоприемники, — железобетонные, бетонные, металлические;
— конструктивным особенностям водоприемника — с вихревой камерой, щелевые, ряжевые, раструбные, трубчатые, зонтичные и др.;
— степени воздействия на природные условия водоисточника — активные (позволяющие улучшить местные условия забора воды за счет мероприятий, обеспечивающих более ранний ледостав, отвод от мест водоотбора в водоисточник масс воды с повышенным содержанием наносов, сора, шугольда и др.) и пассивные (не нарушающие или сводящие до минимума нарушение бытового режима водоисточника);
— характеру подвижности — стационарные, плавучие и фуникулерные;
— сроку эксплуатации — постоянные и временные.
В общем случае водозабор из поверхностных источников должен состоять из:
— водоприемника;
— водоводов (самотечных или сифонных);
— водоприемного колодца;
— насосной станции;
— оборудования и арматуры.
В водозаборных сооружениях I и II категории по надежности подачи воды следует предусматривать секционирование водоприемной части.
Повышение категории водозабора с затопленными водоприемниками на единицу допускается при:
— размещении водоприемников в затопляемом, самопромывающемся водоприемном ковше;
— компоновке, исключающей проникновение течений, выходящих из прибойной зоны водоема
к месту расположения водоприемных устройств;
— подводе к водоприемным отверстиям теплой воды в количестве не менее 20 % забираемого расхода и применении наносозащитных устройств;
— обеспечении надежной системы обратной промывки сороудерживающих решеток, рыбозаградительных устройств водоприемников и самотечных водоводов.
При выборе места расположения и типа водозаборных сооружений на водотоках следует учитывать:
— назначение водозабора и предъявляемые к нему требования;
— гидрологические, топографические, геологические, гидрогеологические, ихтиологические условия;
— качество воды;
— требования бесперебойности подачи воды потребителю;
— удаленность от потребителей воды;
— требования судоходства и органов рыбоохраны;
— условия строительства сооружений, последующей эксплуатации их и перспективы водохозяйственных мероприятий на данном водоисточнике;
— экономическую целесообразность принятых решений.
При выборе места расположения водозабора должен составляться и учитываться прогноз:
— качества воды в источнике;
— руслового процесса;
— ихтиологической обстановки.
Водозаборные сооружения на реках следует располагать на вогнутом берегу, в зоне наибольших глубин русла. При этом необходимо предусматривать мероприятия по сохранению берегового откоса и его укреплению.
При выборе места расположения водозабора следует учитывать тип руслового процесса:
— при ленточно-грядовом типе водоприемники должны располагаться с таким расчетом, чтобы они одновременно не попадали на гребни гряд;
— при побочневом типе так же, как и при ленточно-грядовом, место расположения водозабора
и створ следует выбирать в нижней части плеса или у мест выхода в русло коренных пород;
— при свободном меандрировании размещение водоприемных оголовков должно назначаться
с учетом стадии развития излучины, скорости ее плановых деформаций и глубины на верхнем и нижнем перекатах;
— при незавершенном меандрировании водоприемники следует располагать или в основном русле, или в спрямляющем протоке; при этом учитывается, что основное русло и спрямляющий проток проходят в своем развитии разные стадии, свойственные разным типам руслового процесса (ленточно-грядовому, побочневому, ограниченному меандрированию, свободному меандрированию).
Не рекомендуется при проектировании водозабора:
— размещать створ водозабора ниже разрабатывающего протока;
— устраивать водозабор в протоке в период активной разработки в ширину;
— располагать водозабор в ухвостье острова;
— при русловой многорукавности створ водозабора должен привязываться к имеющимся тесни-нам русла или располагаться вблизи гидротехнических сооружений, фиксирующих плановое положение русла.
Место забора воды для питьевого водоснабжения следует принимать выше по течению водотока от:
— выпусков в водоток сточных вод;
— населенных пунктов, расположенных на берегу кладбищ и скотомогильников;
— стоянок судов;
— животноводческих комплексов и ферм.
При неблагоприятных условиях забора воды, не поддающихся улучшению в результате приемлемых по стоимости мероприятий, водозаборные сооружения следует устраивать с водоприемниками двух типов или расчлененными на два узла, которые должны располагаться на разных водотоках или в разных местах и створах. Производительность каждого из таких водозаборных узлов, в зависимости от природных условий и особенностей водопотребителя, должна составлять от 50 % до 100 % от полной производительности водозабора.
Не допускается размещать водоприемники:
— в пределах зон движения судов;
— в зоне отложения донных наносов;
— в местах зимовья и нереста рыб;
— на участках возможного разрушения берега, возникновения шугозажоров, заторов;
— в местах скопления плавника и водорослей.
Не рекомендуется размещать водоприемники водозаборов на участках нижнего бьефа ГЭС, прилегающих к гидроузлу, в верховьях водохранилищ, а также на участках, расположенных ниже устьев притоков и в устьях подпертых водотоков.
Для всех типов водозаборов и водоприемных устройств на водоемах следует применять компоновку и конструктивные элементы, при которых исключается или предельно ослабляется проникновение сосредоточенных течений, выходящих из прибойных зон к месту забора воды на весь период эксплуатации водозабора.
Водоприемные устройства или место забора воды, независимо от типа водозабора, должны находиться за пределами прибойных зон при наинизших уровнях воды,
в местах, укрытых от волнения.
На водозаборах с самотечными и сифонными водоводами целесообразно водоприемный сеточный колодец, насосную станцию и другие сооружения выносить за пределы ожидаемой переработки берега, без устройства берегозащитных покрытий.
В случаях, когда в районе намечаемого размещения водозабора ожидаются в прибрежной зоне интенсивные вдольбереговые течения, вдольбереговая и поперечная миграции наносов, водоприемные устройства необходимо выносить за пределы зон их действия или обеспечить пропуск через створ водозабора на некотором удалении от места водозабора.
В водоемах, в которых имеет место температурная стратификация воды, следует использовать селективные водозаборы, позволяющие обеспечить отбор холодной воды летом и более теплой — в зимний период.
В тяжелых шуголедовых условиях, при отсутствии возможности подвода к месту водозабора теплой воды, следует устраивать несколько водоприемников различных типов, удаленных на расстояние, исключающее возможность одновременного перерыва забора воды, и снабженных устройствами для борьбы с шугой, а также фильтрующие водоприемники.
В тяжелых наносных условиях следует предусматривать средства борьбы с наносами и расчист-ки подходов к месту расположения водоприемных устройств.
Размеры основных элементов водозаборного сооружения (водоприемных отверстий, сеток, рыбозащитных устройств, труб, каналов), расчетный минимальный уровень воды в береговом водоприемном сеточном колодце и отметки оси насосов должны определяться гидравлическими расчета-ми при минимальных уровнях воды в источнике для нормального эксплуатационного и аварийного режимов работы.
В аварийном режиме (отключение одного самотечного или сифонного водовода или секции водоприемника на ремонт или ревизию) для водозаборных сооружений II и III категории допускается снижение водозабора на 30 %.
Размеры основных элементов водозабора следует определять применительно к нормальным
условиям работы, а расчеты потерь напора и наивысшей допустимой отметки оси насосов — для аварийного режима работы.