Гораздо чаще затопляемые водоприемники применяют в береговых водозаборах раздельной или совмещенной компоновки

Незатопляемый водоприемник

Самотечная галерея; 2 - водоприемные отверстия; 3 - кран мостовой; 4 - кошка с талью; 5 и б - макси-мальный и минимальный уровни ледохода; 7 - заполнение бетоном после опускания кессона

Затопляемые водоприемники могут располагаться у берега или в русле реки. Практика эксплуатации таких водоприемников показывает, что по своей надежности они близки к незатопляемым, так как лишь в отдельные непродолжительные периоды года (половодье, паводки) их водоприемные отверстия недоступны для обслуживания. Следует также учитывать, что в эти периоды осложнений с забором воды вследствие обмерзания сороудерживающих решеток не бывает. СНиПом применение затопляемых водоприемников не регламентировано, поэтому в табл, 6.10 водозаборные сооружения с такими водоприемниками не упомянуты. Различно ориентированные отверстия по-разному засоряются водорослями, сором, поверхностной и глубинной шугой, различно и поступление в отверстия донных наносов; по-разному происходит и промыв сороудерживающих решеток в водоприемных отверстиях. Эффективность функционирования водоприемных отверстий зависит от расположения их относительно уровня воды и направления течения воды в водоисточнике, а также от скорости втекания воды в отверстие. Горизонтальные отверстия могут располагаться на некоторой высоте над дном с вте-канием воды в отверстие сверху вниз или снизу вверх, а при расположении отверстий у дна вода втекает только сверху вниз. В водоприемниках с горизонтальным расположением отверстий при втекании воды сверху вниз труднее удаляется сор с решеток, возможно образование водоворотов с воронками над отверстием, вследствие чего в водоприемник будет поступать вода с сором из поверхностного слоя. При втекании воды снизу вверх вода поступает в основном из придонного слоя; задержанный на решетках сор легко удаляется при промывке. Донный прием воды (втекание воды сверху вниз в горизонтальные отверстия, расположенные на одном уровне с дном или с незначительным возвышением над ним) применяют вынужденно при очень малых глубинах воды в водоисточнике. Водоприемники с отверстиями в вертикальной плоскости различаются по направлению втекания воды относительно направления течения воды в реке: с лобовым, низовым и боковым втеканием (приемом) воды. Лобовой прием воды применяют крайне редко из-за быстрогб засорения сором, шугой и трудности промыва таких отверстий. Низовой прием воды с непромываемым порогом нежелателен вследствие отложения донных наносов у водоприемника и последующего их поступления в водоприемник, При низовом приеме воды в отверстия с промываемым порогом обеспечиваются благоприятные условия для транзитного движения по руслу шуги и наносов. Но при заборе сколько-нибудь значительных расходов воды сложнее выполняется условие наименьшего стеснения живого сечения речного потока, поэтому водоприемники с такими отверстиями применяют лишь при заборе относительно небольших расходов воды. Наиболее часто применяют водоприемники с отверстиями в продольных стенках водоприемников, т.е. осуществляют боковой прием воды. При этом сороудерживающие решетки располагаются параллельно направлению течения воды в реке. В этом случае при промыве решеток достаточно добиться отрыва и удаления на незначительное расстояние сора от решетки - сор будет подхвачен транзитным течением воды в реке. При определении размеров водоприемника следует учитывать, что водоприемник должен иметь обтекаемую форму и в наименьшей степени стеснять сечение потока реки во избежание возможного переформирования русла реки у водозаборных сооружений.Водоприемники русловые затопленные применяют при пологих берегах, т.е. в тех случаях, когда необходимые для расположения водоприемника под уровнем воды глубины находятся на некотором (иногда значительном) расстоянии от уреза воды при минимальном ее уровне. Минимальная глубина воды в реке для размещения водоприемника составит:

для летнего периода, Н _л, м:

Н_л = р + h + k + a,

где р - порог водоприемных отверстий (расстояние от дна реки до низа водоприемных отверстий), составляющий не менее 0,5 м; с учетом возможного отложения донных наносов у водоприемника и для уменьшения поступления воды из придонных слоев, имеющих большую мутность, обычно назначают р = 0,7...1,5 м; h - высота водоприемного отверстия, м; k - расстояние от верха водоприемника до водоприемного отверстия; k = 0,2 м (зависит от конструкции водоприемника); а - расстояние от верха водоприемника до уровня воды или до ложбины (подошвы) волны при волнении - (не менее 0,3 м) или до нижней поверхности льда (не менее 0,2 м);

• для зимнего периода, Н a,, м:

Н a, = р + h + k + a + dп,

где dп - глубина погружения льда под уровень воды; dп= d (rл,/ rв), здесь d -толщина льда, а rл „ и rв - плотность льда и воды, равные соответственно 0,9 и 1 т/м3.

Заглубление водоприемника под дном реки должно быть не менее глубины возможного размыва дна. При назначении величины заглубления водоприемника следует учитывать, что верх самотечного водовода должен быть заглублен под дно реки не менее чем на 0,5 м или должно быть предусмотрено крепление дна в этом месте.

Конструкция затопленного водоприемника определяется многими факторами, главные из которых: расход воды (пропускная способность водозабора), глубина воды (минимальная) в выбранном для расположения водоприемника месте и устойчивость русла; геологические и гидротермические (шуголедовые) условия; наличие в речном потоке сора, хвороста, топляков, карчей и т.п.; характеристика водохозяйственного использования реки - судоходство, лесосплав и т.д. Конструкцию водоприемника в значительной степени определяет и принятый способ его строительства.

Деревянные ряжевые водоприемники применяют в богатых лесом районах. Если ряж (сруб) собирают на плаву, отпадает необходимость устройства стапеля для его изготовления и спуска на воду.