Водоприемные ковши.

Водоприемный ковш – это искусственный водоем (отстойник), устраиваемый перед береговым водозабором, располагаемый непосредственно в реке или в береге и служащий для отстаивания внутриводного льда или осаждения крупных фракций наносов, а иногда также для увеличения глубин воды у водозабора.

Устройство водоприемных ковшей является надежным средством защиты водоприемных отверстий от закупорки шугой. Применяется на водозаборах большой и средней производительности в сложных шуголедовых условиях.

 

 

Рис. Схема ковша

1 – верховая дамба; 2 – акватория ковша; 3 – водозабор берегового типа

По характеру подвода воды из рек различают ковши: верхового питания – с подводом воды по течению, низового питания – с подводом воды против течения и двойного питания – с подводом воды по течению и против него.

 

а – ковш верхового питания; б – ковш низового питания; в – ковш двухстороннего питания; В - водозабор

 

Ковши с верховым входом больше подвержены поступлению в них шуги, чем наносов, так как в силу действия инерционных сил они заполняются поверхностными потоками воды из реки. Ковши с низовым питанием, наоборот, заполняются донными потоками воды из реки, в которых в основном сосредоточены минеральные примеси (наносы). Поэтому для защиты водозаборов от шуги в настоящее время применяют преимущественно ковши с низовым питанием.

На всех шугоносных реках наиболее надежная защита водозабора от шуголедовых помех достигается в результате применения ковша с низовым входом, частично или полностью выдвинутым в русло реки (рис. 2, а). Если к тому же речным потоком транспортируются наносы и возможен их подсос в ковш, то на ковшах делают затопляемые при паводках шпоры (рис. 2, б).

 

 

1 – верховая дамба; 2 – акватория ковша; 3 – водозабор берегового типа; 4 – верховая шпора

 

Расчет водоприемных ковшей заключается в определении их глубины, ширины и длины, обеспечивающих требуемые условия забора воды.

 

Необходимая глубина ковша определяется аналогично определению требуемой глубины у берегового водоприемника из выражения

Н _к = Н _р + 1,2 Н _л + 0,2 + P,

где Н _р – высота решетки; Н _л – толщина льда; Р – порог высотой 0,5 – 1,0 м.

Ширина ковша по дну В_д для возможности очистки его с использованием земснаряда принимается не менее 5 – 8 м.

Средняя ширина ковша В _ср = Q _в/ Н _к · v _к,

где Q _в – расход воды, забираемой из ковша; v _к – средняя скорость движения воды в ковше, которая принимается от 0,15 до 0,05 м/с.

Длина ковша должна обеспечить полное всплытие в транзитной струе кристаллов внутриводного льда с гидравлической крупностью 0,015 – 0,02