|
48 имеется водозабор энергетического объекта три скважины постройки 1953 г. Для этих сооружений характерны значительное углубление в фунт (в среднем на 50 м) и удаленность от уреза воды (5% 100 м). Эти факторы и определяли их устойчивую работу. Примером неустойчивости работы инфильтрационных водозаборов при больших режимах откачек из сборных колодцев может служить работа водозабора из шести скважин для комвольно суконного комбината в г. Черногорске Республики Хакасия. Водозабор построен на берегу р. Абакан в русловых аллювиальных отложениях с коэффициентом фильтрации песчаного водоносного пласта (с включением отдельных прослоев глины толщиной до 0,1 м и гравийно галечниковых линз) около 100 м/сут. По проекту ОАО «Красноярекводоканал» водозабор после ввода его в эксплуатацию (1967 г.) должен был подавать в сеть 3800 м3/ч воды, в действительности же во время пуска был получен дебит около 2800 м7ч, который затем начал снижаться: в 1968 г. производительность сооружения составило 2400-2459 м3/ч (при периодических остановках насосов 5-6 ч) и в 1969 г. 2250-2300 м3/ч при постоянно круглосуточной работе. За два с половиной года (1967-1969 гг.) отрыв кривой депрессии от уреза воды в створе сооружения при меженных горизонтах составил около 1,0 м, что и способствовало постепенному уменьшению производительности водозабора. 1.4.3. Влияние русловых деформаций на термокольматацию, подвижность аллювиальных отложений и синхронность пиков жидкого и твердого потоков Многолетняя практика эксплуатации водозаборов показывает, что эффективность сооружений, конструктивно выполненных по однотипным проектам, неодинакова, а интенсивность фильтрации в значительной степени зависит от руслоформирующих процессов на выбранном участке реки и гидрологического потока. По В.М. Григорьеву [45], отложение наносов и глубин, образование отмелей и уплотнение грунта на дне реки за счет переформирования русла сопровождаются снижением инфильтрации, а следовательно, и производительности водозабора. Периодическая деформация верхнего слоя русловых отложений, усиливающая инфорамацию, наоборот, благоприятствуют работе водозаборов. Таким образом, характер руслоформирующих процессов в зоне действия водозаборов играет важную роль и определяет правильный выбор участка реки для их размещения. Кольматация русловых аллювиальных отложений в зоне действия инфильтрационных водозаборов протекает обычно с образованием слабопроницаемой прослойкой не в поверхностном слое, а на некоторой глубине фильтрующей толще. Поверхностный слой при этом за счет деформации русла остается чистым и формируется по принципу самоотмостки в основном из крупнозернистых фракций. На р. Висле (ПНР) деформациям и переформированию подвергается фильтрующий слой грунта на глубине 3,0 м (крупнозернистый песок с коэффициентом фильтрации 40 м/сут, средний |
тыс. м3/сут. Шесть его скважин глубиной 49-52 м и диаметром 400-300 мм (больший диаметр относится к верхней 25-метровой части, меньший к нижней придонной) были построены в 1938-1957 гг. На о. Богородском, где построен водозабор (вблизи слияния рр. Уды и Селенги), понижение статического уровня может составлять 1,5 м. В силу большой минерализации грунтовой воды в районе г. Улан-Уде (повышенного содержания окислов железа) сетчатые фильтры скважин часто засоряются солевыми отложениями и выходят из строя. Периодически (1 раз в 3 года) их промывают воздушными струями, подаваемыми в нижнюю часть скважин эрлифтным устройством. Компрессор обеспечивает эрлифт сжатым воздухом под давлением (1012)*9,8М04 Па. Кольматация русла реки в зоне действия водозабора не наблюдается, естественная заиленность русла также незначительна, хотя в воде Селенги содержится большое количество взвешенных наносов до 500 г/м3 и более в периоды весенних паводков. В скважинах водозабора работают артезианские погружные насосы (12СП) производительностью 175 м3/ч, развивающие при 2865 об/мин давление 6*9,81 Па. Насосы приводятся во вращение электродвигателем мощностью 60 кВт и обеспечивают удельный дебит из скважин 2122 м3/ч на 1 м понижения депрессионной кривой от уровня грунтовых вод в зоне водозабора. Коэффициент фильтрации русловых отложений р. Селенги, где построены инфильтрационные водозаборы, равен 125-200 м/сут. На этом же участке р. Селенги расположен ведомственный инфильтрационный водозабор: семь скважин постройки 1934 г. На реке Уде имеется водозабор энергетического объекта три скважины постройки 1953 г. Для этих сооружений характерны значительное углубление в грунт (в среднем на 50 м) и удаленность от уреза воды (5 % 100 м). Эти факторы и определяли их устойчивую работу. Примером неустойчивости работы инфильтрационных водозаборов при больших режимах откачек из сборных колодцев может служить работа водозабора из шести скважин для ком вольно-суконного комбината в г. Черногорске Республики Хакасия. Водозабор построен на берегу р. Абакан в русловых аллювиальных отложениях с коэффициентом фильтрации песчаного водоносного пласта (с включением отдельных прослоев глины толщиной до 0,1 ми гравийно-галечниковых линз) около 100 м/сут. По проекту ОАО "Красноярскводоканал" водозабор после ввода его в эксплуатацию (1967 г.) должен был подавать в сеть 3800 м3/ч воды, в действительности же во время пуска был получен дебит около 2800 м3/ч, который затем начал снижаться: в 1968 г. производительность сооружения составляла 2400-2459 м3/ч (при периодических остановках насосов на 5-6 ч) и в 1969 г. 2250-2300 м3/ч при постоянной круглосуточной работе. За два с половиной года (1967-1969 гг.) отрыв кривой депрессии от уреза воды в створе сооружения при меженных горизонтах составил около 1,0 м, что и способствовало постепенному уменьшению производительности водозабора. 92 4.6. Влияние русловых деформаций на термоколыиатацию, подвижность аллювиальных отложений и синхронность пиков жидкого и твердого стоков Многолетняя практика эксплуатации водозаборов показывает, что эффективность сооружений, конструктивно выполненных по однотипным проектам, неодинакова, а интенсивность фильтрации в значительной степени зависит от руслоформирующих процессов на выбранном участке реки и гидрологического потока. По В. М. Григорьеву, отложения наносов и глубин, образование отмелей и уплотнение грунта на дне реки за счет переформирований русла сопровождаются снижением инфильтрации, а следовательно, и производительности водозабора. Периодическая деформация верхнего слоя русловых отложений, усиливающая инфильтрацию, наоборот, благоприятствует работе водозаборов. Таким образом, характер руслоформирующих процессов в зоне действия водозаборов играет важную роль и определяет правильный выбор участка реки для их размещения. Кольматация русловых аллювиальных отложений в зоне действия инфильтрационных водозаборов протекает обычно с образованием слабопроницаемой прослойки не в поверхностном слое, а на некоторой глубине в фильтрующей толще. Поверхностный слой при этом за счет деформации русла остается чистым и формируется по принципу самоотмостки в основном из крупнозернистых фракций. На р. Висле (ПНР) деформациям и переформированию подвергается фильтрующий слой грунта на глубине до 3,0 м (крупнозернистый песок с коэффициентом фильтрации 40 м/сут, средний диаметр фракций 2-3 мм, коэффициент неоднородности 2,0). Работающий в таких условиях подрусловой водозабор для г. Варшавы на протяжении ряда лет не снижает своей производительности. Недоучет особенностей деформаций русла реки при изысканиях и проектировании, нарушение их в процессе эксплуатации инфильтрационных водозаборов обуславливает уменьшение фактической производительности сооружений по сравнению с расчетными значениями. С целью более полного исследования этого вопроса в 1965-1969 гг. были проведены наблюдения за влиянием русловых деформаций дна и берегов потока на производительность инфильтрационных водозаборов, построенных для водоснабжения г. Красноярска на р. Енисей. Отметим, что в последнее время в речной гидравлике стали намечаться пути качественной оценки русловых деформаций и применения расчетных методов для определений изменений форм русла в открытых потоках. Так, М. Э. Факторович на основе обобщения и развития существующих представлений о взаимосвязи между потоком и его ложем схематизировал общий процесс русловых деформаций, что позволяет вплотную подойти к инженерному построению базисных схем изменения конфигураций русла с учетом заданной концентрации взвешенных наносов. Подобные попытки предпринимаются все чаще и чаще, а тенденция связи между качественными анализами гидрологиче93 |