При подогреве стержней до +0,05°С шуга не прилипает к стержням. С учетом возможного переохлаждения воды до температур —0,02...—0,08°С нагрев поверхности стержней решетки должен осуществляться на 0,07...0,13°С. Редко применяют нагрев воды до положительных температур и плавление шугольда из-за больших расходов энергии. Обмерзание стержней будет меньшим при меньшей скорости втекания воды. Обмерзание значительно снижается при использовании стержней, покрытых резиной, пластмассой или битумом.
Для установки решеток в отверстиях водоприемников наиболее часто используют направляющие из швеллеров. Во избежание перекоса опускаемой решетки и ее заклинивания между направляющими необходимо применять решетки, ширина которых меньше их высоты. Это условие не требуется выполнять при установке решетки в углублениях (в так называемых «четвертях»), сделанных у отверстия в стене затопленного водоприемника.
Промыв сороудерживающих решеток водоприемников может быть осуществлен обратным током воды и вдлновыми импульсами (импульсный промыв). Для промыва обратным током желательно подать увеличенный на 25...50 % (по сравнению с забираемым) расход воды. Для этого в водозаборе по рис. 2.3, а включают резервный насос (к двум работающим) и открывают перепускную задвижку в береговом колодце; затем закрывают задвижку на промываемом самотечном водоводе и открывают задвижку в насосной на водоводе 10. При трех работающих насосах (суммарная подача 1,5 QB) возможно подать на промыв 0,8QB, сократив подачу потребителю до 0,7QB. При расходе воды I,5Qв, во втором водоводе (промыв водоводов прямым током воды) потери напора в нем возрастут в 9 раз и в межень такой режим неосуществим. Кратковременно можно подать на промыв 0.6Qв, а потребителю — 0,4Qп(учитывая малую продолжительность промыва решеток).
На рис. 2.3, а приведен вариант с подачей воды на промыв и от камеры переключений по водоводу 11.
Промыв волновыми импульсами, или импульсный промыв, не требует расхода воды из напорных коммуникаций и по действующей секции водозабора по рис. 2.3, а может быть забран расход воды, близкий к Qв.
Рис. 2.9. Оборудование водозаборных сооружений устройст-нами для импульсного промыва-
/ — водоприемник; 2 — самотечный водовод; 3 — вакуум-стояк, 4 — подвод воды для промыва обратным током воды; 5 — труба к вакуум-насосу; 6 — клапан для впуска воздуха в вакуум-стояк
Для импульсного промыва в береговом сооружении водозабора располагают вакуум-стояки диаметром D, присоединенные к самотечным водоводам перед задвижками (рис. 2.9). В верхней части стояков к заглушке присоединяют задвижку диаметром d и клапан для впуска воздуха. Воздух из стояка откачивается вакуум-насосом, и уровень воды в стояке поднимается на высоту Z1=pвак/γ. Закрывают задвижку на самотечном водоводе и открывают клапан; воздух поступает в стояк, а уровень воды в нем быстро снижается. Скорость течения воды в стояке и водоводе возрастает от нуля до Vmax. Уровень воды останавливается на высоте Z2 ниже нуля, а затем вода течет обратно в стояк и останавливается на высоте Zз, завершая первый период колебательного движения жидкости продолжительностью Т.
Происходит еще несколько затухающих движений жидкости. Вследствие гидравлического трения z3 < z2 < z1.
Наибольшее воздействие вытекающей жидкости на сор происходит в середине первого полупериода колебания жидкости при максимальной скорости ее течения. Волновой импульс воздействует на всю решетку независимо от степени ее засорейия, а оторванный сор уносится течением реки. Импутьсный промыв характеризуется малой продолжительностью подготовительных операций и незначительной стоимостью оборудования.
Диаметр стояка D рекомендуется назначать равным диаметру самотечного водовода или несколько большим, а диаметр клапана для впуска воздуха — равным (0,08...0,17) D. К вакуум-стояку может быть присоединен водовод для промыва обратным током воды. Стояк можно расположить и вне сеточного помещения водозабора, например при его реконструкции.
Целесообразно оборудовать водозабор коммуникациями для промыва обратным током воды и устройствами для импульсного промыва. Для автоматической сигнализации о необходимости промыва применяют дифференциальный манометр с передачей импульса о перепаде уровней воды до и после решетки.
Технические мероприятия по защите от обмерзания решеток: забор воды с малыми скоростями втекания, покрытие решеток гидрофобными обмазками, резиной, обогрев решеток (с поступлением шуги в водоприемник и в береговые сооружения, оборудованные вращающимися сетками), козырьки и плавучие запани у водоприемника, воздушно-пузырьковые завесы, фильтрующие водоприемники, сброс теплой воды в реку у водоприемника.
Сетки водоочистные служат для задержания мелкого сора, прошедшего через решетки. Плоские съемные сетки применяют при малой производительности водозаборных сооружений (до 1 м3/с).
Сетка состоит из металлической рамы, изготовленной из уголковой стали, к которой крепится сеточное полотно. Рабочее полотно сетки с ячейками размером от 2×2 до 5×5 мм от выпучивания поддерживается полотном сетки с ячейками 20×20 мм и более. Рабочее полотно сетки выполняют из тонкой стальной нержавеющей проволоки или другого коррозионностойкого материала (бронза, латунь), а поддерживающее — из стальной оцинкованной проволоки d=3 мм.
В табл. П1 2 приведены размеры и масса плоских съемных сеток.
Для промыва сетки поднимают из воды, устанавливают в ванну с экраном и промывают вручную струей воды из брандспойта. Перед подъемом рабочей сетки на промыв должна устанавливаться запасная сетка.
Недостатком плоских сеток является сложность механизации промыва. Для того чтобы в половодье не требовалась частая промывка, целесообразно применить сетку большей высоте,
а при небольших амплитудах колебания уровней в реке - даже иа всю высоту сеточного помещения.
Вращающиеся ленточные сетки применяют для процеживания воды при производительности водозаборных сооружений более 1 м3/с при средних, тяжелых и очень тяжелых природных условиях забора воды из водоисточника.
Вращающиеся сетки состоят из отдельных секций (рамок высотой около 600 мм с сеточным полотном), соединенных шарнирно между собой и закрепленных на двух замкнутых транспортерных роликовтулочных цепях. Во избежание протекания неочищенной воды через зазоры между секциями предусматривают гибкое межсекционное уплотнение или козырек, который обеспечивает зазор с осью секции не более 3 мм. Транспортерные цепи навешены иа две шестерни иа грузовом валу, который приводится во вращение электродвигателем через редуктор (рис. 2.10).
Преимущество вращающихся сеток в том, что подъем сеток и промыв их механизированы, а включение их на промыв легко автоматизировать. Предусматривается сначала подача воды на промыв и лишь затем по сигналу от датчика давления на промывной трубе сетка приводится в движение.
Струями воды из промывного устройства смывают с сеточного полотна сор, который вместе с промывной водой попадает в грязевой желоб. Вращающиеся круглые щетки позволяют повысить эффективность промыва сеточного полотна от сора. Воду для промыва подают под давлением 0,3...0,4 МПа, расход промывной воды 15...20 л/с. Скорость движения сетки принимается в зависимости от засоренности воды и составляет 4...10 см/с.
Качество очистки воды от сора и загрязнений, а также и компоновка сеточного помещения в значительной степени определяются схемой подвода неочищенной воды к сетке и отвода от нее процеженной. По способу подвода к сеткам неочищенной и отвода от них чистой воды различают сетки с лобовым подводом воды (рис. 2.11, а) (подвод воды осуществляется по нормали к поверхности сеток, а процеживание — через два сеточных полотна); с внешним подводом (рис. 2.11, б); с внутренним подводом (рис. 2.11, в); с лобово-внешним подводом. Схема сетки с лобово-внешним подводом приведена на рис. 2.11, г. д. К сетке с лобово-внешним подводом вода притекает так же, как к сетке с лобовым подводом, но некоторое количество воды протекает под нижней частью сетки и поступает на процеживание через второе полотнище с внешней стороны. Отвод процеженной воды — изнутри сетки.
Сеткам с внутренним подводом воды свойственны такие недостатки: 1) внутри сетки накапливается сор, и его удаление иевозможно без разборки сетки; 2) к засоренной поверхности сеточного полотна нет доступа; 3) затруднен доступ к расположенному внутри сетки желобу, отводящему промывную воду с сором; 4) неудовлетворительная структура течений воды в сеточном помещении; 5) большая площадь сеточного помещения в плане (на 30…40% больше помещения для сеток с лобовым подводом); 6) неравномерность засорения сеточных полотен по ширине. Недостатки, изложенные в п. 3...6, свойственны также сеткам с внешним подводом воды.
Рис. 2 11. Вращающиеся сетки с подводом воды:
а — лобовым; б — внешним, в — внутренним, г — лобово-внешним; г — разрез;
д — план
Недостатки сеток с лобовым подводом воды: 1) задержание сора происходит только на первом по течению воды полотне; 2) при неудовлетворительном промыве возможен перенос сора и загрязнений в процеженную воду. Устранение последнего недостатка обеспечивается установкой двух промывных устройств на восходящем и нисходящем сеточных полотнах. Простота компоновки сеточного помещения, благоприятная гидравлическая структура потока воды и малая площадь в плане сеточного помещения компенсируют первый недостаток сеток с лобовым подводом и обусловливают частое их применение. Часть секций делают ковшеобразной формы для удаления из сеточного помещения скоплений шугольда, прошедших через решетки.
Вращающиеся ленточные сетки разделяют на каркасные и бескаркасные. Каркасные сетки характеризуются большей массой и большей стоимостью. Бескаркасные сетки имеют более простую конструкцию, характеризуются простотой монтажа, меньшей массой (на 30...40 % легче каркасных), меньшей стоимостью, поэтому их применение более предпочтительно. Для передвижения сетки на стенах сеточного помещения закрепляют направляющие из уголков, между которыми передвигаются ролики секций транспортерной цепи. В нижней части направляющие делают изогнутыми (полукруглой формы). В табл. П1.3 приведены характеристики и размеры наиболее употребительных вращающихся сеток.
• Насосы для водозаборных сооружений наиболее часто применяют центробежные с приводом от электродвигателей. Для малой производительности (до 0,2 м3/с) применяют насосы марки К, при большей производительности марки Д. При использовании насосов с вертикальным валом удается расположить насосное оборудование более компактно. Такой же эффект достигается при применении насосов для артезианских скважин и пропеллерных насосов. Более подробные сведения приведены в гл. 13.
• Подъемно-транспортное оборудование служит для монтажа оборудования, трубопроводов, а также при ремонтных работах.
При массе поднимаемого груза до 5 т предусматривают ручную таль, перемещающуюся с помощью «кошки» по монорельсу, или подвесно-однобалочный кран; при массе груза более 5т- мостовой ручной кран. Электрическое крановое оборудование применяют при подъеме груза на высоту более 6 м или при длине кранового пути более 18 м.
В помещениях с крановым оборудованием предусматривают монтажную площадку. Оборудование на монтажную площадку следует доставлять такелажными средствами или талью на монорельсе.
Грузоподъемность кранового оборудования определяют, исходя из максимальной массы перемещаемого оборудования; при отсутствии требований заводов-изготовителей к транспортированию оборудования только в собранном виде грузоподъемность крана определяют по наибольшей массе части оборудования.
Тали выпускают подвесные с червячным или шестеренным механизмом подъема, передвижные ручные (без механизма и с механизмом передвижения) и электрические (с ручным и электрическим механизмом передвижения). Изготовляют ручные тали грузоподъемностью до 12,5 т при высоте подъема 3...12 м и электрические тали грузоподъемностью до 10 т при высоте подъема 6...36 м.
Из подвесных талей предпочтение следует отдавать червячным талям, так как они имеют более простую и надежную конструкцию, а также дешевле шестеренных.
Электрические тали представляют собой самоходную тележку, передвигающуюся по подвесному монорельсу из двутавра. К тележке снизу крепится канатный барабан с редуктором, электродвигателем и тормозным устройством. Управляют талью с пола подвесным переключателем. Высота подъема талей составляет разность отметок наивысшего положения крюка и пола сооружения. В грузоподъемность тали входят масса груза и масса устройств для стропоаки.
Кошки предназначены для подвешивания тали и перемещения груза по подвесному пути (монорельсу) из двутавра. Кошка грузоподъемностью 1 т движется по двутаврам № 16, 18 и 20 (при радиусе закругления пути не менее 1,5 м); расстояние от низа двутавра до грузовой траверсы составляет 80 мм. Масса подъемного механизма, подвешиваемого к кошке, в ее грузоподъемность не входит.
Краны подвесные однобалочные наиболее употребительны в водопроводных сооружениях, так как для них не требуются подкрановые пути, что упрощает строительную часть сооружений. Кран подвесной однобалочный представляет собой отрезок двутавра, подвешенный к двум кареткам, каждая из которых передвигается по подвесному крановому пути из двутавра (подвешенному к балкам перекрытия). По балке (двутавру), на которой находятся каретки и механизм перемещения крана, движется ручная или электрическая таль для подъема груза.
Краны подвесные ручные выпускают грузоподъемностью 0,5...5 т, длиной 3,6...11,4, высотой подъема груза 3...12 м; электрические — грузоподъемностью 1...5 т, длиной 3,6...18 м, высотой подъема груза 6...36 м, при скорости его подъема 0,13 м/с, скорости передвижения тали 0,33 м/с и передвижения крана 0,5 м/с.
Краны мостовые (ручные и электрические) в зависимости от грузоподъемности и пролета изготовляют однобалочные и двухбалочные Подкрановые пути укладывают на консоли колонн или пилястры стен. Краны мостовые ручные изготовляют грузоподъемностью 3,2; 5 и 8 т, пролетом 4,5; 7,5; 10,5; 13,5; 16,5 м (допускается изготовление кранов с увеличенными на 0,5 м пролетами для подъема грузов на высоту до 12 м). Краны электрические выпускают однокрюковые грузоподъемностью 5 и 10 т, пролетом 11...32 м; кроме того, выпускают краны с двумя крюками.
Краны мостовые радиальные (поворачивающиеся вокруг центральной опоры) предназначены для установки их в насосных станциях круглой формы в плане.
Краны мостовые радиальные грузоподъемностью 5 и 8 т с ручным приводом состоят из двутавровой балки, по которой передвигается таль. Балка с одной стороны заканчивается цапфой с радиально-сферическим подшипником, воспринимающим вертикальную нагрузку от груза и крана и передающим ее на центральную опору; с другой — несущая балка соединена с торцовой балкой (изогнутой в плане), которая оборудована колесами (приводным и холостым), передвигающимися по круговому рельсу. Торцовая балка с несущей соединена подкосами. На одном подкосе расположен приводной механизм (ручной) передвижения крана. Вращение приводного колеса осуществляется тяговой цепью через звездочку, трансмиссию и'пару шестерен, одна из которых выполнена вместе с ходовым колесом. Кран грузоподъемностью 10 т с электроприводом и талью марки ТЭ-10 имеет аналогичную конструкцию. Радиальные краны изготовляют по индивидуальному заказу, а тали кранов выпускают серийно.
Задвижки подразделяют на параллельные и клицовые, с выдвижным или невыдвижным шпинделем, с ручным или электрическим приводом. В табл. П2.1 приведены характеристики некоторых видов задвижек.
Задвижки параллельные с выдвижным шпинделем и ручным приводом (ЗОч6бр) применяют на трубопроводах для воды и пара t≤225 °С, ру= 1 МПа; задвижки монтируют на трубопроводе в любом положении, кроме положения «маховиком вниз».
Задвижки параллельные с невыдвижным шпинделем и ручным приводом (30ч15бр — без редуктора, 30ч515бр — с редуктором) применяют на трубопроводах для воды и пара t≤100 °С, рь = 1 МПа. Задвижки устанавливают на трубопроводе в любом положении.
Задвижки клиновые с укороченной строительной длиной (с укороченным корпусом) с электроприводом 30ч925бр применяют на трубопроводах для воды t≤100°С, ру = 1 МПа.
Задвижки устанавливают на горизонтальном трубопроводе электроприводом вверх; допускается установка горизонтально в положениях «иа ребро» и «плашмя».
Затворы дисковые поворотные с ручным и электрическим приводом примеряют на трубопроводах для воды t≤80°С, ру = 0,25 МПа.
Клапаны обратные поворотные используют для того, чтобы после выключения насоса через него не происходило движение воды в обратном направлении. Обратный клапан устанавливают на напорном водоводе между насосом и запорной арматурой, а также на напорных водоводах около насосных станций для защиты их от затопления при нарушении герметичности коммуникаций в насосной станции.
В настоящее время промышленностью выпускаются клапаны обратные поворотные, так называемые безударные. Монтируют клапан на горизонтальном трубопроводе с горизонтальным расположением оси диска, на вертикальном — с подачей воды под диск. Клапаны диаметром 50...600 мм присоединяют к трубе с ответными фланцами, стягиваемыми шпильками. Клапаны диаметром 800...1000 мм фланцевые с противовесом устанавливают только на горизонтальном трубопроводе. Характеристики клапанов Dy=50...1000 мм приведены в табл. П3.2.
Клапаны предохранительные, применяемые на напорных водоводах, включают клапаны пружинные н рычажные (для защиты от повышенного давления), диафрагмы предохранительные, гасители гидравлического удара, клапаны для впуска и защемления воздуха (для предотвращения вакуума и смягчения гидравлического удара), клапаны для впуска и выпуска воздуха.
Клапаны приемные обратные устанавливают на всасывающей трубе насоса для заполнения трубы н насоса водой перед пуском, а также для предохранения насоса от попадания в него крупного сора. Выпускают чугунные обратные приемные клапаны с сеткой для воды t≤50°С, ру = 0,25 МПа н Dy = 50...400 мм (16ч42р). Недостатки клапанов: большое гидравлическое сопротивление, сложность их очистки прн эксплуатации. Последнее обстоятельство не позволяет применять эти клапаны на водозаборах I и II категорий, а для водозаборов III категории ограничивает их применение диаметром 200 мм.
2.6. Водоприемники
Водоприемник — это сооружение, входящее в комплекс водозаборных сооружений и предназначенное для непосредственного приема воды из источника водоснабжения.
Водоприемники классифицируют: по способу приема воды — открытые поверхностные, глубинные, донные, фильтрующие, инфильтрационные и комбинированные; по месту расположения — береговые и русловые; по конструктивным особенностям — ряжевые, свайные, трубчатые, бетонные, железобетонные, бетонные в металлическом кожухе, с вихревыми камерами и т.д.; по расположению водоприемника относительно минимального и максимального уровней воды — затопленные, затопляемые и незатопляемые, по расположению водоприемных отверстий и направлению втекания в них воды — с горизонтальными, вертикальными или наклонными отверстиями, с лобовым, боковым, низовым, а также с односторонним, двусторонним и круговым втеканием воды.
Русловые затопленные водоприемники (удаленные от берега) характеризуются тем, что их водоприемные отверстия практически недоступны для обслуживания в отдельные периоды года (ледоход, шугоход, шторм и др.) и труднодоступны в остальное время Несмотря на их меньшую надежность, затопленные водоприемники находят широкое применение в практике водоснабжения, а необходимую бесперебойность приема воды обеспечивают за счет применения дополнительных мер.
Водоприемники незатопляемые с водоприемными отверстиями, всегда доступными для обслуживания, в большей степени могут обеспечить бесперебойность водоснабжения, но стоимость их существенно превышает стоимость затопленных. Особенно высокой стоимостью и сложностью строительства характеризуются русловые незатопляемые водоприемники, так как вследствие расположения их в русле реки они должны обладать достаточной прочностью и устойчивостью, чтобы выдержать статическое и динамическое давление льда; этим объясняется достаточно редкое их использование. Гораздо чаще незатопляемые водоприемники применяют в береговых водозаборах раздельной или совмещенной компоновки (см. рис. 2.3, б и рис. 2.5).
Затопляемые водоприемники могут располагаться у берега или в русле реки. Практика эксплуатации таких водоприемников показывает, что по своей надежности они приближаются 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. В СНиПе затопляемые водоприемники не рассматриваются, поэтому в табл. 2.4 водозаборные сооружения с такими водоприемниками не упомянуты.
Различно ориентированные отверстия по-разному засоряются водорослями, сором, поверхностной и глубинной шугой, неодинаково непоступление 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, от скорости втекания воды в отверстие.
Горизонтальные отверстия могут располагаться на некоторой высоте над дном с втеканием воды в отверстие сверху вниз или снизу вверх, а при расположении отверстий у дна — 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 промыве, иногда достаточно для очистки решеток кратковременно приостановить забор воды. Донный прием воды (втекание воды сверху вниз в горизонтальные отверстия, расположенные на одном уровне с дном или с незначительным возвышением над дном) 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 быстрого 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 осуществляют водоприемники с отверстиями в продольных стенках водоприемников, т. е. применяют боковой прием воды. При этом сороудерживающие решетки располагаются параллельно направлению течения воды в реке, а направ- t ление втекания воды в отверстие — по нормали к направлению течения воды в водоисточнике.
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 учесть, что водоприемник должен иметь обтекаемую форму и в наименьшей степени стеснять сечение потока реки, чтобы избежать 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 (рис. 2.12) составит, м:
для летнего периода: Нл = р + h + k + z, (2.1)
где р — порог водоприемных отверстий (расстояние от дна реки до низа водоприемных отверстий 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...0,3 м (зависит от конструкции водоприемника); z — 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: H3=p+h+k+z+δп, (2.2)
где δп — глубина погружения льда под уровень воды;
δ — толщина льда; ρл и ρв — плотность льда и воды, равные соответственно 0,9 и 1,0 т/м3.
Заглубление водоприемника под дно 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 (производительность 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 районах, богатых лесом. Если ряж (сруб) собирают на плаву, отпадает необходимость устройства стапеля для его изготовления и спуска на воду. Зимой упрощаются работы при сборке ряжа на льду непосредственно над местом установки на дно реки на заранее подготовленное в котловане основание. Собранный ряж со встроенными в него уширениями самотечных водоводов опускают в проектное положение путем загрузки клеток ряжа камнем.
На судоходных и лесосплавных реках ряжевые водоприемники часто разрушаются якорями и волокушами. Поэтому на таких реках предпочтение должно быть отдано бетонным водоприемникам в железобетонном или стальном корпусе, используемом как опалубка для подводного бетонирования (рис. 2.12). Корпус изготовляют тонкостенным на берегу на стапеле со встроенными уширениями самотечных водоводов. После спуска его на катках на воду он в плавучем состоянии (с понтонами для увеличения плавучести или без них) транспортируется к месту установки. Затем его опускают на подготовленное основание путем затопления. Понтоны отсоединяют, и они всплывают после продувки их воздухом, а корпус заполняют бетоном методом подводного бетонирования. Патрубки водоприемника присоединяют муфтами к самотечным водоводам.
Засыпку траншей самотечных водоводов и пазух котлована у водоприемника, а также крепление дна, защищающее водоприемник от подмыва речным потоком, выполняют подводными способами.
Водоприемник, показанный на рис. 2.12, двухсекционный, но он может быть и трехсекционным, а для водозаборов с большим числом самотечных водоводов водоприемник делают из двух частей и более, так как иначе он будет больших размеров, сложным для изготовления и опускания. Водоприемник в плане должен быть удобообтекаемой формы, исключающей отрыв струй потока от него, особенно у водоприемных отверстий. В месте отрыва струй образуются вихри и часть водоприемного отверстия выключается из работы.
На рис. 2.13 показан двухсекционный водоприемник с двусторонним втеканием воды, имеющий в плане удобообтекаемую форму, корпус которого выполнен стальным сварным. Самотечные водоводы проходят через водоприемник и заглушены с внешней стороны. Заглушки могут быть сняты для очистки самотечных водоводов. К самотечным водоводам присоединены вертикальные стояки, заглушённые вверху.
Водоприемные отверстия размером 0,8×1,2 м по четыре в каждой секции расположены с обеих сторон водоприемника и соединены со стояками косыми сужающимися коробами. Втекание воды в отверстия запроектировано под благоприятным углом отвода 135° (аналогично расположение и стержней решетки). Форма коробов за отверстиями обеспечивает плавное движение воды с непрерывным увеличением скоростей течения.
