Главная Монтаж систем водоснабжения



Глава 56. ЛУЧЕВЫЕ ВОДОЗАБОРЫ

56.1. Область применения

Лучевые водозабора (разновидность горизонтальных водозаборов) имеют радиально расположенные водоприемные лучи-фильтры (горизонтальные скважины), подающие воду в центральный водозаборный колодец (шахту), откуда вода насосами подается потребителю (рис. 56.1).

Лучевые водозаборы значительно расширяют возможности использования подземных вод в маломощных или неводообильных водоносных горизонтах, ранее считавшихся неэкономичными для использования.

Если в вертикальных буровых скважинах водозахватная способность ограничивается мощностью водоносного горизонта, уменьшенной иа величину допустимого понижения, то водозахватная способность горизонтальных лучей не зависит от мощности водоносного горизонта и колебаний уровня в нем. Поэтому применение лучевых водозаборов особенно эффективно в маломощных водоносных горизонтах и на удалении от контуров питания.

Лучевые водозаборы целесообразно применять:

в водоносных пластах мощностью до 20 м, кровля которых расположена на глубине не более 15-20 м, от дневной поверхности;

для захвата подземных вод аллювиальных отложений в берегах и под руслом рек;

в неоднородных по высоте водоносных пластах, когда необходимо полнее использовать наиболее водообильные слои.

Лучевой водозабор по сравнению с группой вертикальных скважин той же производительности имеет следующие преимущества:

1. Занимает значительно меньшую территорию для собственно

Грузоподъемность, т . . . Ю

Глубина погружения, м: „.

без поддува ........... Зи

с поддувом .........

Размеры, мм:

наружный диаметр .......

длина.............. 6Ш

Масса, кг . . , ...... ISO"

Изготовитель.........Ленинградский

опытный завод «Союзтрубопровод-строй» ВСМО




ВОДОУПОР

Рис. 56.1. Лучевой водозабор

водозабора и санитарной зоны, снижаются затраты на линейные сооружения и коммуникации.

2. Захват и подъем подземных вод находится в одном месте, что упрощает и удешевляет эксплуатацию.

3. На водозаборе устанавливают два-четыре насоса большей мощности и с более высоким КПД вместо нескольких насосов небольшой производительности на скважинах, что уменьшает затраты электроэнергии.

4. Возможность эксплуатации наиболее благоприятных водоносных горизонтов (наименее загрязненных, с более мягкой водой, с наименьшим содержанием железа и т. д.). Лучи закладывают обычно в самый проницаемый горизонт, который сам является дреной по отношению ко всему комплексу и увеличивает тем самым дебит водозабора. Применяемый в процессе бурения метод отбора мелких фракций грунта в значительной мере увеличивает производительность водозабора.

5. Меньшие скорости фильтрации, благодаря чему уменьшается возможность выноса песка, снижаются потери напора, замедляется отложение солей.

6. Лучевые водозаборы имеют экономические преимущества го капиталовложениям, обслуживанию, эксплуатации.

Основным недостатком лучевых водозаборов является значительная трудоемкость их строительства, а также концентрация нх




Рис. 56.2. Головное звено продавливаемых труб

1 - направляющий фланец; 2 - стена шахты; 3 - труба для поворота буро--вой головин вверх и вниз; 4 - фильтровая (глухая) труба; 5 - неподвижная часть буровой головки; 6 - поворотная (вверх и вниз) часть буровой головки; 7 - буровая головка; 8 - шламовая труба; 9 - фланец для сжима уплотнительной резины внутреннего сальника; 10 - набор резины для внутреннего сальника; - сальник шахты; /2 - уплотнение кольцевого зазора; 13 - быстродействующий шибер; 14 - тяги сальника; /5 - болт с проушинами для соединения с тягами

мощности, что может привести к временным перерывам или снижению водоснабжения при отсутствии резервного источника.

Затруднено строительство лучевых водозаборов в галечниковых грунтах при крупности Сбо>0 мм и при наличии в водоносных породах валунов в количестве, превышающем 10 %, а также в илистых породах.

По гидрологическим условиям строительство лучевых водозаборов целесообразно при коэффициентах фильтрации А>ЫО~ м/с (86,4 м/сут), при крупности зерен £io>0,4 мм, Deol мм и коэффи-циенте неоднородности fe„=£>6o/£io>3.

По месту расположения относительно источников питания лучевые водозаборы разделяются на типы: подрусловый - под дном реки (с шахтой на берегу илп в русле); береговой (вблизи илн на берегу реки); комбинированный (лучи и под руслом и в береговой зоне); водораздельный (при расположении водозабора на значительном удалении от источников питания).

По гидрогеологическим и инженерным условиям могут применяться следующие схемы лучевых водозаборов:

лучевой водозабор обычного типа с одним ярусом лучей; малый лучевой водозабор с центральной водосборной скважиной, осуществляемой бурением;

многоярусный лучевой водозабор с расположением лучей на разных уровнях; комбинированные водозаборы с одной или несколькими вертикальными скважинами, каптирующими лежащий ниже напорный горизонт подземных вод.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 [164] 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217


0.0237