Проектирование водозаборных сооружений производительностью 56074 м3/сут (количество жителей в населенном пункте – 150000 человек), страница 4

(Стальные трубы ГОСТ 10704-76)

Q_{нап.вод}= - 600 мм,   1,15 м/с ,  2,70

(Стальные трубы ГОСТ 10704-76)

б) Определяем потери напора в водоводах:

;

где: - коэффициент, учитывающий местные сопротивления ( = 1,15);

- длина водовода (Принимаю: l=2.2м - для всасывающего водовода

                                                     - для напорного водовода)

в) Определяем полный напор насосов:

где: - потребный напор очистных сооружений H_потр=42м

- потери напора в водоводах и внутри насосной станции:

- потери напора внутри насосной станции (Принимаю )

  0,0066+0,0385+2,5= 2,545 м

H_потр=42+2,545 = 47,545 м.

В соответсвии с 1-ой категорией надежности принимаю: 2 рабочих и 2 резервный насоса со следующими параметрами:

0,204 м³/с

47,545 м

Принимаю к установке насосы марки:  Д 1250-65 (400мм)

Определение геометрически допустимой высоты всасывания.

h_{p вс} – суммарные гидравлические потери во всасывающей линии насоса;

p_пар – давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости;

;

p_а– атмосферное давление;

;

Максимальная отметка оси насоса:

z_{н.ур.воды} – отметка наинизшего уровня воды в водозаборном колодце;

z_{н.ур.воды}=49,193 м;

Расстояние от низа насоса до его оси - Р =0,75м. Насос необходимо поставить на подставку высотой - О= 0_,200м. Тогда можно посчитать отметку пола насосной станции

Максимальная отметка пола насосной станции:

Гидроэлеватор

Принимается для удаления осадка из всасывающей камеры

Типоразмер - II

Диаметр сопла и горловины - 40 и 80 мм

Напор на выходе после диффузора - 10 мм

Расход рабочей воды - 36 л/сек

Напор рабочей воды - 47 м

Количество перекачиваемой пульпы - 76 л/сек

Количество перекачиваемого осадка - 40 л/сек

КПД - 0,25

Масса - 67 кг

Устойчивость водозаборных сооружений на всплытие

В расчете определяется величина коэффициента устойчивости η при самом высоком горизонте воды в реке и отсутствии воды в колодце:

а) Колодец.

В расчете определяется величина коэффициента устойчивости- при самом высоком горизонте воды в реке и отсутствии воды в колодце.

, где Р - вес сооружения

 т

М₁ - масса стенок колодца

V₁ – объем стенок колодца

D – диаметр колодца

H –высота колодца 

t – ширина стенок колодца

r - плотность бетона

б) Днище колодца

М₂=p ×D²× t×r /4=3,14 14,5² 1,2 2,6/4=515 т

М₂ - масса днища колодца

D – диаметр колодца

t – ширина днища колодца

r - плотность бетона

в) Перегородки

М₃= D ×H ×t ×r=14,5 14,3* 0,5 2,6= 269 т

М₃ - масса перегородок колодца

D – диаметр колодца

t – ширина перегородки колодца

r - плотность бетона

Р=åМg= (М₁+ М₂+ М₃)g= 64304 кН

W - взвешивающее давление воды

Н - высота столба воды от отметки ВУВ до отметки подошвы сооружения, м

F - площадь основания руслового колодца, м2

 кН

Следовательно, условие выполнено

Конструирование водозаборного сооружения

Так как береговая зона состоит из суглинка и глины, то для упрощения производства  работ совмещаем н.ст. I  подъёма, с использованием насосов типа Д, и береговой колодец с водоприемным и всасывающим отделениями, а также с сеточными устройствами (сооружают открытым способом из ж/б.).

Монтажные работы при этом способе строительства производятся  в незатопленном сооружении, когда оно находится за строительными перемычками.

Следуя п.5.91 СНиП, запроектировано водозаборное сооружение с учетом перспективного развития (водозаборное сооружение, совмещенное с насосной станцией на разных уровнях). Совместив эти сооружения под одной крышей можно использовать одну монтажную площадку, меньше обслуживающего персонала.

В соответствии со СНиП 2.04.02. – 84 п.п.5.96. Низ водоприемных отверстий должен быть расположен не менее 0,5 м выше дна водоема или водотока; верх водоприемных отверстий или затопленных сооружений — не менее 0,2 м от нижней кромки льда.

Выбор типа водозабора производится на основании построенного профиля, условий применения водозаборов различных типов, данных о глубинах, грунтах, качества воды.

Грунт береговой зоны позволяет объединить насосную станцию I подъема и береговой колодец, таким образом, принимаем водозабор совмещенного типа, что значительно упрощает производство работ.

Глубину заложения водоприёмника принимают с таким расчётом, чтобы он никогда не был подмыт течением реки.