УДК 532.546.52

Бейсембин К.Р. ,к.т.н., доцент

Таразский Государственный Университет имени М.Х. Дулати

Особенности конструкции и применения бокового водозабора

В большинстве случаев забор воды в ирригационные и деривационные каналы осуществляются по приведенным на рис.1 схемам бокового водозабора, в которых сооружения имеют в своем составе входной закрепленный или неукрепленный оголовок (рис.1а), головной регулятор, скомпонованный с входным оголовком (рис. 1б) или несколько смещенный по каналу (рис. 1в) или совмещенный со сбором (промывщиком) (рис. 1д) и служащий в случаях (б) и (в) для регулирования подачи воды в канал, а в случаях (1) и (д) для сброса излишков воды, наносов и шуги в реку. Часто подводящий канал выполняет роль отстойника (рис. 1).

В большинстве случаев регуляторы 4 (рис.1 б-д) делаются инженерными, поэтому в отличие от не инженерных (рис. 1а) эти компоновки сооружения называются полу инженерными.

При заборе воды на прямолинейных участках русла в канал поступает значительное количество наносов, что подтверждается результатами исследований и опытами эксплуатации действующих сооружений.

При не инженерном водозаборе, выполненном по схеме рис. 1а, наносы удаляются из канала механизмами или вручную. Ниже приводим конкретный пример из практики эксплуатации бокового водозабора [1].

Водозабор на р. Чу. Забор воды из р. Чу в канал (рис. 2) осуществлен в 1976 году по схеме на рис. 1б,в. Сооружение построено на устойчивом берегу реки и рассчитано на забор 3 м³/с, что составляет около 1% максимально наблюденного расхода воды в реке.

На участке водозабора река протекает в устойчивом слабо криволинейном русле, шириной около 50 метров уклоном 0,007, регулятор канала (шириной 4,2 м) расположен нормально к потоку и примыкает к валуну, диаметром около 5м. регулятор канала, валун и усиление устоя слева, вдаваясь в реку на 15 метров, сужают русло в створе водозабора и создают сбой потока перед регулятором и циркуляцию с данным течением, направленным основное русло. Указанным усилением эксплуатационному штату удалось повысить водозаборное качество сооружения и почти вдвое уменьшить поступление наносов в канал. Так, до усиления устоя в канал завлекалось до 5 тыс. м³ [2]. Кроме того с момента усиления отпала необходимость в меженный период устраивать габионную водозахватную шпору (длиной до 70м.), который до усиления устоя обеспечивался водозабор в критический (меженный) период.

Рис.1 Разновидности схем бокового водозабора

1-Река; 2- Канал; 3-Подводящий канал;

4-Головной регулятор; 5- Сброс; 6- Отстойник.

Рис.2 Схема бокового водозабора на р. Чу

1-Остров, затопляемый при поводках;

2-Скальные выступы; 3- Валун диаметром 5м; 4-Регулятор.

Многолетняя эксплуатация этого водозаборного сооружения свидетельствует, что на устойчивых участках крупных рек, забор небольших расходов воды в каналы может быть осуществлен достаточно простым боковым отводом. К изложенным следует добавить следующее. В условиях непостоянства планового очертания речных русел изменения характера течений на излучинах и резких колебаний расходов и горизонтов воды в реке прибегают к многоголовому водозабору, подающему воду в один магистральный канал.

Многоголовым сооружениям по разному решаются задаче забора воды в канал в меженный и паводковый периоды .
В межень , когда при низких уровнях воды в реке одна голова не обеспечивают канал необходимым расходом воды , в работу включаются другие головы .

В наибольшей степени цели многоголового водозабора оправдываются в паводковые периоды, когда разрушенные или занесенные наносами головы выключаются из действия и на время их восстановления работают другие, чем обеспечивается непрерывная подача воды в каналы . Такая маневренность в обеспечении каналов воды и борьбы с наносами удачно использовалась в прошлом и целесообразно применяется в практике эксплуатации бокового водозабора в современных условиях на блуждающих участках рек горно-предгорный зоны.

Описанные водозаборы являются типичными для оросительных систем Казахстана. Опыт эксплуатации этих водозаборов свидетельствуют, что

а) боковой водозабор, несмотря на несовершенство его конструкции , продолжает находить широкое применения, что объясняется не только с экономической точки зрения, но и беспрепятственным пропуском быстро нарастающих паводков и селей;

б) при боковом отводы воды забор воды осуществляется в межень – при помощи водозахватных шпор и перемычек, частично или полностью перекрывающих русло реки, а при прохождении повышенных расходов воды без указанных элементов водозабора;

в) закреплением входной части бокового отвода обеспечивается устойчивая подача воды в каналы.

Несмотря на присущие к боковым водозаборам недостатки, они продолжают находить применение на горных участках рек, а также на всех участках малых водотоков Казахстана. Поэтому устранение их недостатков путем совершенствования конструкции сооружения и компоновок водозаборного узла представляет несомненный практический интерес.

Литература

1. Брызганов С.А. Гидравлические условия работы бесплотинного водозабора. Канд. Диссертация М:,1959.

2. Артамонов Н.Ф. Регулирование сооружения при водозаборе на реках в пригорных районах Вестник А.Н. Кирг.ССР,1963.

3. Жулаев Р.Ж. Поперечные течения потока в открытом русле с переменными высотными характеристиками Вестник АН Каз. ССР. Алма-ата-1973.