Инфильтрационный водозабор

Инфильтрационный водозабор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области водоснабжения и касается конструктивного выполнения инфильтрационного водозабора. Целью изобретения является повышение надежности работы водозабора при его использовании у естественных водоемов. Инфильтрационный водозабор включает водосборную галерею 1 с перфорированными стенками и перекрытием, сообщенные с галереей герметизированные водосборные колодцы 2, насосы 4 для откачки воды, расположенные в водосборных колодцах,и вакуумнасосы 5 для откачки воздуха из грунта. Каждый водосборный колодец и расположенный в нем насос для откачки воды заглублены ниже водоупора, а высота водосборной галереи превышает эксплуатационный уровень грунтовых вод. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. (Л с: ND а о « о: N5 У,(/////////7.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1260462 А1 (Su 4 Е 03 В 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3834312/29-33 (22) 03.01.85 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (71) Отдел водного хозяйства промпредприятий Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (72) Т. В. Бурчак, И. А. Шеренков, М. В. Шарков и Э. К. Войшвилло (53) 628.11.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 912855, кл. E 03 В 3/11, 1980, Авторское свидетельство СССР № 1004553, кл. Е 03 В 3/32, 1982. (54) ИНФИЛЬТРАЦИОННЫЙ ВОДОЗАБОР (57) Изобретение относится к области водоснабжения и касается конструктивного выполнения инфильтрационного водозабора.

Целью изобретения является повышение надежности работы водозабора при его использовании у естественных водоемов. Инфильтрационный водозабор включает водосборную галерею 1 с перфорированными стенками и перекрытием, сообшенные с галереей герметизированные водосборные колодцы 2, насосы 4 для откачки воды, расположенные в водосборных колодцах, и вакуумнасосы 5 для откачки воздуха из грунта.

Каждый водосборный колодец и расположенный в нем насос для откачки воды заглублены ниже водоупора, а высота водосборной галереи превышает эксплуатацион- ф ный уровень грунтовых вод. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1260462

Н > h + hв,ьк + h„„+ 0,5В, (1) где h — глубина воды в галерее 1 при максимальном притоке грунтовых вод;

h„„— высота высачивания, обусловленная гидродинамическими факторами;

h запас в высоте галереи 1, равный (! — 1.5) ««выс,  — ширина галереи 1.

Глубина водосборного колодца 2, равная расстоянию от его дна до подошвы галереи 1, определяется формулой:

+ 7., + Zç,+ h, + hç,+ h, (2) запас в глубине (не менее 1 м), равный расстоянию от низа корпуса погружного насоса 4 ДО Дна колодца 2; длина корпуса погружного насоса 4; минимальное погружение насоса 4 под уровень воды, обусловленное требованиями завода-изготовителя (определяется по паспорту насоса);

Z =- Z, где Z,—

Изобретение относится к водоснабжению, конкретнее к водозаборам подземных вод, расположенным у водоемов и получающим из них основное питание.

Целью изобретения является повышение надежности работы водозабора при его использовании у естественных водоемов.

На чертеже представлен инфильтрационный водозабор.

Водозабор включает водосборную галерею с перфорированными стенками и перекрытием, водосборные колодцы 2 с герметизирующим перекрытием 3, в котором размещены погружной насос 4 для откачки воды и вакуум-насос 5 для откачки воздуха.

Галерея 1 проложена вдоль берега реки 6, в русле которой находится заиленный слой

7, и собирает воду из водонасосного грунта 8, перекрытого с поверхности слоем слабопроницаемых отложений (суглинков, супесей) 9 и подстилаемого снизу водоупором 10. На чертеже также обозначены уровень 11 воды в водосборном колодце 2, при котором вводится в действие погружной насос 4, и уровень 12, при котором выключается насос, положение 13 уровня грунтовых вод при хорошей проницаемости подруслового слоя 7, поверхность капилярнбй каймы 14 и положения 15 уровня грунтовых вод при плохой его проницаемости.

Высота галереи 1 должна быть достаточной для того, чтобы в условиях максимального притока к ней воды, она отводила воду лишь нижней частью своего сечения, а уровень грунтовых вод около стенок был ниже перекрытия галереи 1 и оставлял свободной от затопления ее верхнюю часть.

Она определяется по формуле:

h« — толщина дополнительного слоя воды, нейтрализующего вредное влияние на работу вакуум-насоса 5 вакуума, который создается в воздушном пространстве колодца 2;

h — проектная амплитуда колебания уровня воды в колодце 2, определяемая исходя из допускаемой частоты включения погружного насоса

4 в работу;

h — запас в глубине колодца 2, назначаемый в целях получения полной гарантии в неподтоплении галереи

1 со стороны колодца 2.

Входящая в формулу (2) величина h, определяется по следующей формуле:

h|,= !«»к H„в. доц. Z3,,, (3) где h» максимальная величи «а Вакуума в воздушном пространстве колодца 2;

Н„„„,„— допустимый для использованного насоса 5 вакуум на уровне его приемной решетки.

В отдельных случаях при определении

h, по формуле (3) можно получить соотношение h (0. Во избежание нарушения заводских требований к затоплению насоса следует при этом принимать h, = О.

Водозабор работает следующим о6ра зом.

В течение некоторого периода (продолЗО жительность которого определяется местными условиями) водозабор эксплуатируется при работе лишь одного погружного насоса 4 для откачки воды. Откачка приводит к образованию около галереи 1 депрессионной воронки. Зеркало грунтовых вод сни. жается при этом в положении 13, поверхность капиллярной каймы — в положении 14, Благодаря большой высоте галереи ее перекрытие и верхние участки стенок выХОДЯТ ПРИ ЭТОМ ИЗ- ПОД ВОДЫ.

4а При недостаточном притоке к raлерее 1 для повышения ее производительности в действие вводится вакуум-нассс 5. Создаваемое им в водосборном колодце 2 разреженМ распространяется на галерею 1 и, благодаря наличию верхней незатоплс««««î«:.

45 водой ее части на грунт депрессионной воронки. Высота капиллярной каймы возгастает при этом на величину вакуума в порах грунта депрессионной воронки. Зсркало грунтовых вод снижается из ««ог«оже«««:я

13 в положение 15.

Вода из водоема 6 посту««ает в водоносную толщу 8 через заиленный с-.ой 7. На любой линии тока, например а-а, действ ющий напор, которым определяется скорость фильтрации через заиленный слой 7, после образования вакуума в порах грунта депрессионной воронки а сниже««ия зеркала грунтовых вод в положение 15 станет больше. Этим определяется повыше «ная

1260462

Формула изобретения

Составитель Г. Ершов

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинеп

Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Реда кт<> р К. Вол о щук

Заказ 5197125 способность водозабора к отбору из русла реки инфильтрационных вод.

Другой положительной особенностью водозабора является возможность регулирования его производительности путем изменения интенсивности откачки воздуха из водосборного колодца и соответственного изменения величины вакуума в порах грунта депрессионной воронки.

Применение водозабора целесообразно при малой мощности водоносной толщи, исключающей возможность использования содержащихся в ней запасов подземных вод для покрытия сезонных дефицитов в воде, привлекаемой к водозабору из водоема путем инфильтрации.

Технико-экономическая эффективность изобретения определяется повышением надежности работы водозабора не снижая производительности, в случае затопления грунтовой водой всего сечения галереи и снижения уровня воды в колодце до отме/ ток, не обеспечивающих нормальную работу насоса, откачивающего воду.

l. Инфильтрационный водозабор, включающий водосборную галерею с перфорированными стенками и перекрытием, сообщенные с галереей герметизированные водосбор10 ные колодцы, насосы для откачки воды, расположенные в водосборных колодцах, и для откачки воздуха из грунта, расположенного на водоупоре, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе водозабора при его использовании у естественных водоемов, каждый водосборный колодец и расположенный в нем насос для откачки воды заглублены ниже водоупора.

2. Водозабор по п. 1, отличающийся тем, 20 что высота водосборной галереи превышает эксплуатационный уровень грунтовых вод.