Водозаборное сооружение (водозабор)

Водозаборное сооружение (водозабор) – гидротехническое сооружение для забора воды из источника питания с целью использования её для нужд водоснабжения, пожаротушения и др. В водозаборах подземных вод применяются водоприемные сооружения: водозаборная скважина; шахтный колодец; горизонтальный и комбинированный водозаборы; каптаж родника.

Водозаборная скважина служит для забора глубоко залегающих напорных и безнапорных подземных вод. Стенки пробуренной скважины укреплены обсадной металлической трубой, которая опущена до верхней границы водоносного слоя. В обсадную трубу опущена труба меньшего диаметра до нижней границы водоносного слоя. В нижней части трубы установлены уплотнения и фильтр. Уровень воды в колодце до уровня забора воды называется статическим. При отборе волы из колодца уровень её понижается и, когда количество отбираемой воды станет равным количеству воды, притекающей из грунта, движение приобретает канонический характер, вода в колодце устанавливается на определённом динамическом уровне. Количество воды, которое может быть получено при понижении динамического уровня на 1 м, называется дебитом колодца (скважины). Способы получения воды из колодца, в зависимости от глубины её залегания, различны. Она может самоизливаться под естественным давлением в пласте либо забираться насосом, гидроэлеватором.

Шахтный колодец применяется для приёма небольшого количества воды из безнапорных водоносных пластов, залегающих на глубине не более 20 м. Чаще всего его используют в водоснабжении сельской местности. Шахтный колодец, диаметр которого не превышает 3-4 м, бывает: железобетонным; бетонным; каменным и деревянным. В стенках колодца в пределах водоносного пласта имеются отверстия, благодаря которым осуществляется приток воды. При устройстве нескольких колодцев их соединяют самотечными или сифонными трубами.
Горизонтальный водозабор представляет собой дренаж различных типов или водосборную галерею. Вода, поступившая из грунта в дренажные трубы, подается в сборный колодец, из которого её откачивают насосами. Горизонтальный водозабор применяют при малой глубине залегания водоносного пласта (до 8 м) с небольшим дебитом.

Наиболее эффективным водоприёмным сооружением является лучевой водозабор. В этом случае вода отбирается в колодец по нескольким лучам (трубам), расположенным в пределах водоносного пласта. Лучевой водозабор выполняется из перфорированных стальных труб. При длине лучей более 60 м они могут быть телескопическими.

Сооружения для каптажа родниковых вод. Родники бывают восходящие, которые образуются при проникновении в поверхностные слои грунта напорных вод, и нисходящие, которые представляют собой безнапорные водоносные пласты, покоящиеся на водонепроницаемых породах. Сооружения для приёмных вод называют каптажными, а процесс сбора родниковой воды – каптажем родников. Для каптажа восходящих родников водоприёмное сооружение выполняют в виде резервуара или шахты. Каптаж нисходящих родников осуществляется путём устройства приёмных камер, расположенных в месте интенсивного выхода родниковой воды.
Водозабор из рек устраивают ближе к объекту на устойчивом неразмываемом участке водоисточника с достаточной глубиной, выше места выпуска сточных вод; на судоходных реках – вне зоны движения судов, а также вне очагов возможного образования шуги и донного льда; на озёрах и водохранилищах – вне прибойной зоны и места нагона водорослей. Тип водозабора принимается в зависимости от: объёма суточной подачи воды; глубины водоисточника, рельефа и структуры его берега и дна; категории надёжности подачи воды и ряда др. факторов. При небольшой глубине (непосредственно у берега) и при пологом дне водоисточника может применяться русловый водозабор раздельного типа. В системе водоснабжения небольшого объекта водозабор может состоять из оголовка, связанного с насосной станцией всасывающими трубами. Оголовок устраивают в виде раструба, в котором для предотвращения попадания в него посторонних предметов устанавливают решетку из неметаллических прутьев. Оголовок прикрепляют к бетонной плите или к свайным опорам. Береговой колодец состоит из нескольких (не менее 2) независимо работающих секций и располагается на незатапливаемом участке.

В том случае, когда водоисточник непосредственно у берега глубок, устраивают водозабор берегового типа, в который вода поступает через водоприёмные окна, оборудованные решетками и шиберами. На реке с резким колебанием горизонта воды иногда сооружают береговой водоприёмник, совмещённый с насосной станцией 1-го подъёма. Для предотвращения образования у водозабора шуги, донного льда и у насосов предусматривается водоприёмный ковш – искусственный бассейн, через который вода из реки поступает к водозаборному сооружению.

Для забора воды из водоисточника, берега и дно которого обладают хорошей водопроницаемостью, применяется инфильтрационный водозабор, выполняемый в виде шахтного колодца, располагающегося у берега. Вода из водоисточника попадает в колодец через водопроницаемую породу.

Литература: СП 31.13330.2012. Свод правил. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*. С изменением № 1.