4.96. Водоприемники (не менее двух) разного типа, работающие совместно, заменяя друг друга (в одних и тех же условиях), либо независимо один от другого (в разные гидрологические фазы) и входящие в состав одного водозабора, называют комбинированными.
Комбинированные водоприемники позволяют в наилучшей степени приспособить сооружения к местным условиям избранного створа (особенно при большом количестве наносов и шуга) и получить вполне надежное и наиболее экономичное решение.
4.97. Самыми распространенными являются водозаборы, имеющие русловой и береговой водоприемники, при этом береговой водоприемник работает только в паводки и половодья (рис. 75), когда в реке проходит наибольшее количество наносов, а русловой — только в межень и в периоды шугохода. На реках с большой амплитудой колебания уровней воды в последнее время применяют водозаборы с береговыми и ковшовыми водоприемниками.
Рис. 75. Водозабор комбинированного типа
1 — высокий уровень воды; 2 — высокий уровень воды осенних паводков; 3 — меженный уровень воды; 4 — самотечный водовод затопленного водоприемника; 5 — водоприемник, совмещенный с насосной станцией; 6 — галерея; 7 — павильон для входа; 8 — русловые водоприемники
4.98. Применяют также комбинированные водоприемники, состоящие из нескольких фильтрующих (рис. 76, а) и открытых (рис. 76, б и 77) секций, позволяющие в случае забивки открытых секций шугольдом переходить на фильтрующий водоотбор.
Рис. 76. Комбинированный водоприемник
1 — засыпка галечником; 2 — водосборная галерея; 3 — водоприемные окна с кассетой; 4 — фашинный тюфяк; 5 — постель; 6 — ряжевая клетка; 7 — фильтрующие отсеки; 8 — раструб, вихревая камера или водовод с щелью переменного сечения
Рис. 77. Схема комбинированного водоприемника водозабора ТЭС
а — схема забора воды в летний период; б — то же в зимний; 1 — открытые водоприемники; 2 — урез воды; 3 — фильтрующие водоприемники; 4 — колодец переключений; 5 — выпуск теплой воды
4.99. В водоемах при интенсивных шуголедовых явлениях на открытых водоприемниках в непосредственной близости от них устанавливают фильтрующие водоприемники, вынесенные за пределы сосредоточенных течений (рис. 78).
Рис. 78. Схема комбинированного водоприемника в условиях водоема после реконструкции водозабора
1 — совмещенная двухсекционная насосная станция; 2 — самотечные водоводы, D» 1200; 3 — подсоединенные водоводы, D = 1200; 4 — фильтрующая призма; 5 — дырчатые дренирующие водоводы; 6 — водоприемник бункерного типа с верхним приемом воды; 7 — каменнонабросноеберегозащитиое покрытие; 8 — банкет
4.100. Разнообразие местных условий требует разрабатывать и применять различные схемы комбинированного приема воды.
4.101. Расчет комбинированных водоприемников зависит от их типа и производится по ранее приведенным методикам (отдельно каждого водоприемника).
4.102. Особого расчета на равномерность забора воды требуют фильтрующие секции насыпного и ряжевого комбинированного водоприемника (см. рис. 76 и 77). Фильтрующие (ряжевые) секции в нем выполняют из ряжей, рубленных с просветами; внутри ряжей располагают водосборные коллекторы, соединенные с самотечными водоводами. Коллекторы можно выполнять коническими, телескопическими, цилиндрическими или квадратными соответственно с постоянной или переменной шириной входной щели. Внутренние пазухи ряжей засыпают камнем округлой формы средним диаметром 15-30 см.
4.103. После определения возможной высоты и длины фильтрующей секции (при скорости фильтрации меньше 5 см/с) производят расчет площади водоприемных отверстий, обеспечивающих равномерный забор воды по всему водоприемному фронту.
4.104. Для ряжевого водоприемника квадратной или близкой к ней формы при одностороннем заборе воды изменение давления определяют по формуле
; (158)
коэффициент z определяют по графику (рис. 79, а), где h= x/R, x — расстояние от начала коллектора до рассматриваемого сечения, R — гидравлический радиус.
Рис. 79. Графики изменения z и m, в зависимости от степени стеснения входа в коллектор
4.105. Для прочих коллекторов (круглых, прямоугольных, призматической формы) применяют формулу
; (159)
4.106. Площади боковых отверстий коллектора определяют по его отдельным участкам. Чем меньше длина участка, тем больше будет точность в распределении отверстий. В практических расчетах длину участка следует принимать не больше 2 м. На каждом участке определяется средняя величина давления внутри коллектора
, (160)
где (Рх/r)1 и (Рх/r)2 — давление в коллекторе по концам рассматриваемого участка.
4.107. Площадь боковых отверстий на каждом участке определяется по формуле
, (161)
где Q — боковой расход воды на рассматриваемом участке коллектора; DН — напор на входе в коллектор.
Величина DН на входе в коллектор какого-либо участка равна:
DН = Н — Dhср — (Р/rg)ср, (162)
где Н — высота столба воды от верха коллектора до ее уровня в водоисточнике; Dhср — потери напора при фильтрации воды через наброску.
Значение коэффициента расхода для ряжевого водоприемника определяют по графику (см. рис. 79, б), а для остальных коллекторов и форм отверстий коэффициент расхода ориентировочно можно принять равным 0,62.
4.108. Зная общую площадь отверстий на рассмотренном участке коллектора и размеры одного отверстия, можно определить их количество, отверстия по поверхности коллектора на рассматриваемом участке целесообразно размещать равномерно в шахматном порядке.
4.109. Деление комбинированного водоприемника на отдельные секции (фильтрующие и открытые) см. на рис. 77. Подсоединения водоприемников к береговому колодцу следует производить с учетом конструктивных особенностей.
Максимальную длину отдельной секции, в случае отвода воды одним водоводом, следует принимать не более 30 м.
