В сложных местных условиях (интенсивное переохлаждение воды в прибойных зонах, обрастание элементов водозабора ракушкой, большая удаленность берега от глубин воды, достаточных для размещения водоприемных устройств, и т. д., а также потребности забора больших расходов воды) приходится использовать подводящие каналы, огражденные дамбами и волноломами (рис. 3.6).
При выборе места расположения и компоновки конструктивных элементов, ограждающих подводящий канал, необходимо учитывать следующие специфические особенности:
дамбы и волнолом, ограждающие канал, перерезают или перехватывают поток наносов и течения прибойных зон;
течения и поток наносов прибойных зон обычно обходят ограждающие сооружения непосредственно в месте входа воды в огражденный канал;
широко используемые в практике проектирования и строительства компоновки и конструктивные элементы сооружений, ограждающие подводящий канал, не обеспечивают пропуск потока наносов и течений прибойных зон через створ водозабора на удалении от входа в него.
Упомянутые факторы способствуют интенсивной заносимости огражденных каналов, захвату в них воды с повышенным содержанием мусора, планктона и др.
Снизить захват в огражденный канал вдольберегового потока наносов и масс воды, поступающих из прибойных зон, можно, используя следующие гидрологические и геоморфологические особенности прибрежных склонов и дополнительные конструктивные элементы ограждающих сооружений:
1. На пологих прибрежных склонах с m ³ 20, сложенных из несвязных грунтов, наносотранспортирующая способность волнения и течения и интенсивность взмучивания воды не остаются постоянными. Они резко усиливаются в местах разрушения волн и уменьшаются в местах действия неразбитых волн.
Поскольку мутность воды в пределах первой, второй или третьей зон действия неразбитых или вновь образованных волн практически остается постоянной, то вход в огражденный канал, при незначительном колебании уровня воды в водоеме и мягких климатических условиях, можно располагать в пределах любой из этих зон, обеспечив при этом практически одинаковое качество забираемой воды.
2. На пологих прибрежных склонах луч волнения открытого водоема по мере уменьшения глубин воды вследствие рефракции волн разворачивается и на подходе к берегу имеет к нему нормальное или близкое к нормальному направлению. В таких случаях, исходя из величин скоростей вдольбереговых течений и баланса вдольбереговой миграции наносов, имеется возможность выявить оптимальную длину ограждающих дамб. Во всех случаях сокращение их длины в допустимых пределах будет способствовать резкому уменьшению перехвата вдольберегового потока наносов и их захвата в огражденный канал, а также деформации прилегающих берегов и прибрежных склонов.
3. В местах разрушения волн в придонном слое возбуждаются интенсивные компенсационные течения. Этими течениями полувзвешенные и влекомые наносы перемещаются в сторону открытого водоема. С момента прекращения разрушения и появления вновь образованных волн эти наносы перемещаются в сторону берега.
С целью исключения или резкого сокращения попадания полувзвешенных и влекомых наносов в огражденную акваторию вход в канал следует размещать непосредственно в месте прекращения разрушения волн.
4. В условиях слабого колебания уровня воды в водоеме обеспечить пропуск значительных объемов полувзвешенных и влекомых наносов через створ водозабора на некотором удалении от зоны забора воды можно с помощью установки подводного волнолома, который будет способствовать образованию стационарной зоны действия вдольбереговых течений.
5. Забор воды в огражденный канал желательно осуществлять на участках прибрежных склонов, где имеются резкое падение глубин и незначительная вдольбереговая миграция наносов.
В случаях отсутствия этой возможности водоприемные каналы необходимо оборудовать дополнительными конструктивными элементами ограждающих сооружений, позволяющими отклонять или пропускать поток наносов и течения прибойной зоны на некотором удалении от входа в канал.
Ослабить заносимость огражденного канала и захват в него масс воды, транспортируемых в прибойной зоне, можно с помощью:
уменьшения глубин воды на входе в огражденный канал или сокращения длины ограждающих сооружений;
устройства специальных пассивных конструктивных элементов (изогнутых в плане голов ограждающих дамб, траверс, порогов, волноломов и др.), позволяющих отклонять массы воды прибойных зон от входа в канал;
использования метода защиты или установки перед входом в огражденный канал напорно распределительных водоводов с насадками и соплом, позволяющими создавать в придонном слое интенсивные течения.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему