БЕСПЛОТИННЫЙ ВОДОЗАБОР ДЛЯ ГОРНЫХ РЕК
DAMLESS WATER INTAKE FOR MOUNTAIN RIVERS

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно с водозаборным сооружениям для горных рек.
Известны бесплотинные водозаборные сооружения в виде открытых каналов, отходящие от реки под некоторым углом к ее оси без регулирующих сооружений в голове, промывных устройств для смыва отложений наносов.
К недостаткам этих водозаборов относятся: несовпадение поступающих в канал количеств воды с расходами потребления; затопление канала; попадание большого количества донных наносов как в водоприемник, так и далее в магистральные каналы, что приводит к вынужденным перерывам в подаче воды; большие эксплуатационные расходы, связанные с очисткой и восстановлением водозаборных сооружений (Н.П. Розанов и др. Гидротехнические сооружения. М., Агро-промиздат - 1985, стр. 328.
Известен бесплотинный водозабор, предназначенный для забора воды на предгорных и горных участках рек, содержащий водоприемное устройство с каналом, промывное устройство для смыва отложений наносов с циркуляционным порогом, регуляционную шпору, карман водоприемного устройства, образованный шпорой водоприемного устройства и берегом реки перед водоприемным устройством, берег реки за водоприемным устройством, шпору промывного устройства (Патент на изобретение №2166022. Бюл. 11 - 2003).
Недостатками данного бесплотинного водозабора являются: увеличение объема донных и взвешенных наносов, поступающих к водоприемному устройству за счет регуляционной шпоры, по сути, перегораживающей полностью русло реки; наличие шпор водоприемного и промывного устройств; отсутствие защиты от наводнений и селевых потоков; сложность и дороговизна строительства.
Целью предлагаемого изобретения является исключение поступления донных наносов, уменьшение количества взвешенных твердых наносов, сохранение в первозданном состоянии русла реки для беспрепятственного прохождения паводковых, селевых потоков и плавающего мусора, а также сокращение затрат на строительство и эксплуатацию сооружения.
Указанная цель достигается тем, что бесплотинный водозабор, содержащий водоприемное устройство с каналом, карман водоприемного устройства с порогом, промывное устройство и берег реки, снабжен железобетонной дамбой, включающей прямолинейный участок с замурованной гильзой для части устройства для забора верхних слоев воды без донных наносов, с меньшим количеством взвешенных частиц, проем для сброса воды сверх максимально допустимого уровня ее в канале, задвижку, подъем которой делает возможным смывание любых наносов в кармане, защитный участок в голове дамбы, переходящий под острым углом в берег реки, и участок дамбы, переходящий в берег канала, карман водоприемного устройства с порогом, косо направленным к задвижке, образован на берегу реки бетонным ограждением вдоль прямолинейного участка дамбы выше замурованной гильзы, переходящего ниже в другой берег канала, обеспечен дном в бетонном исполнении с уклоном в сторону канала; устройство для забора верхних слоев воды в реке выполнено из приемного трубопровода «Г» образной формы, наружный диаметр короткой стороны которого соответствует внутреннему диаметру гильзы, а угол изгиба более 90° с оголовком в виде ромбовидной камеры, острый угол которой соединен с длинным концом трубопровода, а по двум сторонам противоположного угла образованы щели для забора воды верхних слоев, общая площадь которых больше площади сечения трубопровода, снабженного косо закрепленным на нем опорным щитком, одновременно выполняющим роль подводного крыла, и механизмом подъема его из реки.
Получение технического результата обеспечивается за счет: устройства, для забора воды верхних слоев без донных наносов; кармана водоприемного устройства с порогом, обеспечивающего поступление воды в канал после осаждения взвешенных частиц наносов, при этом максимальный уровень воды обеспечивается за счет самосброса воды через проем в прямолинейном участке дамбы, смыв отложений наносов осуществляется путем открытия задвижки, расположенной перед порогом кармана, защита устройства от паводковых и селевых потоков обеспечивается за счет подъема устройства забора воды из реки. На чертеже показан бесплотинный водозабор для горных рек в плане. Бесплотинный водозабор на горной реке 1 состоит из устройства для забора воды 2, с оголовком 3 прямолинейного участка 4 с замурованной гильзой 5, в которой помещена часть устройства 2, проема для сброса воды 6, задвижки 7 для смыва наносов, участка 8 дамбы, переходящего под острым углом в берег реки, участка 9 дамбы, переходящего под углом в берег канала 10, кармана 11 водоприемного устройства, образованного перегородкой 12, переходящей в другой берег 14 канала, порога 13 кармана, а трубопровод водозаборного устройства 2 снабжен опорным щитком 15 и механизмом подъема 16.
Бесплотинный водозабор для горных рек работает следующим образом.
Забор воды из реки 1 обеспечивается устройством 2 для забора верхних слоев воды с оголовком 3, причем часть этого устройства помещена в гильзу 5, замурованную в тело прямолинейного участка берегозащитной дамбы 4 на уровне дна реки 1. В случае накопления в кармане наносов перед порогом от поступления взвешенных частиц их смывают открытием задвижки. Устройство для забора снабжено косо закрепленным щитком, одновременно выполняющим роль подводного крыла, и механизмом подъема его из реки в случае большого паводка или селевого потока.