Самопливні лінії

Самопливні лінії розраховуються у такому порядку:

1. Визначається довжина самопливних ліній. Вона приймається рівною відстані між оголовком та береговою криницею. Місце розташування берегової криниці вибирається на позначці, що перевищує позначку верхнього горизонту води на величину двох висот хвилі (див. рис. 5.1).

2. Діаметри самопливних, сифонних та всмоктувальних водоводів визначаються гідравлічним розрахунком для нормального режиму роботи водозабору при швидкостях, що приймаються для самопливних ліній згідно зі СНиП [12]. Для ліній, що всмоктують, ці швидкості рівні 1,2 – 2,0 м/с.

Самопливні та сифонні лінії виготовляють із сталевих електрозварювальних труб за ГОСТ 10704 – 91.

З метою забезпечення безперебійної подачі води всі основні елементи водоприймальних споруд, як правило, дублюються. Тому число самопливних та сифонних водоводів має бути не менше двох.

Мал. 5.1 Русловий водоприймач роздільного типу із самопливними лініями

1 - оголовок; 2 – самопливна лінія; 3 – берегова криниця; 4 - всмоктуючий водовід;

5 – приймальне відділення; 6 – всмоктувальне відділення

Діаметр одного водоводу приймається за таблицею [3] залежно від найменшої швидкості, що не замулює, або розраховується за формулою:

, мм, ( 13 )

деQ- розрахункова витрата води по одному водоводу, м 3 /с, розраховуються за формулою:

деQПР - повна продуктивність споруди, м 3 / с;

n- Число самопливних ліній.

V– швидкість, м/с, приймається згідно з п. 5.99 СНиП [12]. Вона повинна бути більшою за найменшу не замулюючу швидкість;

D– діаметр одного водоводу, мм.

Розрахунок найменшої швидкості, що не замулює, для транспортуваннякаламутної води визначається за формулою:

деV1 - швидкість, що залежить від гідравлічної крупності наносів, м/с. Приймається рівною 0,2 м/с при U 0,02 м/с;

U- гідравлічна крупність наносів, м/с;

Q- розрахункова витрата води по одному водоводу, м3/с.

Діаметр труб підбирається менше розрахункового для того, щоб швидкість руху води в трубах збільшилася і була більшою за найменшу, що не заливає. При діаметрі водоводу понад 1400 мм слід перерахувати приймальне відділення на більшу кількість водоводів. Перетин водоводу, прийняте за допустимою швидкістю, має бути перевірено за формулою А. С. Образовського [ 9 ] для двох випадків ( при ВГВ та НГВ ):

r £ 0,11 * ( 1 - s/U)4,3* V3/ ( g * s * D ),кг/м 3 , ( 16 )

s– середньозважена гідравлічна крупність суспензії, м/с;

U- гідравлічна крупність частинок суспензії, м/с;

V- фактична швидкість руху води у водоводах при вибраному діаметрі, м/с;

g- прискорення вільного падіння, що дорівнює 9,81 м / с 2;

D- діаметр водоводу, м.

Гідравлічна крупність частинок суспензії визначається за формулою:

деVР – швидкість руху води у річці, м/с;

с- коефіцієнт Шезі, м 0,5 / с.

Коефіцієнт Шезі залежить відRГ– гідравлічного радіусу водоводу таn– шорсткості стінок водоводу і приймається за додатком 2. При дотриманні даної нерівності можна вважати, що прийнята швидкість забезпечує не замулювання водоводу. При порушенні нерівності передбачається промивання самопливної лінії – пряме чи зворотне. Промивна швидкість повинна бути на 25% вищою за швидкість у водоводі:VПРОМ= 1,25V. Для даної промивної швидкості та вибраного діаметра[17] знаходиться промивний витрата. Для знайденої витрати по [17] визначається діаметр промивного трубопроводу за умови, що швидкість руху води в ньому приймається рівною 1,5 – 3 метри.

Втрати напору в самопливних лініях визначаються за такою формулою:

деhL – втрати напору за довжиною водоводу, розраховується за такою формулою:

деSO- питомий опір водоводу, приймається по [17];

L– довжина самопливної лінії, що визначається за побудованим профілем від оголовка до водоприймального берегового колодязя (див. рис. 5.1), м;

Q- Витрата по одному водоводу, м 3 / с;

hM– втрати напору на місцевих опорах, що приймаються за додатком 1, м;

hР– втрати напору у ґратах, розраховуються за формулою 23 або 24, м;

hО- втрати напору в оголовку, приймаються в межах 0,2 - 0,3 метра.

---