14.2. Расчет фильтрующих рыбозащитных кассет

Существует множество конструкций различных рыбозащитных устройств. Однако наиболее надежными являются фильтрующие кассеты, заполненные керамзитом или щебнем. Эти кассеты просты в изготовлении и вставляются на место решеток в водоприемные окна, что не требует дополнительных строительных работ.

Гидравлическое сопротивление такой кассеты определяется по графикам, приведенным в типовых проектах, либо вычисляется по формуле

, м, (14.8)

де - коэффициент, учитывающий загрязнение кассеты;

S - толщина кассеты, м;

- коэффициент фильтрования, ориентировочно можно принять равным 0,2 м/с;

- определяется по формуле (14.7), м/с, при подстановке в нее , где- пористость фильтра (принимается для гравийно-щебеночного заполнения 0,3-0,5; пороэластовых фильтров - 0,25-0,35).

14.3. Расчет самотечных и сифонных линий.

Диаметр подающих труб назначают, исходя из скоростей движения воды при нормальном режиме работы водозабора (табл. 14.1.).

Таблица 14.1- Рекомендуемые скорости движения в подающих трубах

Диаметр труб, мм	Скорость, м/с при категории водозабора
	I	II и III
300 -500	0,7-1,0	1,0 -1,5
500 -800	1,0 -1,4	1,5 -1,9
Более 800	1,5	2,0

При выборе диаметров труб необходимо учитывать, что скорость движения должна обеспечивать транспортирование находящейся в воде взвеси, не допуская ее выпадения. В тоже время слишком большая скорость приводит к увеличению потерь напора и к заглублению берегового колодца, что повышает его стоимость. Сечение водоводов должно проверяться на незаиливание по формуле А.С. Образовского:

, м/с, (14.9)

где V и Vнз – средняя и незаиливающая скорости в трубе ,м/с;

w – средневзвешенная гидравлическая крупность наносов, м/с;

- скорость выпадения частиц, м/с;

–мутность речной воды, кг/м³.

Размеры элементов водозабора определяют применительно к нормальным условиям работы, а расчет потерь напора производят на особые условия – например, авария на одной из подающих линий.

Потери напора в самотечных и сифонных водоводах определяется по формуле

, м, (14.10)

где 1000i - удельные потери напора по длине трубопроводов, м/км, по таблицам Ф. А. Шевелёва;

l - длина трубопровода, м;

- сумма потерь напора на преодоление местных сопротивлений, где - скорость течения воды через i -тое сопротивление (за ним), м/с;

- коэффициент сопротивления, принимается по табл. 14.2.

Таблица 14.2 - Ориентировочные значения коэффициентов местных сопротивлений¹.

НАИМЕНОВАНИЕ МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ	
Выход трубы в колодец	1,0
Вихревая камера	4,2
Переход суживающийся	0,1
Переход расширяющийся	0,25
Тройник в прямом направлении	0,1
Тройник в направлении ответвления	2,0
Колено 90^0	0,5-0,76
Колено 45^0	0,25-0,3
Задвижка (в зависимости от степени открытия)	0,15-,02

Для сварных колен коэффициент  следует увеличить на 50%.

Потери напора в элементах водозаборных сооружений принимают:

- в решетке - м;

- в сетках : плоских – 0,10,15 м, во вращающихся – 0,10,3 м.

- в рыбозащитной кассете - - см. п.14.2.

Для сифонных водоводов в аварийном режиме работы водозабора потери напора необходимо знать по всей длине и отдельно в восходящей линии (до точки подключения вакуум-насоса). Допустимая высота сифона (от нижнего уровня воды в реке до высшей точки сифона) определяется по формуле

, м, (14.11)

где м - максимально-допустимая величина вакуума в сифоне;

- потери напора от оголовка до точки подключения вакуум-насоса, определенные по формуле (14.10) для аварийного режима работы.