16. Какие вы знаете источники водоснабжения?
Подземные и поверхностные источники водоснабжения
К подземным источникам водоснабжения относятся подземные воды, образующиеся вследствие просачивания в землю атмосферных и поверхностных вод. Подземные воды могут быть безнапорными и напорными (артезианскими). Безнапорные воды заполняют водоносные горизонты не полностью и имеют свободную поверхность. Напорные (артезианские) воды заполняют водоносные горизонты полностью. Артезианские воды, как правило, характеризуются высоким качеством и в большинстве случаев могут использоваться для хозяйственно- питьевых целей без очистки.
В колодце, вскрывающем напорный водоносный горизонт, вода поднимается до пьезометрической линии. Если пьезометрическая линия проходит выше поверхности земли, наблюдается излив воды из колодца. Такие колодцы называют самоизливающимися.
Рис. 3.6. Схема образования и залегания грунтовых вод:
1 – водоупорные породы; 2 – водоносные породы; И1 – И3– источники (родники)
К поверхностным источникам водоснабжения относятся реки, водохранилища, озера и моря. Для рек характерно сезонное колебание расхода и качества воды. Водохранилищам свойственны малая мутность, высокая цветность воды и наличие планктона в ней в летнее время. Качество воды в озерах характеризуется большим разнообразием. Морская вода может использоваться для целей промышленного водоснабжения, а при отсутствии пресных вод – и для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения после опреснения.
17. Сооружения для забора подземных вод.
Выбор типа сооружений и схемы их размещения зависит от глубины залегания водоносного пласта, его мощности и водообильности, условий залегания, геологических и гидрогеологических условий. Сооружения, применяемые для захвата подземных вод, подразделяются на следующие группы: скважины, шахтные колодцы, горизонтальные водозаборы, луче- вые водозаборы, каптаж источников.
Скважины (рис. 3.8), устраиваемые путем бурения, предназначены для приема как напорных, так и безнапорных подземных вод, залегающих на глубине более 30 м. Для предохранения скважины от попадания в нее час- тиц грунта из водоносного пласта ее, как правило, оборудуют фильтром (рис. 3.9). Тип фильтра и его конструкцию выбирают в зависимости от во- доносной породы. После оборудования скважины фильтром производят опытную откачку для определения ее удельного дебита, что позволит в за- висимости от требуемого расхода и мощности водоносного горизонта оп- ределить необходимое число скважин. Скважины располагают перпенди- кулярно направлению потока подземных вод. .
Шахтные колодцы (рис. 3.10) применяют для забора воды из маломощных водоносных пластов, залегающих на глубине до 30 м от поверх- ности земли. Их выполняют из кирпича, бетона, железобетона, дерева и камня. Вода поступает в колодец через боковые отверстия, устраиваемые в стенках, и дно, засыпанное крупнозернистым материалом.
При необходимости получения значительных количеств воды устраивают несколько колодцев, расположенных в ряд, перпендикулярно подземному потоку воды. Для этих водозаборных сооружений используют перфорированные бетонные трубы круглого или овоидального сечения (рис. 3.12). Вокруг труб устраивают гравийно-песчаную обсыпку, которая предотвращает по- падание в воду частиц грунта. При значительной длине водозабора через каждые 50 – 150 м устраивают смотровые колодцы, предназначенные для осмотра, очистки, вентиляции трубопроводов и взятия проб воды.Лучевой водозабор применяют для забора подрусловых и подземных вод, не имеющих питание из открытых водоемов. Водозаборы этого типа предусматривают при залегании водоносных пластов на глубине не более15 – 20 м.Лучевой водозабор представляет собой разновидность шахтного колодца, оборудованного водоприемными фильтрами с дренами. Дрены располагают в водоносном слое радиально по отношению к колодцу. Их выполняют из перфорированных стальных труб, прокладываемых способом продавливания из сборного колодца. Лучевые водозаборы позволяют мак- симально использовать водоносные слои.Для использования родниковой (ключевой) воды, отличающейся вы- сокими показателями качества, применяют каптажные сооружения, кото- рые представляют собой камеры типа шахтных колодцев, устраиваемых в месте выхода воды. Забор нисходящих потоков родниковой воды осущест- вляется через боковые стенки колодцев, в которых устраивают приемные отверстия. Эти отверстия с наружной стороны оборудованы фильтром из камней, гравия, песка, что препятствует попаданию в камеру наносов. Из колодцев вода по трубам отводится в запасной резервуар.