3.2.20. В случае возможности попадания в водоприемные сооружения наносов

3.2.20. В случае возможности попадания в водоприемные сооружения наносов, скопившихся перед порогом во­доприемника необходимо удалить отложения наносов путем их промывки.

При невозможности или неэффективности промыв­ки удаление наносов может быть произведено с помо­щью механизмов.

Промывку водозаборных сооружений электростан­ций при бесплотинном водозаборе можно осуществлять устройством местных стеснений потока с тем, чтобы отложения наносов размывались под действием повышенных скоростей воды.

Рекомендуемый в п. 3.2.18 режим смыва наносов при сохранении высокого подпорного уровня в верхнем бье­фе, как правило, способствует лишь частичной стабилиза­ции объема скопившихся отложений, а его размывающее действие обычно затрагивает лишь небольшую площадь перед промывным отверстием. Поэтому рекомендуется дополнительно через определенные интервалы времени, подобранные опытным путем (от 1 — 2 раз в неделю до 1—2 раз в год), производить интенсивные промывки бье­фов и порогов с сокращением подачи воды на электро­станцию и понижением уровня воды перед промывными сооружениями. При такой промывке существенно умень­шается подпор перед сооружениями, скорости потока и его размывающая способность резко возрастают. Наи­больший эффект достигается при полном устранении подпора, когда вода движется к сооружениям с естествен­ным (бытовым) уклоном свободной поверхности; это дос­тигается в тех случаях, когда расход реки равен расходу через промывные отверстия, работающие без подпора (сво­бодное истечение) или с минимальным подпором. Продол­жительность промыва определяется местными условиями; при промыве верхних бьефов горных гидроузлов с подпо­ром до 10 м и длиной до 0,5— 1 км она составляет от одно­го до нескольких часов в зависимости от естественного уклона и бытовых скоростей реки.

В последние годы выявилась необходимость органи­зации глубоких промывов заиленных средних водохра­нилищ с полезным объемом, измеряемым миллионами ку­бических метров, типа Чирюртского на р. Сулак или Го­ловного на р. Вахш (рисунок 3.2.6). Промывы таких водо­хранилищ производятся с интервалом в несколько лет и продолжаются по нескольку дней. При правильно выб­ранном режиме промыва из водохранилища могут быть удалены несколько миллионов кубометров отложений [11]. Поскольку при глубоком промыве требуется остановка электростанции, то сроки его проведения и про­должительность должны быть выбраны так, чтобы мате­риальные расходы, связанные с этим, и ущерб у других водопотребителей были минимальными.

Время промыва определяется в зависимости от мест­ных условий, главное из которых — пропускная способ­ность отверстий гидротехнических сооружений, используемых в процессе промыва при пониженном уровне воды в подпертом бьефе: если пропускная способность этих отверстий небольшая, промыв организуется в маловодное время года — зимой и осенью, при большой пропускной способности — в период паводка.

Рисунок 3.2.6 – Схема глубокого промыва водохранилища

1 — водосбросное отверстие, через которое ведется промыв;

2—   поверхность промывного потока в начале промыва;

3— граница отложений наносов перед промывом;

4 — по­верхность промывного потока в конце промыва;

5 — граница отложений наносов в конце промыва;

Н — слой смытых от­ложений

 

Оптимальные промывные расходы, а также целесо­образная глубина понижения уровня воды при промыве могут быть определены расчетом. Предварительно мож­но считать целесообразным понижение напора при про­мыве через поверхностные отверстия на 50%, а через глубинные отверстия — на 75% нормального эксплуата­ционного напора, при этом промывной расход составит около 50% пропускной способности отверстия при пол­ном напоре. При наличии промываемого ниже бьефа или водохранилища других гидроузлов, водоемы которых могут быть заилены промывным потоком, применение промыва ограничено. Вопрос о целесообразности гид­равлической расчистки верхнего водоема в каждом кон­кретном случае должен решаться на основании техни­ко-экономических расчетов. Сроки и продолжительность промывов следует согласовать со всеми водопользова­телями.

Механические способы удаления наносов значительно более трудоемки и дороги, чем промывы. Опыт показыва­ет возможность их применения в тех случаях, когда про­мыв невозможен, например при:

—расчистке бассейнов суточного регулирования с по­мощью землесосных снарядов в отвал;

—расчистке энергетических каналов с помощью зем­лесосных снарядов или экскаватором-драглайном в отвал;

—расчистке отстойника непрерывного действия экс­каватором с вывозом грунта на автотранспорте.

Выполненные технико-экономические расчеты показы­вают, что стоимость удаления 1 м³ наносов механическим способом в 10-100 раз выше, чем при гидравлическом про­мыве. Известны случаи, когда механизмы (бульдозеры, гидромониторы) использовались во время промывов для перемещения грунта с периферийных участков в промыв­ной поток, что повышало эффективность промыва.

При бесплотинных водозаборах удаление наносов мо­жет быть осуществлено только механическими средства­ми. Устройством шпор, направляющих дамб и т.п. можно добиться уменьшения интенсивности отложения наносов на участке водозабора.