RU2518634C2 - Underflow filtering water intake of combined design - Google Patents
Underflow filtering water intake of combined design Download PDFInfo
- Publication number
- RU2518634C2 RU2518634C2 RU2012135660/13A RU2012135660A RU2518634C2 RU 2518634 C2 RU2518634 C2 RU 2518634C2 RU 2012135660/13 A RU2012135660/13 A RU 2012135660/13A RU 2012135660 A RU2012135660 A RU 2012135660A RU 2518634 C2 RU2518634 C2 RU 2518634C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water intake
- gallery
- water
- filtering
- laid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/152—Water filtration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/50—Hydropower in dwellings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к водозаборным сооружениям, используемым для забора воды на участках рек со сложными гидрологическими условиями.The invention relates to hydraulic engineering, and in particular, to water intake structures used for water intake in sections of rivers with complex hydrological conditions.
Известен фильтрирующий придонный русловой водоприемник с вихревыми камерами [1], содержащий водоприемные отверстия, фильтрирующие кассеты и самотечные трубы. Основными недостатками данного технического решения являются сложность конструкции и низкая эффективность работы.Known filtering bottom channel of the water intake with vortex chambers [1], containing water intake holes, filtering cassettes and gravity pipes. The main disadvantages of this technical solution are the design complexity and low work efficiency.
Известны также и подрусловые водприемники, которые даются в этом же источнике [1]. Конструктивно такие водоприемники выполняют в виде дрен, галерей, лучевого водозабора и т.п. (рекомендуются для забора воды из периодически промерзающих водотоков, или для забора воды на горных участках рек с периодическим отсутствием поверхностного стока). Основными недостатками данных водоприемников являются низкая эффективность и надежность работы, а также сложность их использования на равнинных и предгорных участках рек.Sub-channel water inlets are also known, which are given in the same source [1]. Structurally, such water receivers are in the form of drains, galleries, radiation intake, etc. (Recommended for water intake from periodically freezing streams, or for water intake in mountainous areas of rivers with a periodic lack of surface runoff). The main disadvantages of these water inlets are low efficiency and reliability, as well as the difficulty of their use in lowland and foothill sections of rivers.
Цель изобретения - повышения эффективности и надежности работы подруслового водозабора в условиях горных, предгорных и равнинных участков рек.The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the under-water intake in mountainous, foothill and lowland sections of rivers.
Указанная цель достигается тем, что в подрусловом фильтрирующем водозаборе, поверху водосборной галереи устроен фильтрирующий водоприемник, состоящий из металлической решетки, сверху которой уложены в два плотные ряда фильтрирующие гибкие тюфяки, выполненные из легких фашин, завернутых в геосетку, при этом первый ряд тюфяков уложен вдоль продольной оси галереи, а второй ряд - в поперек галереи и по направлению руслового потока, а также с уклоном, большим уклона русла реки. Перед водоприемной галереей под руслом реки с одной его стороны и по направлению потока устроен дополнительный трубчатый водоприемник, состоящий из перфорированных труб и уложенных вокруг них аналогичных гибких тюфяков, при этом концевая часть трубчатого водоприемника с уклоном входит в водосборную галерею на уровне уреза воды.This goal is achieved by the fact that in the sub-filtering water intake, on top of the drainage gallery, a filtering water intake is arranged, consisting of a metal grate, on top of which there are arranged in two dense rows filtering flexible mattresses made of light fascia, wrapped in a geogrid, while the first row of mattresses is laid along the longitudinal axis of the gallery, and the second row - across the gallery and in the direction of the channel flow, as well as with a slope greater than the slope of the river bed. In front of the water reception gallery, under the river channel, on one side of it and in the direction of the flow, an additional tubular water intake is arranged, consisting of perforated pipes and similar flexible mattresses laid around them, while the end part of the tubular water intake with a slope enters the drainage gallery at the level of the water edge.
На фиг.1 показано сечение сооружения по оси водосборной галереи; на фиг.2 - то же самое в плане; на фиг.3 - поперечное сечение сооружения по оси трубчатого водоприемника; на фиг.4 - гибкий тюфяк из легких фашин; на фиг.5 - фрагмент перфорированной трубы с ребрами жесткости.Figure 1 shows a section of the structure along the axis of the drainage gallery; figure 2 is the same in plan; figure 3 is a cross section of the structure along the axis of the tubular water intake; figure 4 - flexible mattress of light fascin; figure 5 is a fragment of a perforated pipe with stiffeners.
Подрусловой фильтрирующий водозабор состоит из водосборной галереи 1 и водоприемника, выполненного из металлической решетки 2 и гибких тюфяков 3, уложенных в два ряда сверху решетки. В первый ряд 4 гибкие тюфяки 3 плотно уложены по всей ширине галереи и по направлению ее продольной оси, а второй ряд 5 - в поперек галереи и по направлению поверхностного потока воды. При этом второй ряд 5 тюфяков уложен с уклоном и большей длиной, перекрывающей ширину водосборной галереи 1 с двух сторон. В верхнем бьефе перед водоприемными тюфяками 3 предусмотрен направляющий порог 6. На глубине под порогом 6 по направлению русла устроен трубчатый водоприемник 7, концевая часть которого с уклоном входит в водосборную галерею 1 на уровне уреза воды. Трубчатый водоприемник состоит из перфорированных труб 8, гибких тюфяков 3 и жестких ребер 9. В конце водосборной галереи устроен отводящий канал 10.The under-water filtering intake consists of a
Подрусловой фильтрирующий водозабор комбинированной конструкции строится следующим образом.The sub-channel filtering water intake of a combined design is constructed as follows.
Вначале выбирается место строительства водозабора и осуществляется привязка основных элементов сооружения. Также заранее заготавливаются необходимый объем сухого камыша, из него изготавливают легкие фашины и из них выполняют гибкие тюфяки 3 в необходимом количестве. После выполняются работы по отводу реки от места строительства. Затем разрабатываются котлован под водосборную галерею 1 и траншею под трубчатый водоприемник 1, и планируют земляные их основания. Сначала строится водосборная галерея 1 из монолитного бетона или железобетона, а после этого сразу строится трубчатый водоприемник 7. Для этого вначале по уклону укладываются (заранее подготовленные) перфорированные трубы 8 с ребрами жесткости 9, вокруг которых продольными и плотными рядами укладывают гибкие тюфяки 3 до уровня жестких ребер 9. Вокруг труб 8 с гибкими тюфяками 3 обтягивается габионная сетка по всей их длине до водосборной галереи 1. После чего над водосборной галереей возводится водоприемник из металлической решетки 2 и гибких тюфяков 3, укладываемых в два ряда. Первый ряд 4 тюфяков 3 укладывается по направлению продольной оси, а второй ряд 5 - в поперек галереи и по направлению потока воды, с уклоном i=0,05…0,1, большим, чем уклон русла реки. Вместе с тем, длина тюфяков 3 второго ряда 5 должна перекрывать ширину галереи с двух сторон. Далее засыпается местным грунтом котлован вокруг галереи 1 и траншея с трубчатым водоприемником 7. Основные нагрузки на трубчатый водоприемник от вышележащего грунта воспринимают ребра жесткости 9 через габионную сетку, обтянутую вокруг водоприемника 7. Сверху трубчатого водоприемника и перед поверхностным водоприемником галереи 1 устраивается направляющий порог 6 с целью отклонения крупных (влекомых) наносов в сторону основного русла реки. И в конце строится отводящий канал 10, с плотным сопряжением по отметкам с водосборной галереей 1, так чтобы вода из галереи 1 самотеком (без образования подпора) поступала в канал.First, the place of construction of the water intake is selected and the main elements of the structure are linked. The necessary volume of dry reeds is also prepared in advance, light fascines are made from it and
Подрусловой фильтрирующий водозабор комбинированной конструкции работает следующим образом.Under-channel filtering water intake combined design works as follows.
На участках рек в период половодий основной водный поток свободно протекает сверху водоприемника галереи, а часть воды под действием напора проходит через гибкие тюфяки верхнего 5 и нижнего 4 рядов в водосборную галерею, так как легкие фашины из камыша, из которого сделаны гибкие тюфяки, обладают хорошими дренирующими свойствами. При этом одновременно происходит и очистка воды от взвешенных частиц, гибкие тюфяки 3 водоприемника работают и как дренажи и как фильтры. Из-за высокого уклона верхнего ряда 5 тюфяков водоприемника, наносы, которые туда попадают с потоком воды, большая часть не задерживается, уносится и смывается водой, только небольшая часть наносов проникает в фашины гибких тюфяков (в основном взвешенные наносы). Через определенное время паводкового периода реки, мутный поток воды может привести к забивке (засорению) взвешенными наносами легких фашин верхнего ряда 5 тюфяков 3. В результате эффективность работы водоприемника (пропускная способность) может уменьшиться в два раза и более. Поэтому через 10-15 дней работы водоприемника в условиях мутного потока воды, необходимо заменить верхний ряд 5 тюфяков новыми тюфяками. Затем снятые тюфяки 3 можно под действием напорной струи потока воды промыть и очистить от наносов, чтобы их повторно можно было использовать. Для обеспечения эффективной работы водоприемника в запасе должно быть достаточное количество гибких тюфяков 3, для их неоднократного использования. Сухой и созревший камыш, из чего сделаны легкие фашины и тюфяки, является достаточно прочным и надежным материалом, который работает в условиях водной среды до 12-15 лет и более без разложения. В связи с чем, гибкие тюфяки 3 могут быть использованы сотни раз и более, партиями заменяя их по мере засорения, новыми очищенными. А что касается трубчатого водоприемника, то он находится относительно глубоко под землей, куда поступает только грунтовая вода. Поэтому он будет работать без замены фильтрирующих гибких тюфяков 12 лет и более. Через 10-12 лет необходимо будет заменить полностью фильтрирующие тюфяки 3 в трубчатом водоприемнике 7. И в случае полного промерзания реки трубчатый водоприемник позволяет забрать минимально необходимое количество воды из-под русловых грунтовых вод. Основное назначение трубчатого водоприемника обеспечения поступление воды в водосборную галерею 1 в меженный (осенне-зимний) период. Необходимый минимальный расход трубчатого водоприемника 7 можно регулировать размерами и конструкцией перфорированной трубы 8 (длиной, диаметром и площадью перфорации).In the river sections during the flood period, the main water flow freely flows from the top of the gallery’s water intake, and part of the water, under the influence of pressure, passes through the flexible mattresses of the upper 5 and lower 4 rows to the drainage gallery, since light fascines from the reeds from which flexible mattresses are made have good draining properties. At the same time, water is also purified from suspended particles,
Подрусловой водозабор комбинированной конструкции может быть эффективно использован и на горных, и на предгорных, и на равнинных участках малых рек со сложными гидрологическими и климатическими условиями. Наличие у предлагаемого водозабора двух водоприемников, поверхностного и подземного (трубчатого), повышает надежность его работы и позволяет использовать его для питьевого водоснабжения небольших населенных пунктов, отдельных предприятий и учреждений, частных хозяйств, а также - в качестве резервного водозабора, в случае чрезвычайных ситуаций в крупных населенных местах.Under-water intake of combined design can be effectively used both in mountainous, foothill, and plain sections of small rivers with difficult hydrological and climatic conditions. The presence of two water inlets at the proposed water intake, surface and underground (tubular), increases the reliability of its operation and allows it to be used for drinking water supply to small settlements, individual enterprises and institutions, private households, and also as a reserve water intake, in case of emergency in large populated areas.
Источник информацииThe source of information
1. Справочник проектировщика. Гидротехнические сооружения. / Под редакцией д.т.н., проф. В.П.Недриги. - М.: Стройиздат, 1983. - с.434-435.1. Designer reference. Waterworks. / Edited by prof. V.P. Nedrigi. - M.: Stroyizdat, 1983.- p. 434-435.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012135660/13A RU2518634C2 (en) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | Underflow filtering water intake of combined design |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012135660/13A RU2518634C2 (en) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | Underflow filtering water intake of combined design |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012135660A RU2012135660A (en) | 2014-02-27 |
RU2518634C2 true RU2518634C2 (en) | 2014-06-10 |
Family
ID=50151553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012135660/13A RU2518634C2 (en) | 2012-08-20 | 2012-08-20 | Underflow filtering water intake of combined design |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2518634C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2606282C1 (en) * | 2015-08-03 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" | Water intake unit of an irrigation system |
RU2615467C1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-04-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" | Filtering abstraction intake on mountain and foothill river parts |
RU2694189C2 (en) * | 2018-05-17 | 2019-07-09 | Александр Сергеевич Бабкин | Water intake structure for receiving water from mountain and foothill rivers for small hpp |
RU2747488C1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-05-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) | Underwater intake of combined design |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1663108A1 (en) * | 1989-01-10 | 1991-07-15 | Литовский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации | Drainage filter |
-
2012
- 2012-08-20 RU RU2012135660/13A patent/RU2518634C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1663108A1 (en) * | 1989-01-10 | 1991-07-15 | Литовский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации | Drainage filter |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СПРАВОЧНИК ПРОЕКТИРОВЩИКА. ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ. Под общ. ред. В.П.Недриги, Москва, "Стройиздат", 1983, с. 434-435. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2606282C1 (en) * | 2015-08-03 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" | Water intake unit of an irrigation system |
RU2615467C1 (en) * | 2015-11-24 | 2017-04-04 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" | Filtering abstraction intake on mountain and foothill river parts |
RU2694189C2 (en) * | 2018-05-17 | 2019-07-09 | Александр Сергеевич Бабкин | Water intake structure for receiving water from mountain and foothill rivers for small hpp |
RU2747488C1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-05-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова (ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ) | Underwater intake of combined design |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012135660A (en) | 2014-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102874972A (en) | Pre-reservoir series system of purification for non-point source pollution in hilly and mountainous area agriculture | |
CN106193261A (en) | A kind of Collapsible Loess District rain flood harvests step man-made lake system and method for designing | |
RU2518634C2 (en) | Underflow filtering water intake of combined design | |
CN104234007B (en) | A kind of river saline-alkali soil levee slope greening method | |
RU2518456C2 (en) | Method to erect underflow filtering water intake of combined design | |
JP4194460B2 (en) | Aquatic vegetation in waters affected by tidal saltwater | |
RU2732496C1 (en) | Method for construction of under-water filtering water intake of bucket structure | |
Voicu et al. | A potential engineering solution to facilitate upstream movement of fish in mountain rivers with weirs: Southern Carpathians, the Azuga River | |
CN107190832A (en) | A kind of remodeling method of domestic sewage in rural areas floss hole | |
TW201311971A (en) | Strata structure maintenance and underground water recharge/storage device | |
RU2518452C2 (en) | Horizontal underground water intake of combined design | |
RU2694189C2 (en) | Water intake structure for receiving water from mountain and foothill rivers for small hpp | |
KR100964741B1 (en) | Intake structure for preventing underground water pollution | |
RU2393294C1 (en) | Method for erection of batter drainage of biopositive design | |
RU2747488C1 (en) | Underwater intake of combined design | |
RU2614072C1 (en) | Combined drainage of earthworks | |
RU2399720C2 (en) | Batter drainage of biopositive design | |
RU2747490C1 (en) | Method for establishing under-room water intake of combined structure | |
RU2396393C2 (en) | Tubular drain | |
RU2758237C1 (en) | Method for construction of horizontal water intake structure of combined design | |
RU2732106C1 (en) | Under-channel filter water intake of bucket structure | |
RU2601802C1 (en) | Erection method of batter drainage earth structures | |
RU2399721C1 (en) | Method for erection of horizontal drain | |
KR20140063260A (en) | Water storaging system having water purification funtion | |
RU2798218C1 (en) | Tube drainage of combined design |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140821 |