Installations de prise d'eau à partir de sources souterraines

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Des installations de prise d'eau sont en cours de construction pour recevoir l'eau des sources de surface et des couches profondes. Ils sont situés sur les rives des réservoirs, des rivières, des lacs. À des fins industrielles, les installations sont utilisées sur les rives des mers avec alimentation ultérieure d'une canalisation sous pression. S'il n'y a pas d'eau douce dans les zones côtières, un système de dessalement et de purification de l'eau de mer est utilisé conformément aux justifications économiques et techniques.

Pour extraire l'eau des écoulements souterrains, des structures profondes sont installées à l'aide d'un système de pompage. Lorsque le niveau d'eau fluctue dans un réservoir, des structures côtières sont construites sur des fondations, des pieux, des fondations créées artificiellement pour protéger la station de la dérive des glaces et des objets flottants. Selon la méthode de localisation, les ouvrages de prise d'eau sont côtiers, spéciaux et gravitaires (chenal).

Variétés de stations

Les stations de chenal de type gravitaire sont construites sur la rive d'un réservoir peu profond avec une petite pente douce et un sol mou. Leur conception prévoit un puits récepteur, une canalisation avec uncourant, tête, protégé par un treillis. L'eau résultante à travers un système de pompes est introduite dans la canalisation sous pression pour une utilisation ultérieure. Les têtes conviennent complètement immergées, inondées uniquement en cas de déversement ou de surface. La station de pompage fonctionne avec une prise d'eau ou est installée en tant qu'appareil indépendant.

Sur les rives escarpées des réservoirs, des structures de prise d'eau de type côtier sont prévues, qui dans la conception ne contiennent pas de bouchons ni de canalisations. L'apport d'eau est assuré par les trous, car son niveau permet de le faire dans toutes les conditions. Le puits côtier est disposé à un demi-mètre au-dessus de la plus haute montée du niveau de l'eau, une station de pompage est nécessaire. Si cet indicateur fluctue de manière significative dans la rivière, le puits comporte plusieurs sections distinctes en fonction du nombre de conduites d'aspiration. Les fenêtres supérieures servent à recueillir la couche superficielle lors de la crue, ce qui permet de recevoir un liquide propre.

Un type spécial de station de prise d'eau est utilisé en cas de besoin d'un grand volume de liquide ou si le climat nécessite une lutte constante contre les croûtes de glace. Dans de telles prises d'eau, un seau artificiel est disposé selon le type de canal. Ses dimensions sont déterminées en fonction de la vitesse d'ascension des blocs glaciaires profonds. Des augets aval sont placés en aval de l'embouchure pour recevoir les courants de fond et lutter contre les banquises profondes. Les godets à entrée supérieure sont destinés à être installés en bouche à contre-courant et servent à recevoir le liquide clarifié en surface. Ces types d'installations de prise d'eauvous permettent de creuser des seaux dans la roche côtière jusqu'à une profondeur de 3,5 m ou de les sortir dans le lit de la rivière, en les séparant par un barrage.

À l'aide d'installations de filtration et de purification, un liquide bien clarifié est obtenu dans une inondation ou une dérive des glaces. Avant d'entrer dans la conduite sous pression, l'humidité est filtrée à travers une épaisse couche de couches de gravier et de sable naturellement situées sur le fond ou les berges, puis seulement elle est absorbée par des dispositifs à puits, tubulaires ou horizontaux.

S'il est nécessaire de fournir un approvisionnement temporaire en eau, construire des prises d'eau flottantes ou mobiles. Pour l'emplacement des stations mobiles sur la rive d'un réservoir, des voies ferrées avec une inclinaison sont prévues, le long desquelles elles se déplacent en fonction du niveau de montée des eaux. Les structures flottantes sont disposées sur des barges ou des pontons ancrés. Les inconvénients des prises d'eau temporaires incluent le fait que toutes les canalisations sont faites de matériaux souples, ce qui entraîne leur détérioration prématurée et des inconvénients d'utilisation pendant la période de glace.

Pour extraire l'humidité des sols de gravier et de sable de la couche horizontale supérieure sans pression, des puits de puits sont aménagés. Le matériau pour eux est le béton sur une ossature métallique. L'eau pénètre dans les récepteurs par des trous dans les murs et le sol. Le fond du puits est équipé d'une couche filtrante inversée, composée de sable jusqu'à 0,6 m d'épaisseur et de plusieurs couches de gravier d'une épaisseur totale allant jusqu'à 0,15 m. Le puits dépasse de 0,8 m au-dessus de la surface du sol. Les murs sont protégés par une écluse d'argile jusqu'à 0,5 m d'épaisseur, qui s'enfonce de 0, 3-1, 2 m.zone aveugle en béton avec une pente à partir des murs d'une largeur de 1 à 1,5 m.

Le travail des installations de prise d'eau dans les régions du nord est compliqué par le climat hivernal rigoureux, lorsque les plans d'eau libres gèlent. Les installations ne sont utilisées que pendant la période de fonte des glaces. Les régions du nord se caractérisent par une absence quasi totale de sources souterraines, les eaux rares contiennent une grande quantité de minéraux et sont peu utilisables pour la consommation. En hiver, l'humidité est rare, elle est donc prélevée sur les couches situées sous le sol gelé. Pour augmenter le niveau d'eau dans les réservoirs, des barrages artificiels sont construits et la superficie des réservoirs est étendue, contribuant ainsi à la recharge régulée des rivières et des lacs à partir de sources souterraines non gelées.

Types de sources

La prise d'eau destinée à être utilisée dans les villes et les villages s'effectue à partir des couches superficielles et souterraines. Les aquifères dans le sol peuvent être sous pression et sans pression. Les couches horizontales près de la surface ou dans l'épaisseur des rivières et des lacs sont appelées couches de sol. Les eaux souterraines se caractérisent par une pollution accrue et doivent être nettoyées avant d'entrer dans l'alimentation en eau sous pression.

Les eaux sous pression remplissent complètement les couches horizontales, se situent sous les réservoirs voisins ou servent à les recharger. Les sources artésiennes ont une eau propre précieuse; pour leur extraction, de tels types d'installations de prise d'eau sont aménagés qui ne contiennent pas de dispositifs de traitement dans leur conception. Dans le puits pour recevoir l'eau de la couche horizontale de pression, il y a une ligne conditionnelle de montée de liquide, coïncidant avec le niveaula surface de la masse d'eau la plus proche. Si une telle ligne passe au-dessus de la surface du sol, l'humidité s'écoule du puits, appelé puits artésien.

L'eau sous pression et sans pression s'infiltrant à la surface du sol forme des sources descendantes et ascendantes, fournissant une eau de haute qualité, qui est utilisée à des fins de consommation sans l'utilisation de systèmes de purification coûteux. Des indicateurs qualitatifs de la source, tels que la puissance, la profondeur, la saturation minérale, sont utilisés pour sélectionner le type de structure de la station de prise d'eau. Dans le même temps, les considérations techniques et économiques et le besoin d'un certain type de liquide (pour les besoins industriels, de boisson, domestiques) sont pris en compte.

Conditions pour choisir un emplacement

La construction d'ouvrages de prise d'eau est basée sur les prévisions des propriétés du liquide de la source sélectionnée, la nécessité de rééquiper la zone côtière, de reformer le canal d'une rivière ou d'un autre réservoir, et l'hydraulique conditions de travail. Lorsque le niveau d'eau change de plus de 6 m et que la forte pente de la côte est suffisante pour un afflux normal d'eau, des structures côtières combinées sont construites.

Si une productivité moyenne est prévue, du fait de la faible hauteur de montée des eaux, les prises d'eau sont couplées à des complexes de pompage. Les récepteurs d'eau d'un type séparé sont construits avec la faible productivité requise et une grande profondeur du réservoir. Si la fluctuation de la surface de l'eau est inférieure à 6 m, la profondeur est faible, utilisez alors le type de canal de prise d'eau avec une station de pompage dans la conception du littoralrécepteur.

Calcul hydraulique

Pour déterminer les paramètres optimaux du pipeline, un calcul hydraulique est utilisé. Prendre en compte le débit des canalisations et autres éléments pour toute la période de validité estimée. La consommation d'eau est définie comme le besoin en eau lors de l'analyse maximale par les consommateurs raccordés. Sur la base de ces données, les diamètres des tuyaux nécessaires au passage économiquement avantageux d'une masse donnée avec le moins de pertes sont calculés.

Faire un diagramme axonométrique indiquant la direction de l'entrée à l'assemblage d'eau attaché, en choisissant l'emplacement avec le moins de tours. Les longueurs des tronçons d'un point nodal à un autre sont calculées en tenant compte du nombre de points d'analyse liquide. Le diamètre des tuyaux varie dans une autre section; dans la même section du tuyau, la même taille est prévue. La construction des ouvrages de prise d'eau est réalisée après un calcul hydraulique complet.

Installations de traitement

Déterminer la qualité de l'eau sur la base des indicateurs suivants:

• propriétés physiques telles que la brume, le goût, la couleur, l'odeur, la température;
• qualités chimiques caractérisant la capacité d'oxydation, dureté, réaction active, teneur en minéraux;
• propriétés bactériologiques, qui indiquent le degré de contamination par des bactéries pénétrant dans l'eau à partir des eaux usées à proximité, des précipitations, des excréments d'animaux.

L'eau potable est sous surveillanceattention. Les exigences relatives à la qualité des liquides à usage domestique sont normalisées et contenues dans GOST R51232 - 1998. Le document prend en compte les exigences relatives aux indicateurs chimiques, physiques et bactériens. Si la pureté de l'eau reçue ne correspond pas aux données réglementaires données, des installations de traitement des prises d'eau sont construites. Les méthodes de nettoyage les plus courantes sont la désinfection et la clarification. Pour la clarification, la filtration et la décantation sont utilisées en plusieurs étapes, à la suite desquelles les impuretés se déposent au fond. L'irradiation bactéricide, la chloration normalisée, l'ozonation sont utilisées pour se débarrasser des microorganismes pathogènes.

Obtenir de l'eau à partir de sources souterraines

Le choix d'une station de prise d'eau pour recevoir le liquide des couches souterraines est influencé par la profondeur et l'épaisseur de la couche. Les structures sont divisées en quatre types:

• puits de prise d'eau;
• puits de mine;
• prises d'eau horizontales;
• bonnets.

Les installations de prise d'eau souterraine sous forme de puits ou de puits tubulaires sont utilisées pour extraire le fluide d'un réservoir à une profondeur de plus de 10 m. La construction consiste à forer un puits et à renforcer les parois avec des tubes de tubage. Au fur et à mesure que la profondeur augmente, le diamètre des tuyaux diminue. Un filtre est installé dans la partie inférieure du trou, et une chambre d'observation est construite en surface, au-dessus du puits. Si la pression de l'aquifère est suffisamment forte, l'eau monte à la surface sous pression, sinon l'humidité est pompée vers le haut.

Constructions par type de mineles puits sont utilisés pour recevoir de l'eau d'une profondeur de plus de 30 m. Les parois du puits - en béton, en brique ou en bois, utilisent souvent des éléments unifiés prêts à l'emploi qui sont installés séquentiellement les uns sur les autres. Dans la partie inférieure des parois et le fond du puits, des trous sont prévus pour l'écoulement naturel du liquide. Au fond, une couche filtrante est constituée de sable et de gravier. Avec un besoin accru en eau, plusieurs puits sont organisés, reliés entre eux par des siphons avec un collecteur d'eau, d'où l'humidité est pompée dans le système d'approvisionnement en eau.

Les structures de prise d'eau horizontales souterraines sont utilisées pour collecter l'humidité à faible profondeur. Ils sont réalisés à une profondeur allant jusqu'à 8 m à partir d'éléments standard en béton armé ou en céramique avec des trous ou des fentes dans les surfaces latérales. Les types horizontaux les plus simples sont en maçonnerie de briques ou de moellons amincis, des sas de visite sont prévus pour une maintenance préventive tous les 100 m.

Les chambres de capotage sont utilisées pour prélever l'eau des clés. Ce sont les puits les plus simples, disposés au-dessus de l'endroit où l'eau apparaît à la surface. Pour obtenir du liquide à partir de sources clés descendantes, des chambres de capsulage sont conçues pour collecter l'humidité à travers les parois verticales par le type de prise d'eau horizontale.

Récupération d'eau de surface

Avec cette méthode de prélèvement d'eau, des mesures sont prises pour assurer l'apport ininterrompu d'humidité tout au long de l'année. Pour ce faire, l'installation est située au plus près du consommateur sur un terrain stable et le moins pollué.lieu de la côte, ils construisent au-dessus des installations industrielles et des sites d'assainissement. Les ouvrages de prise d'eau à partir de sources de surface sont aménagés en tenant compte de la rotation possible du lit de la rivière dans le temps. Les éléments du système sont disposés de manière à ce qu'après la formation d'une couverture de glace en hiver, il reste au moins 0,3 m au sommet de la structure et que le fond de la prise d'eau n'atteigne pas le fond de la rivière de 1 m.

Les structures de prise d'eau sont souvent construites selon le principe combiné de deux ou plusieurs types, cela est déterminé par les caractéristiques du réservoir et le volume de consommation requis. Avant la mise en service, le système subit un test technique. Les ouvrages de prise d'eau de surface traversant par chaloupe sont lavés à l'eau à une vitesse de 1 m/s. La plomberie domestique est chlorée pour la désinfection.

Dispositif de réseaux d'approvisionnement en eau externes

Le système extérieur comprend des lignes principales et des lignes secondaires secondaires. En tant que matériau de tuyau, des composants respectueux de l'environnement sont utilisés, sélectionnés selon les conditions de GOST. Entre la station de prélèvement et l'alimentation en eau sous pression, le liquide traverse les installations de traitement, se dépose dans des réservoirs et est envoyé au consommateur à l'aide d'appareils de contrôle. Le diamètre des tuyaux de la ligne principale est pris en fonction du calcul hydraulique, et les diamètres des branches sont appliqués en tenant compte du débit d'incendie du liquide.

Dispositifs de levage d'eau

Des complexes de pompage sont placés dans le circuit de circulation de l'eau pour convertir l'énergie du moteur en énergie hydraulique du fluide transmis. Avec ces appareilsl'humidité est élevée à la hauteur souhaitée, desservie sur de longues distances et forcée de s'écouler dans un système d'alimentation en eau fermé, ce qui implique l'exploitation d'installations de prise d'eau. Le choix des pompes pour la maintenance complexe des installations de prise d'eau est effectué en fonction du type de moteur, de la puissance, de la tête, de l'efficacité et d'autres indicateurs. Les applications les plus courantes sont les pompes centrifuges, qui présentent suffisamment d'avantages par rapport aux autres types.

Réservoirs et châteaux d'eau

Pour obtenir une pression dans le réseau d'alimentation en eau et pour élever le liquide jusqu'aux étages de grande hauteur, on utilise des châteaux d'eau qui fonctionnent sur le principe physique des vases communicants. Le réservoir du réservoir dans la tour est calculé sur le volume d'eau, qui régule l'approvisionnement en liquide des consommateurs pendant un certain temps, en cas de défaillance des installations de prise d'eau provenant de sources souterraines.

Le réservoir du château d'eau stocke une réserve d'eau nécessaire à la lutte d'urgence contre l'incendie dans les 10 minutes suivant un incendie. Le château d'eau de la conception contient un réservoir supportant la base, construit à la hauteur du plus haut bâtiment du village. Dans les régions du nord, un carter isolant est disposé, et dans les régions du sud, seul un revêtement est réalisé au-dessus du réservoir.

Les réservoirs de stockage d'eau sont placés à divers endroits du système de plomberie, ils servent à stocker les réserves de liquide. Le volume des réservoirs dépend de leur objectif et de la nécessité de saturer le système de pression des consommateurs en eau. Le matériau des bâtiments est la brique cuite, de différents typespierre naturelle et béton armé. La forme distingue les réservoirs ronds et rectangulaires. Le chevauchement est réalisé de manière monolithique ou préfabriquée.

Réparation de canalisations souterraines et sous-marines

Le dispositif des installations de prise d'eau avec une canalisation prolongée après une certaine période de fonctionnement nécessite des réparations et un entretien périodiques. Parfois, le débit du système d'alimentation en eau est réduit en raison du dépôt de blocages et de couches dans les tuyaux. Son nettoyage est effectué périodiquement, dans les cas bénins, il suffit de rincer avec un flux d'eau inverse ou direct. Pour les cas plus difficiles, utilisez des grattoirs ou des collerettes.

Récupérer un pipeline endommagé à la surface est une tâche fastidieuse et coûteuse. Par conséquent, un dispositif spécial a été conçu pour le nettoyage, se déplaçant à l'intérieur du tuyau. L'appareil se déplace et des brosses dures rotatives éliminent les dépôts sur les parois. Pour nettoyer le pipeline dont le liquide a été retiré, des plombs sont fabriqués pour empêcher la structure du tuyau de flotter à la surface.

Pour éliminer les ruptures complexes ou les trous dans les tuyaux, ils sont remontés à la surface et, après avoir remplacé la section endommagée, ils sont à nouveau abaissés au fond. Les dommages qui ne sont pas trop complexes sont réparés par soudage sous-marin.

En conclusion, il convient de noter que l'installation de structures de prise d'eau nécessite des connaissances particulières pour déterminer le type de structures, choisir un emplacement et disposer des unités structurelles. Mais puisque les consommateurs modernes ne voient pas leur existence sans humidité vitale, alors au fil du tempsil existe de nouvelles solutions et idées constructives pour extraire l'eau des entrailles de la planète.