Методы транспортировки воды и существующие виды сооружений
Строительство закрытых безнапорных каналов является более дорогостоящим проектом, но его преимущества очевидны. Это малые потери воды, достаточно хорошие условия защиты от засорения растительностью и других загрязнений, стабильность температуры на всем пути движения воды от водного источника до объекта.
Если рельеф местности достаточно пересеченный, и при наличии перепада между начальной и конечной точки, который позволяет обеспечить движение воды, то часто представляется целесообразным строительство напорных гравитационных водоводов с полностью заполненным рабочим сечением. Из условий гидравлической работы таких водоводов следует, что их конструкция должна противостоять внутренним, разрывающим усилиям давления воды и аналогична нагнетательным водоводам.
В следствие того, что напорные водоводы не предъявляют высоких требований к изменению уклона по длине водовода, их применение позволяет резко сократить общую длину водопроводной системы.
Довольно часто местные источники воды по экологическим требованиям или просто в следствие малых объемов воды не могут удовлетворить запросы в воде больших городов и крупных промышленных предприятий и тогда приходится эксплуатировать удаленные источники воды, что требует строительство протяженных воднотранспортных систем длиной до сотен километров. При таких условиях в общей стоимости всей системы водоснабжения резко возрастает цена и значение сооружений, доставляющих воду от источника к объекту водоснабжения. Поэтому огромное значение имеет расчет и экономическое обоснование технического решения схемы водоснабжения. Такой расчет и окончательный выбор производится на основании доскональной проработки топографических и геологических условий на месте прохождения водовода, и сравнительного анализа нескольких технико-экономических вариантов.
При принятии наиболее экономически выгодного технического решения должно быть достигнуто надежное и бесперебойное водоснабжения объекта. Для обеспечения этих требований конструкции проектируемой системы должны свести к минимуму возможность возникновения аварий. Длинные участки водоводов чаще всего строятся в одну линию. По этой причине в конце однолинейного водовода строятся резервные или запасные емкости, рабочий объем которых должен обеспечить объект водой в аварийном случае или при ремонтах.
При ограниченной длине водовода повышение надежности водоснабжения достигается строительством двух, работающих параллельно линий водовода, при этом нет необходимости строить запасные емкости и соответственно снижаются затраты. На практике система из двух и более водоводов часто является следствием эволюционного развития сети водоснабжения вслед за увеличением водопотребления объекта.
Многолетняя практика передачи воды имеет примеры самого широкого применения всех упомянутых выше типов сооружений.
Так, например, система водоснабжения Москвы включает в себя водный канал им. Москвы, длиной 128 км, предназначенный как для подачи воды из р.Волга в Московский регион, так и для промышленного судоходства. Из этого канала вода поступает в подмосковные водохранилища, и далее по специализированным открытым водопроводным каналам в очистные сооружения водозаборов.
Современное развитие технологий производства напорных труб дает широкие возможности для строительства гравитационных напорных водоводов. Такие водоводы большой длины применяются при создании ряда крупных систем водоснабжения в нашей стране и за рубежом.
