CIVIL

انواع تاسیسات آبگیری و محدوده کار آنها

انواع تاسیسات آبگیری و محدوده کار آنها

4-1 انواع آبگیرها

اولین هدف از طرح آبگیر جداکردن میزان مشخص آب با رسوبات ورودی کم میباشد هم چنین کم بودن هزینه نگهداری و بهره برداری همراه با حفاظت تاسیسات در مقابل خطر بسته شدن مجرای آبگیر اهداف دیگر طرح میباشد. انواع مختلفی از آبگیرها تا کنون طرح و آزمایش شده که انتخاب هر کدام از آنها بستگی به شرایط محل و اهداف پروژه دارد. برداشت آب ممکن است از رودخانه و دریا و یا مخزن باشد.

4-1-1- آبگیر جانبی

این نوع آبگیر در کنار رودخانه و مخزن یا ساحل دریا قرار داده میشود و در مواقعی بکار میرود که نسبت آب آبگیری  به  آب رودخانه کم بوده و تغییرات سطح آب زیاد نباشد از این نوع آبگیر میتوان در کارهای آبیاری و آبرسانی و برقابی استفاده کرد.

در شکل 4-1 یک نمونه از آبگیر جانبی در مدخل ایستگاه پمپاژ برای مواقعی که میزان رسوبات حمل شده در رودخانه قابل ملاحظه نیستند نشان داده شده است مدخل آبگیر در کف رودخانه قرار داده شده و در ابتدای آن شبکه آشغالگیر با شیارهای درشت دریچه فرازبند2 و الکترود جهت جلوگیری از ورود ماهی 3 نصب میشود بعد از شبکه آشالگیر (با شیارهای درشت) محفظه ای جهت ته نشینی رسوبات درشت دانه ورودی به آبگیر و سپس شبکه آشغالگیر با منافذ ریز و بالاخره محفظه پمپ قرار داده شده است حداکثر آب آبگیری  350ML/day(4/051m*m/s) است. و مواد بستر رود خانه بطور مساوي از پنج قسمت ریز تشکیل شده است 175 تا 75 میلی متر و 75 تا 33 میلیمتر و 33 تا 17 میلیمتر و زیر 5 میلیمتر. مطالعه روی هیدرولیکی نشان داده که لازم است تاسیسات شن گیر 4 جهت ته نشینی بار کف و عدم ورود آنها به ایستگاه پمپاژدر بالا دست آبگیر ساخته شود.

 

 

 

 

4-1-2-آبگیر جانبی با سرریز (سد انحرافی با ارتفاع کم در عرض رودخانه )

در مواردی که قسمت زیادی از آب یک رودخانه یا نهر برای آبگیری در نظر گرفته میشود یک سرریز عرضی در داخل رودخانه ساخته میشود تا بتوان در مواقعی که سطح آب خیلی پایین است آب مورد نیاز را برداشت نمود.

در شکل 4-2 موقعیت تاسیسات لازم جهت تامین آب مورد نیاز یک خط لوله نشان داده شده است در صورتی که در این طرح شبکه آشغالگیر به طور منظم در محل خود نصب و بکار انداخته شود به طور موثری از ورود اجسام شناور و اجسام جامد به داخل آبگیر جلوگیری خواهد کرد . دبی متوسط نهر 50 لیتر در ثانیه و دبی طراحی آبگیر (حدودا 5 برابر دبی متوسط نهر) یعنی 250 لیتر در ثانیه است حجم محفظه ته نشینی رسوبات در جلو آبگیر 10 متر مکعب میباشد که در صورت نیاز با وسایل دستی تخلیه میشود. اندازه ذرات رسوبی در محدوده ماسه درشت و شن ومقداری سنگهای ریز است . یک حالت تعدیل شده ای از آبگیر جانبی همراه با سرریز در شگل 3-4 نشان داده شده است در این طرح شبکه آشغالگیر حذف شده است .دیوار جداکننده جریان سطحی جهت جلوگیری از ورود اجسام شناور به آبگیر نصب شده است . دبی متوسط نهر 110 لیتر در ثانیه و دبی آبگیری 1000 لیتر در ثانیه است مواد رسوبی از ماسه درشت و شن تشکیل شده است .

وقتی که بار رسوبی زیادی به صورت بار معلق و یا در نزدیکی کف حمل شود تمهیدات دیگری جهت کاهش رسوبات ورودی به آبگیر و هم چنین جهت جلوگیری از بسته شدن آبگیر در مواقع کم آبی رودخانه در نظر گرفته میشود . شکل 4-4 نمونه ای از این تمهیدات را در مدخل آبگیرهای آبیاری و برق آبی نشان میدهد.

عملکرد قسمتهای مختلف یک آبگیر در ضمیمه شماره 1 تشریح شده است . طبق این تعاریف کانال تخلیه رسوب 3 به طور متناوب جهت تخلیه رسوبات ته نشین شده در کف آن مورد استفاده قرار میگیرد.

(در این گونه آبگیرها سرریز عمود بر جهت جریان آب در عرض رودخانه ساخته میشود )

 4-1-3- تاسیسات انحراف آب در کانالها و رودخانه ها با بار آبی کم

همانگونه که یاد آوری شد سرریزها در مقطع عرضی رودخانه ها ساخته میشوند تا سطح آب را به منظور آبگیری در مسیر آب رسوب ساخته میشود .

شکل 4-5 نمونه ای از تاسیسات انحراف آب را نشان میدهد . در مواردی ممکن است شستشوی مداوم مواد رسوبی کف لازم باشد طرحی که در شکل 4-6 نشان داده شده جهت تامین آب یک نیروگاه برق ساخته شده است در این طرح در جلو آبگیر تعدادی مجرای تخلیه رسوب تعبیه شده تا بطور مدام جریان با غلظت رسوب زیاد را که در نزدیکی کف رودخانه در حرکت است به پایین دست تاسیسات منتقل کند.

 

4-1-4- آبگیر قائم یا تیرو لس(عمقی)

این نوع آبگیرهادر مناطق یخچالی و کوهستانی و مسیرهای تند که از نقطه نظر راه دسترسی و امکانات ساخت محدود بوده و هم چنین در جاهایی که سنگها و تخته سنگهای بزرگ در زودخانه حمل شده و جریان متوسط رودخانه کم میباشد طرح میشوند.

شکل 4-7 موقعیت تاسیسات یک آبگیر نوع تیرولس را برای نیروگاه آلپ فرانسه نشان میدهد . جریان آب همراه با مواد ریز با عبور از یک شبکه آشغالگیر که در کف رودخانه و در روی سرریز نصب شده به محفظه ای وارد شده و سپس به طرف حوضچه رسوبگر هدایت میشود. در ضمن در انتهای محفظه یک سرریز اضطراری جهت تخلیه آبهای اضافی طرح شده است. پس از ته نشینی رسوبات در حوضچه رسوبگیر جریان صاف و بدون رسوب به طرف نیروگاه منتقل میگردد. حوضچه رسوبگیر به نحوی طرح شده که به طور متناوب شستشو شود. دبی طراحی 3 متر مکعب در ثانیه است.

آبگیر قائم کوچکتری در شکل 4-8 و 4-9 نشان داده شده است این آبگیر جهت انحراف و انتقال آب یک نهر به نیروگاه برق آبی ساخته شده است برای به حداقل رساندن امکان انسداد و اتلاف آب شبکه آشغالگیر با شیب زیاد و منافذ گرد نصب شده است البته ممکن است اجسام ریز و سبک در جریان آب حمل شود ولی اجسام درشت و سنگین در محفظه ریز شبکه آشغالگیر ته نشین میشود این مواد با استفاده از یک دریچه  که به طور دستی باز میشود تخلیه میشود ماکزیمم دبی برای مثالهای فوق به ترتیب 150و 750

لیتر در ثانیه است.

 
 

4-1-5- آبگیر با مجرای تخلیه رسوب ( تخلیه دائمی رسوب )

در شکل 4-10 یک آبگیر از نوع فرانتال 1 در یک رودخانه کوچک کوهستانی نشان داده شده است. این سیستم با موفقیت در ترکیه در پروژه های بزرگ اجرا شده است قسمت ورودی آب به دو صورت دو لایه ( دو محفظه ای ) ساخته میشود آب صاف از لایه بالایی و آب با غلظت رسوب زیادتر بطور مداوم از لایه پایینی حرکت میکند به این علت این طرح در رودخانه هایی که بار کف زیادی حمل می کنند و قسمت زیادتری از آب از لایه پایینی در آبگیر به رودخانه  برمی گردد بسیار موفقیت آمیز بوده است .

 

4-1-6- آبگیرهای مستغرق

یک آبگیر مستغرق ساده در شکل 4-11 نشان داده شده است این آبگیر دارای یک مدخل زنگی شکل و یک انحنا در بلوک بتنی که به یک لوله وصل است میباشد ورودی آبگیر به یک شبکه

 

 

 

آشغالگیر مجهز بوده و از کف رودخانه بالاتر قرار د اده شده تا رسوبات کف وارد آبگیر نشوند از این نوع آبگیر میتوان برای آبگیری و تخلیه مخازن کوچک نیز استفاده کرد. یک طرح مناسب با محفظه عمودی با دبی آبگیری زیاد در شکل 4-12 نشان داده شده که جهت دسترسی به آن محفظه دیگری به شکل برج در بالای آبگیر ساخته شده که تا سطح آب ادامه دارد تاسیسات فوق برای تامین آب به منظور خنک نمودن یک سیستم ساخته شده است . برای جلوگیری از ورود رسوبات آستانه ی ورودی را کمی بالاتر از کف رودخانه قرار می دهند. هر کدام از دو آبگیر طرح 36 متر مکعب در ثانیه آبگیری می کنند.

هر دو آبگیر نشان داده شده در شکلهای 4-11 و 4-12 بنحوی طرح میشوند تا ورودی آنها هر چه نزدیکتر به کف رودخانه قرار داده شود و حداکثر استفاده از ارتفاع آب در آستانه ی ورودی بعمل آید.

 

 

4-1-7- آبگیر برجی

مواقعی که تغییرات زیادی در سطح آب وجود دارد ( مثلاٌ در مخزن ذخیره – با نزدیکی جزر و مد ) و دسترسی به دریچه های لازم میباشد از این نوع آبگیر ها استفاده میشود این تاسیسات در مخازن عمیق به نحوی ساخته میشوند که کاملاٌ پایدار بوده و راه دسترسی به آن در قسمت بالای آن و در بالای سطح آب قرار داده می شود.

بعضی از آبگیرها در حالت بهره برداری نرمال تقریباص دارای سطح آب یکسان در قسمت بیرونی و داخلی هستند و برج زمانی خشک می باشد که دریچه ها بطور کامل بسته شده و آب داخل آن تخلیه شود. در شکل 4-12 یک آبگیر با برج خشک نشان د اده شده است. آبگیرهای برجی معمولاٌ دارای چندین دریچه در رقومهای مختلف هستند که موجب میشوند در رقومهای مختلف سطح آب  آبگیری انجام شود دریچه هایی نیز در قسمت زیر برج جهت تخلیه رسوبات جمع شده نصب میشود.

 

4-2- انتخاب نوع آبگیر

در انتخاب آبگیرهایی که کنترل رسوب در آنها لازم است فاکتورهای متعددی از جمله عملکرد و هدف طراحی ابعاد کار از نقطه نظر دبی جریان و عمق آب و موارد دیگری مثل ویژگیهای محل و نحوه ی اجرا دخالت می کنند.

اهداف اصلی از آبگیری شامل تهیه آب جهت مصارف شهری و تولید برق – سیستم خنک کننده – آبیاری و انحراف آب رودخانه و زهکشی می باشد. در شکلهای 4-1 تا 4-13 تعدادی آبگیر همراه با نحوه عملکرد آنها در چگونگی تخلیه رسوب تشریح شده است . بعنوان مثال طبیعت رودخانه و محدوده ی تغییرات سطح آب دبی جریان و دبی رسوبات ممکن است انتخاب آبگیر از نوع جانبی و یا قائم را دیکته کند و معیارهایی مثل نحوه ی بهره برداری و شکل توزیع آب در تاسیسات مختلف محدودیت های دیگری را در انتخاب آبگیر بوجود می آورد. همچنین وجود و یا عد م وجود آب کافی جهت شستشوی رسوبات ته نشین شده در انتخاب آبگیر موثر می باشد.

وقتی ابگیری با دبی زیاد مثلاٌ برای تولید برق و سیستم خنک کننده طرح میشود محل و نوع آن اغلب بر اساس مطالعات هیدرولیکی سیستم انتخاب میشود و در جریانهای کم عمق انتخاب یک آبگیر از نوع قائم و مستغرق ممکن است تنها را مناسب باشد و باید چگونگی رسوبگذاری مورد استفاده قرار گیرد.

محل یک آبگیر ممکن است در روی یک شهر – رودخانه – کانال – دریچه – مخزن یا ساحل دریا باشد نحوه دسترسی به محل و اینکه ساختمان طرح در محیط خشک و یا در داخل آب انجام میگیرد و یا اینکه نیاز به تاسیسات انحراف آب می باشد از پارامترهای مهم در انتخاب نوع آبگیر محسوب میشود.

در تمامی موارد مطالعه ی مدل طرح اطلاعات با ارزشی در موارد اجرا و مناسب بودن آن در اختیار طراح قرار می دهد.

 

+ نوشته شده در  جمعه 1390/03/06ساعت 11:30  توسط سيامك  |