Глубинный лед и меры борьбы с ним
Классическая теория образования глубинного льда разработана советским ученым В. Я. Альтбергом. Глубинный лед образуется в результате переохлаждения воды, находящейся в состоянии турбулентного движения, т.е. постоянного ее перемешивания, обусловливающего быстрый теплообмен между поверхностными и придонными слоями.
При соприкосновении переохлажденной воды внутри потока с какими-либо твердыми частицами происходит образование кристаллов льда. Центрами такой кристаллизации («зародышами», «затравкой») могут быть взвешенные частицы льда. Образующийся вокруг центров кристаллизации и находящийся во взвешенном состоянии лед имеет вид губчатой массы, которая может занимать почти все сечение реки.
Глубинный лед такого вида называют шугой. Шуга обладает способностью легко прилипать к твердым предметам. Это свойство шуги является наиболее опасным для водозаборных сооружений, так как шуга, прилипая к решеткам водозаборных сооружений, забивает их и препятствует поступлению воды.
При соприкосновении переохлажденного слоя воды с твердой поверхностью дна реки и вообще с какими-либо твердыми предметами образуется твердый глубинный лед, который называют донным льдом. Донный лед может нарастать толстым слоем (до 1,5 м) и покрывать все дно реки.
Образование глубинного льда неизбежно на реках с быстрым течением, таких, как Ангара, Енисей, Амур и др. Оно наблюдается также и на большинстве других рек, даже протекающих в южных районах, в местах с быстрым течением воды — на перекатах. Так, например, глубинный лед образуется не только в верхнем течении Волги, но‘и в низовьях ее. Интенсивное образование глубинного льда наблюдается в Аму-Дарье.
^ Водозаборные сооружения должны быть расположены в таких местах, где не происходит скопления шуги (шугозажоров), где уга проходит лишь в небольшой части поперечного сечения
реки. Поэтому должны быть изучены очаги образования шуги (пороги, полыньи) и условия распространения шуги из очагов.
Независимо от этого должны быть приняты меры борьбы с шугой и вообще с действием льда в том или ином его состоянии, или, как говорят, с «ледовыми помехами».
Одним из эффективных мероприятий по борьбе с шугой является подогрев воды, поступающей в водоприемник, путем сброса в реку выше по течению от водоприемника или перед самым водоприемником теплой отработавшей охлаждающей воды от промышленных предприятий.
Хорошим средством борьбы с шугой является обогрев водоприемных решеток электрическим током или паром. При подогреве вода не прилипает к металлическим прутьям решетки и не забивает зазоры между ними, а проходит свободно через эти зазоры. С этой же целью применяют иногда деревянные решетки, так как к деревянным предметам ввиду малой теплопроводности дерева шуга также не прилипает. Можно также применять ре-, щетки с металлическими прутьями, защищенными, например, нефтебитумом, каменноугольной смолой, эбонитом и пр.
Для уменьшения количества вовлекаемой в водоприемник шуги целесообразно принимать такие размеры водоприемных отверстий, чтобы вода проходила через них с очень небольшой скоростью (не более 0,10 м/сек), так как в этом случае осаждение частиц шуги происходит до поступления воды в водоприемник.
Во многих случаях хорошим средством борьбы с шутов является устройство пловучих шугоотбойных запаней, ограждающих место поступления воды в водоприемник и задерживающих, скопление шуги, плывущей на поверхности и в верхнем слое речного потока.
Наконец, весьма радикальным средством борьбы с шуговыми и вообще ледовыми помехами является устройство отстойников в виде ковшей, т.е. водозаборных сооружений ковшового типа, о которых сказано далее, на стр. 158.
Однако устройство ковшовых водозаборов ввиду их сравнительно большой стоимости может быть экономически-оправданным лишь в отдельных случаях при большом водо-потреблении.
Простейшим, но мало эффективным средством борьбы с шугой может служить очистка водоприемных решеток граблями, баграми и т. д. или скребковыми устройствами с механическим приводом, а также промывка решеток обратным током воды.
Водоснабжение и канализация - Глубинный лед и меры борьбы с ним
Остались вопросы по теме - "Глубинный лед и меры борьбы с ним", задайте их на