Общие сведения
Бесплотннным называют такой водозаборный гидроузел, в котором технологические операции процесса водозабора из реки осуществляются при бытовых уровнях. Такой водозабор может быть как самотечным, так и с машинным водоподъемом.
С гидравлической точки зрения забор воды в канал из реки представляет собой задачу деления потока, когда часть расхода основного русла (реки) поступает в боковой отвод. Это приводит к изменению естественного гидрологического режима реки. Основная цель проектирования сооружений бес- плотинного водозаборного гидроузла— создание таких гидравлических и эксплуатационных условий, при которых с помощью конструктивных и эксплуатационных приемов не допускается или резко уменьшается поступление в отвод донных наносов, льда, шуги, плавающего мусора и одновременно обеспечивается подача в него необходимых расходов воды,
В общем случае бесплотинный водозаборный гидроузел представляет собой комплекс низконапорных сооружений, устройств , и приспособлений, совокупность которых и обеспечивает выполнение процесса водозабора с учетом предъявляемых требований. Отдельные сооружения гидроузла территориально могут быть разобщены, то есть находиться и взаимодействовать на значительном расстоянии друг от друга.
По форме управления потоком воды, подаваемой в магистральный канал, бесплотинные водозаборные гидроузлы делятся на нерегулируемые и регулируемые. В нерегулируемых уровни воды в магистральных каналах синхронно следуют за изменением уровней воды в реке. В регулируемых используют регуляторы, при помощи которых обеспечивают подачу воды в магистральный канал в соответствии с графиком водопотреблення независимо от изменения уровней воды в реке. При борьбе с донными наносами используют различные приемы: ограничение коэффициента водозабора до 0,2; размещение водозабора на вогнутом берегу, где создается поперечная циркуляция; применение сгруенаправ- ляющих систем для создания искусственной поперечной циркуляции; повышение отметки порога отвода (в регулируемых водозаборах); регулирование отметки порога отвода соответственно местоположению уровня воды в реке; размещение водозаборного фронта перпендикулярно или почти перпендикулярно оси потока в реке; регулирование русла реки, обеспечивающее наибольшее отклонение донных токов с наносами от водозабора; водоотбор из верхних, менее насыщенных наносами слоев потока; сочетание нескольких приемов.
Для борьбы со взвешенными наносами вводится вторая ступень защиты каналов оросительной системы от поступления в них наносов — устройство отстойников, гидроциклонных осветлителей и др.
Бесплотинные водозаборные узлы распространены благодаря простоте их конструкции и невысокой относительной стоимости по сравнению с плотинными. Однако они имеют ряд недостатков: низкое качество очистки воды от наносов, распластанная компоновка, дорогая эксплуатация. Ведутся работы по совершенствованию конструкций и методов эксплуатации этих гидроузлов, улучшение их компоновок.
При выборе местоположения бесплотинного водозаборного гидроузла необходимо выполнить условия в 11.1.2; холостая часть магистрального канала должна быть короткой и проходить в неглубоких выемках, аварийный сброс из нее в реку должен быть не подтоплен.