ВОДОЗАБОР ЛУЧЕВОЙ

Сооружение для захвата подземных вод, представляющее собой радиальную систему горизонтальных (или наклонных) водозаборных лучевых скважин (дрен), сходящихся в центрально расположенном водосборном колодце (шахте), где установлено водоподъемное оборудование. Водозабор лучевой применяют в водоносных пластах (кровля которых расположена от дневной поверхности земли на глубине не более 10 м, а мощность не превышает 20 м) для захвата подрусловых подземных вод аллювиальных отложений в берегах и под руслом водотоков (рек, каналов) и водоемов (озер, прудов, водохранилищ); в неоднородных по высоте водоносных пластах, когда необходимо полнее использовать наиболее водообильные слои. Водозабор лучевой сооружают и при ограниченной площади возможного расположения водозаборных сооружений (островное положение, залесенность, занятость застройкой и т.п.); при ограниченности территории, отчуждаемой под зону санитарной охраны; при эксплуатации линз пресных вод, расположенных в бассейне или потоке засоленных подземных вод; в безнапорных водоносных пластах с малой водопроводимостью; для систем с искусственным пополнением запасов подземных вод с сезонным и многолетним их регулированием. Применение водозабора лучевого затруднено в галечниковых грунтах при крупности фракций D60 а: 50 мм и при наличии в водоносных грунтах включений валунов в количестве более 10%.
В зависимости от местонахождения относительно источников питания водозабор лучевой подразделяют на: подрусловые — при расположении водозаборных скважин-лучей под дном водотока (водоема), и с водосборным колодцем (шахтой) на бepeгy или в русле; береговые — при расположении всего водозабора лучевого на берегу вблизи водотока (водоема); берего-русловые — при расположении водозабора на берегу, а водозаборных скважин-лучей и в береговой зоне и под руслом; водораздельные — при расположении водозабора лучевого на водораздельной территории в значительном удалении от источников питания. По конструктивным особенностям водозабор лучевой классифицируют на: классического типа — с одним ярусом горизонтальных трубчатых скважин (дрен) - лучей; малые — с центральным водосборным колодцем в виде буровой скважины (шурфа) с обсадкой; многоярусные — с расположением горизонтальных водозаборных скважин-лучей на разных уровнях; комбинированные — с горизонтальными и вертикальными скважинами-усилителями, которые бурятся из водосборного колодца (шахты) и каптируют лежащий ниже напорный горизонт подземных вод; с наклонными и наклонно-горизонтальными скважинами-лучами.
Водосборный колодец (шахта) в зависимости от инженерно-геологических, гидрогеологических и производственных условий сооружают преимущественно цилиндрической формы в виде: шахтного опускного колодца из монолитного (реже сборного) железобетона глубиной заложения от 5...6 до 30...40 м, диаметром 3...10 м; шахты, построенной путем щитовой проходки, глубиной до 50...60 м, диаметром 4... 12 м; водосборной камеры из небольших стандартных сборных железобетонных колец глубиной 3...6 м, диаметром 0,8..1,5 м; стальной обсадной трубы диаметром 0,2...2 м, глубиной 10... 15 м; шахты из железобетона или стальных труб большого диаметра телескопической конструкции. Кроме того, водосборные колодцы (камеры) любой в плане формы могут сооружаться открытым способом на глубину до 6...8 м (с водопонижением и водоотливом) диаметром до 20 м. Иногда водосборные колодцы разделяют по вертикали или горизонтали иа две камеры: водосборную (рабочую) и смотровую (монтажную). В первую из них (мокрую) поступает вода из горизонтальных скважин, другая (сухая) служит для осмотра, ремонта и замены водоподъемного и гидромеханического оборудования (насосов, задвижек, трубопроводов и т.п.). В качестве водоподъемного оборудования в водозаборе лучевом используют либо глубинные насосы вертикального типа с погружными электродвигателями или вертикальными вращающимися валами, либо насосы горизонтального типа, которые устанавливают на специальной рабочей площадке, расположенной на глубине 4...5 метров от уровня подземных вод. В стенках водосборного колодца оставляют отверстия (гнезда) для последующей проходки скважин-лучей, которым придают раструбную форму с расширением внутрь колодца, что позволяет при установке направляющих патрубков (кондукторов) компенсировать перекосы, возможные при сооружении колодца. Число отверстий принимается в 1,5...2 раза больше расчетного числа лучей на случай замены или устройства дополнительных горизонтальных скважин для увеличения мощности водозабора. Число, направление, глубину заложения и длину лучевых скважин принимают в зависимости от конкретных гидрогеологических, геолого-литологических, строительных и эксплуатационных условий. Число лучевых скважин водозабора лучевого обычно колеблется от 3 до 12, длина — от 5 до 150 м, диаметр — от 50 до 500 мм. В однородных пластах при длине лучевых скважин менее 20 метров угол между ними принимают не менее 20, а оптимальное число лучей при их равномерном расположении вокруг водосборного колодца — в пределах 3,7. Наиболее широкое распространение получили лучевые скважины с трубчатыми фильтрами.