ЗАЩИТА ВОДОЗАБОРОВ ОТ ШУГИ

Комплекс приемов и устройств, предохраняющих водозаборные сооружения от закупорки скоплениями рыхлого губчатого льда, находящегося в водной толще (глубинная шуга) или на поверхности водоема (поверхностная шуга) и образуемого из кристалликов глубинного льда (внутриводного и донного), сала и снежуры. Сплывая вниз по течению рек, шуга, которая возникает до ледостава при переохлаждении воды ниже О С, занимает большие площади и заполняет живое сечение, образуя зажоры, часто приводящие к наводнениям, кроме того, она затрудняет эксплуатацию гидротехнических сооружений, забивая водоприемные отверстия водозаборов. При шугоходе на реке появляются следующие ледовые образования: сало — иглообразные и пластинчатые кристаллы льда; забереги - полосы льда, смерзшиеся с берегами реки при незамерзающей основной части водного пространства; снежураплывущие комковые скопления рыхлой несмерзающейся массы; внутриводный лед, формирующийся на дне рек с быстрым течением; донный лед — растущие первичные ледяные кристаллы, соприкасающиеся с выступами дна и превращающиеся в рыхлый лед. Очагами возникновения шуги могут служить полыньи, иногда образующиеся в ледяном покрове на быстринах и в местах выхода более теплых подземных вод. Осенний ледоход может сопровождаться заторами, при которых образуются перемычки, постепенно удлиняющиеся, пока вся река не покроется льдом.
Ледошуговые осложнения на водозаборах вызываются: закупоркой входных окон водоприемного оголовка вследствие непосредственного появления льда на стержнях решеток; закупоркой входных окон из-за прилипания кристаллов внутриводного льда к стержням решеток; забивкой решеток на входных окнах комьями шуги. Средствами борьбы с ледошуговымн осложнениями на водозаборах являются: правильный выбор местоположения, типа и конструкции водозабора; выпрямление русла реки на участке расположения последнего; изменение динамического состояния потока путем устройства непосредственно у водозабора струенаправляющих дамб и сооружений; обеспечение незначительных скоростей поступления воды в водоприемные отверстия водозабора (0,05—0,1 м/с); установка на дне водотока перед фронтом водозабора перфорированных труб и подача в них сжатого воздуха; сброс теплой воды выше водозабора по течению реки; выпуск пара перед решетками; обогрев элементов, решеток в окнах водоприемника; применение специальных фильтрующих водоприемных оголовков (деревянных, ряжевых, железобетонных); устройство плавучих ограждающих шугоотбойников в виде запаней в сочетании с небольшими скоростями поступления воды в водоприемные отверстия; оборудование водозабора промывными устройствами, позволяющими освобождать самотечные или сифонные водоводы и решетки оголовков от шуги и сора (импульсная или обратная промывка); устройство ковшовых водозаборов. Малые скорости движения воды в ковше (0,15—0,05 м/с) обусловливают раннее образование ледового покрова. Поступающая из реки в ковш переохлажденная вода с заключенными в ней кристаллами льда достигает температуры 0—1 С за счет теплоты, выделяющейся в процессе внутриводной кристаллизации, быстро затухающей в ковше. Благодаря малым скоростям шуга, занесенная в ковш из реки, всплывает и смерзается с поверхностным льдом. Если ковш предназначен для борьбы с шугой, то отметка гребня дамбы должна быть выше отметки уровня воды в период шугохода, но в другие периоды дамба может быть заливаемой высокими водами.