21-3. ТУННЕЛЬНЫЙ ВОДОЗАБОР ИЗ ВОДОХРАНИЛИЩ
Туннельный водозабор устраивается при каменнонабросных, контрфорсных, нередко при гравитационных и арочных плотинах, когда уровень водохранилища срабатывается на значительную глубину. Залегание в крутых берегах твердых пород позволяет осуществить вывод воды туннелем, нередко используемым в начальной части как сброс в строительный период; сбросной туннель после окончания строительства отделяется от эксплуатационного туннеля бетонными пробками.
Водозабор состоит из горизонтальной или наклонной штольни с расширенным входом (воронкой). Для предупреждения захвата мусора и топляков скорость воды при входе в штольню уменьшают до 0,5-1,0 м/сек против 2—4 м/сек в штольне. Вход в воронку защищают решеткой с просветами в 2—5 см, а при наличии в потоке топляков — рядом стальных или железобетонных столбов.
Вблизи уреза нормального подпорного уровня проходят вертикальную шахту, доводя ее до штольни; в шахте располагают затворы, за которыми идет напорная деривация. При больших расходах штольню разделяют на несколько секций, имеющих отдельные затворы (рис. 21—9); при небольших расходах общую штольню разделяют на секции только в месте установки затворов (рис. 21—10); далее деривация продолжается в виде одной общей металлической трубы или напорного туннеля.
Затворы (задвижки, дроссели, игольчатые затворы и др.) устанавливают в металлической трубе, над которой помещается управление затворами; в этом случае шахта свободна от воды и служит для доступа к механизмам управления затворами.
Если в рабочем состоянии шахта заполняется водой, то управление затворами находится в помещении над шахтой. Для закрывания штольни применяют затворы: плоские, па колесах или роликах, сегментные, дроссельные и др. Плоские затворы при истечении из-под затвора и напорах 15—18 м могут вибрировать; для уменьшения вибрации их делают массивными и снабжают деривацию обводными небольшого диаметра трубами для предварительного наполнения ее водой.
В качестве временных затворов применяют шандоры (рис. 21—9); перед подъемом шандор пространство между ними и затвором заполняют водой через обводные трубы; при опущенных шандорах и затворах воду из шахты удаляют насосом.
В водозаборе, показанном на рисунке 21—10, применены шандоры, поставленные перед входной воронкой, пользование которыми возможно лишь при низшем уровне водохранилища. При небольших размерах входной воронки в качестве временных затворов применяются плоские колесные затворы, закрывающие воронку. Для этого по откосу, спрямленному или обделанному но выпуклой кверху кривой, укладывают рельсы, по которым решетки можно поднять наверх и вместо них опустить колесные затворы. Механизмы для вкатывания решеток и затворов ставят в служебном помещении над шахтой (рис. 21—9).
При быстром закрытии основных затворов в деривации может образоваться вакуум: для предупреждения вакуума ставят трубу, сообщающую туннель с внешним воздухом.
Воздушную трубу выводят выше наибольшего уровня воды в водохранилище; диаметр ее 0,5—1,0 при диаметре 1,0 м трубу используют как лаз для осмотра деривации.
