водослой

соприкасалась с телом В.; при таком положении течение по ней будет равномерн., без неправильностей и вихрей. Сопряжение с нижним бьефом струи зависит от скорости течения, глубины в нижнем бьефе и величины разности уровней верхнего и нижнего бьефов (перепад) по сравнению с высотой стенки р

(фиг. 13). При условии -

* 0,75 получается так наз.

прыжок воды (фиг. 13, II), при меньшем значении - имеет место затоплен-р

ный прыжок (III на фиг. 13), а при большем- отогнанный прыжок (I на фиг. 13). Для того чтобы прыжок был

Фиг. 13.

затопленным, необходимо увеличить глубину ниже В., т. е. устроить так наз. водобойный колодец (фиг. 14, размеры в м). На ступенчатых водосливах.

Фиг. 14.

с целью уменьшить действие падающей воды на дно у подошвы В., также устраивают водобойные колодцы или гидравличе-скиеподушки.

Лит.: Анисимов Н., Плотины, М., 1923-24; Е п g е 1 S Н., Handbuch des Wasserbaues, В. 2, 1923; Handbuch der Ingenieurwissenschaften, Т. Ill, В. 2, Abt. 2, Leipzig, 1913; Hentze R., Der Wasserbau, Leipzig, 1920; Fresow F., Der Wasserbau, Berlin, 1925-26; Knauer H., Der Wasserbau, Strelitz, 1923. K. Акулов.

ВОДОСЛОЙ, мокрослой, водосос, водопой, - порок древесины, выражающийся в темноватых пятнах различной формы, замечаемых на торцах свежесрубленных деревьев, при чем древесина в местах этих пятен кажется как бы пропитанной водой. Вверх по стволу этот порок распространяется от основания ствола до высоты 2-Зм. При высыхании дерева пятна исчезают. Бревна, заготовленные из деревьев с В., считаются браком. Наиболее распространен В. у ели, растущей на мокрых местах.

ВОДОСНАБЖЕНИЕ, совокупность сооружений для снабжения водой городов и населенных пунктов, промышленности и железнодорожного транспорта.

I. В. городов и населенных пунктов.

Основными принадлежностями такого В. являются водоподъемные станции, очистительные сооружения и распределительная сеть труб с домовыми ответвлениями. Размеры водопроводных сооружений определяются потреблением воды для хозяйственных, санитарных и промышленных целей. При расчете нового водопровода или расширении уже существующего учитьюается возможный прирост населения на ближайшие 15-25 лет, коюрый для городов СССР можно принять в 2,5% в год, развитие промышленности и увеличение нормы потребления воды на жителя в зависимости от роста культурных потребностей и санитарного благоустройства. Для расчета отдельных частей водопроводных сооружений имеет значение распределение населения по городу, густота его в разных частях города. Кроме прироста населения, д. б. собраны сведения о характере застройки, о горимости, о промышленных предприятиях и т. п. Нормы потребления воды на 1 жителя колеблются в очень широких пределах: для крупных американских городов-до 1000 л в сутки, для европ. городов-до 200 л и более, для городов СССР-до 150 л (Ленинград-143 л, Москва-85 л). Нормы потребления воды на одни хозяйственные нужды м. б. приняты для городов СССР:

При канализов. владениях . . 60-80 л на 1 чел. неканализов. . . 30-35 общих водоразборах . . 12-25

Для промышленных предприятий установлены особые нормы. При расчете водопровода д. б. учтена степень неравномерности потребления воды: максимальный суточный расход в 1,15-1,5 раза выше среднего суточного годового расхода, максимальный часовой-в 1,3-1,4 раза больше среднего часового. Кроме нормального расхода воды в городе, водопроводные сооружения должны быть пересчитаны на пожарный расход, для которого принимаются нормы согласно следующей таблице:

Нормы пожарного расхода воды.

На действительное потребление воды в городе значительное влияние имеет тариф на воду и наличие точного учета потребляемой воды. Далее следует принимать во внимание бесполезную трату и утечку воды, что в хорошо устроенных водопроводах не превышает 8-10% всего расхода. Размеры водопроводных сооружений, помимо расхода воды, зависят также и от установленного напора воды в сети труб. Это давление определяется рельефами местности и высотой зданий. Свободный напор д. б. на 3-5 м выше зданий. При водопроводах низкого давления свободный напор принимается не менее

10 jn на поверхности земли; при водопроводах высокого давления свободный напор для тушения двухэтажных зданий устанавливается не менее 25 л , а для четырехэтажных зданий-40 м.

В водопроводном деле первостепенное значение имеет выбор источника В., могущего дать вполне удовлетворительную воду в достаточном количестве. При выборе источника В. должны быть произведены топографические, гидротехнич. и метеорологич. исследования, а для подземных источников и геологическое (гидрологическое); д. б. изучен режим водоема в разные времена года, д. б. сделано химич., биологич. и бактерио-логич. обследование источника, санитарное обследование района; в результате последнего устанавливаются границы охранной зоны источника. Свойства хорошей питьевой воды в основном сводятся к следующему: вода д. б. прозрачна, бесцветна, без постороннего запаха и вкуса; не должна содержать механич. примесей, вредных для потребления в домашнем хозяйстве, в промышленности и для водопроводных сооружений; число безвредных бактерий д. б. не более 100 на 1 сж; вода не должна содержать кишечной палочки (Bact. соИ) и должна иметь в своем составе только незначительное количество органических веществ, а.также хлора, серной кислоты, аммиака и других веществ, характеризующих загрязнение воды.

Источники В. разделяются на две группы: открытые (реки, озера, искусственные водоемы) и подземные (грунтовые воды, ключи, артезианские воды). Реки являются мощными и надежными источниками В. Определение возможного расхода воды для целей водоснабжения устанавливается по межен-нему расходу реки и по расходу воды для других целей: судоходства и промышленности. (При меженнем расходе Москвы-реки в 750 ООО в сутки и при потребности для судоходства в 500 ООО м, лля, москворецкого водопровода может быть взято до 250 ООО воды в сутки.) Речная вода, хотя и подвергается очистке и дезинфекции, должна быть предохранена от загрязнения в самой реке. Озеро, являясь естественным отстойником, дает более чистую воду, чем река, и в некоторых случаях эта вода употребляется без фильтрации. В местностях, не имеющих естественных озер, устраивают искусственные водохранилища (см.) путем перегораживания долины плотиной. Для вычисления потребного объема водохранилища определяют площадь бассейна, питающего его, и количество осадков, могущих притекать в водовместилище в разные периоды года. Место для водохранилища выбирают наиболее благоприятное по топографическим условиям, позволяющим получить больший объем при наименьшей площади затопления, а следовательно, и ббльшую глубину. Грунт водохранилища должен быть водонепроницаем, а само водохранилище предохранено от загрязнения. Иногда водохранилища устраивают на реках, к-рые являются источниками В., для увеличения их расхода вме-женнее время. Такие водохранилища задерживают полую воду весной. Ограждающие водохранилища плотины устраивают земля-

ные, каменные, бетонные и железобетонные. Плотина должна быть основана на материке, не допускающем фильтрации воды. На плотине устраивают водослив для спуска излишков воды, водоспуск для регулярного выпуска воды из водохранилища и для опоражнивания его. Подземные воды (грунтовые), выходящие на поверхность земли, называются ключами. Вода ключей, имея все положительные свойства грунтовых вод, не нуждается в очистке, но при выходе на поверхность должна быть предохранена от загрязнения. Ключевая вода собирается сейчас же по выходе из земли захватными сооружениями (каптаж), из к-рых и поступает в водопровод. Грунт, воды, насыщающие водоносные грунты (горные породы, гравий, песок) большой во-доемкости (в 1 ле* гравия содержится около 370 л воды, в 1 песка-360- 420 л воды), улавливаются обычно колодцами из железных труб, из которых поступают в водопровод. Количество грунтовых вод зависит от мощности водоносы.горизонта. На фиг. 1 (размеры даны в м) представлена шахтная установка мытищинского водопровода Москвы из водоносных песков бассейна реки Яузы толщей в 7 лг и площадью в 75 ле; шахта дает около 25 ООО воды в сутки. При откачке воды из колодцев уровень грунтовых вод понижается (поверхностная депрессия). Грунтовые воды не требуют особой фильтрации и дезинфекции, но иногда содержат значительное количество солей железа и марганца (Берлин), от которых они должны быть освобождены. Артезианские воды протекают в водоносных слоях из трещиноватых пород (известняки, мел), перекрытых сверху водонепроницаемьпи пластом и т. о. изолированных от поверхностных вод. Артезианские воды находятся под давлением, и уровень воды в артезианском колодце соответствует давлению воды в артезианском потоке. Артезианские воды встречаются в нескольких горизонтах, разделенных друг от друга водонепроницаемыми грунтами (глина). В Московской губернии используются воды трех каменноугольных горизонтов, из к-рых третий находится на глубине до 250 м. Наиболее экономичными источниками В. являются подземные воды, не требующие фильтрации, и ими питаются водопроводы мелких и средних городов. Для крупных городов подземные воды

Фиг. 1.

являются недостаточными по количеству, почему и приходится прибегать к открытым водоемам (рекам, озерам).

Вода открытых источников в сыром виде не удовлетворяет тем качествам, к-рые предъявляются к питьевой воде, и поэтому ее подвергают очистке и обезвреживанию (дезинфекции). Очистку воды производят отстаиванием и фильтрацией. Отстаивание воды в естественных или искусственных очистных резервуарах способствует оседанию взвешенных в воде вешеств и части бактерий. В естественных отстойниках (Ладожское озеро проектируемого ленинградского водопровода, резервуары лондонского водопровода) вода отстаивается в течение месяцев, в искусственных отстойниках она находится значительно меньшее время - от 10 до 24 часов. Искусственные отстойники строятся обычно в форме разделенных продольными стенками железобетонных резервуаров, внутри которых движется вода со скоростью от 2 до 4 мм/ск. На фиг. 2 показан отстойник речной воды. Обычно достаточно механическ. отстоя воды для ее дальнейшей очистки, но при особо мутной воде,

что бывает во время паводков, ее подвергают ещё химической обработке, делающей отстой более интенсивным и состоящей в прибавлении к воде коагулянтов; последние образуют с находящимися в воде взвешенными веществами нерастворимый хлопьевидный осадок, увлекаюпщй как взвешенные вещества, так и часть бактерий. Обычно для коагулирования употребляют сернокислый глинозем А1а(804)з. Коагулирование начинается при прозрачности воды менее 100 GM (нормальной считается прозрачность в 230 см, т. е. такая, при которой через налитую в стеклянную трубку воду слоем в 230 см можно различить находящийся на дне черный крестик). Доза коагулянта определяется в 80-120 г на 1 jh* воды. Для лучшего контакта коагулянта с водой в последнее время применяют особые смесительные камеры, в которых происходит перемешивание коагулянта и воды. Фильтрование и дезинфекция воды-см. Вода, V.

Очищенная вода поступает в город по водоводам. Расположение водопроводных сооружений зависит от местоположения источника по отношению к городу, от планировки города и рельефа местностей. При положении источника выше города устраивают самотечный водопровод (Вена). Вода в этом случае подводится каменными, кирпичными или бетонными каналами. При переходе через долины рек каналы укладываются на специальном мосту (акведук) или

проходят по напорной трубе (дюкер). Переход канала через возвышенности выполняется или тоннелем или сифоном. Поверхность воды в каналах имеет уклон от 0,001 до 0,0001. При расположении источника ниже города вода из него поднимается насосами; в случае очистки воды подъем разделяется на 2 ступени: из источника на фильтры и из резервуара чистой воды в город. Вода подается по напорным трубам, чугунным, железным, железобетонным или деревянным, в зависимости от давления и диаметра труб. На водоводах помещают задвижки для вьщеления части водовода в случае повреждения, вантузы для выпуска воздуха, скопляющегося в высоких местах перегиба, спуски для опоражниваьшя водовода, предохранительные клапаны, обратные клапаны и воздушные колпаки для предохранения от гидравлических ударов. При пересечении водоводов с ж.-д. линиями, в целях предохранения пути от размыва в случае повреждения водоводов, последние заключают в тоннели или прокладывают под мостами. При переходах через реку водовод укладывают по дну реки сифоном или по мосту. При напорном водопроводе вода обычно подается в напорный резервуар (Москва), реже прямо в сеть (Ленинград). При недостаточной высоте источника над городом применяется подкачка воды; вода подводится самотеком до определенного уровня, с которого она подается дальше насосами (Баку). При резкой разнице в рельефе разных частей города водопровод разделяется на зоны с однообразным рельефом; подача воды в этом случае производится в каждую зону самостоятельно, чем уменьшается напор в трубах и расходы по эксплоа-тации (Париж). В крупных городах с развитой промышленностью устраивают два независимых водопровода: один для питьевых целей, другой для промышленных и санитарно-гигиенических (Париж).

Распределение воды в городе производится при помощи сети главных (магистральных) труб и разводящих уличных и домовых веток. Схема магистральной сети труб зависит от планировки города и расположения напорного резервуара. Основными типами магистралей являются магистраль с ответвлениями (фиг. 3) и магистраль кольцевая (фиг. 4). Кольцевая магистраль наиболее обеспечивает непрерывность водоснабжения, так как в случае повреждения в каком-либо месте вода может подойти к нему с другого конца кольца. При выборе направления магистралей учитывают кратчайший путь их к отдаленным от резервуара частям города, наименьшее давление

Фиг. 3.

Фиг. 4.