- •Типтік оқу бағдарлама
- •Гидротехникалық құрылымдар
- •050810 – «Мелиорация, жерді баптау және қорғау»
- •Мазмұны
- •Түсініктеме
- •Пререквизиттер
- •Постреквизиттер
- •Гидротехникалық құрылымдардың маңында болатын су сүзілісі
- •2. Су тірейтін гидротехникалық құрылымдардың орнықтылығы және беріктігі
- •3. Бөгеттер
- •4. Бөгеттердің маңындағы су өткізетін құрылымдар
- •Гидротехникалық қақпақтар (қақпалар) және механикалық жабдықтар
- •Өзен топтарын құрастыру
- •Топтардың құрамындағы арнайы гидротехникалық құрылымдар және қондырғылар
- •Тәжірибелік сабақтардың болжамды тақырыптар тізімі
- •Лабораториялық сабақтардың болжамды тақырыптар тізімі
- •Курстық жобалауға ұсынылатын тақырыптар
- •Әдебиеттер
- •Қосымша:
- •Типтік оқу бағдарлама
- •Гидротехникалық құрылымдар
- •050805 – «Су ресурстары және суды пайдалану»
- •Мазмұны
- •Түсініктеме
- •Пререквизиттер
- •Постреквизиттер
- •Гидротехникалық құрылымдардың маңында болатын су сүзілісі
- •2. Су тірейтін гидротехникалық құрылымдардың орнықтылығы және беріктігі
- •3. Бөгеттер
- •4. Бөгеттердің маңындағы су өткізетін құрылымдар
- •Гидротехникалық қақпақтар (қақпалар) және механикалық жабдықтар
- •Өзен топтарын құрастыру
- •Топтардың құрамындағы арнайы гидротехникалық құрылымдар және қондырғылар
- •Тәжірибелік сабақтардың болжамды тақырыптар тізімі
- •Лабораториялық сабақтардың болжамды тақырыптар тізімі
- •Курстық жобалауға ұсынылатын тақырыптар
- •Әдебиеттер
- •Қосымша:
- •Лекция №1 Гидротехникалық құрылымдар (гтқ)
- •1Сұрақ. Су шаруашылығы және оның салалары
- •Лекция №2 Гидротехникалық құрылымдарды (гтқ) топтастыру, су торабтары жүйелері
- •1Сұрақ. Гтқ топтастыру.
- •2Сұрақ. Су торабтары және су жүйелері, оларды топтастыру
- •3Сұрақ.Флютбеттің құрамының бөліктері және флютбетке әсер ететін күштер
- •Гидротехникалық құрылымдардағы (гтқ) курстық және дипломдық жобалауға қойылатын негізгі талаптар
- •1 Сұрақ. Жобалау туралы жалпы түсініктер. Негізгі ережелер мен нормалар
- •2 Сұрақ. Жобалауға қойылатын талаптар
- •Биіктігіне, табанының түріне, апат нәтижелеріне байланысты су ұстағыш гидротехникалық құрылымдардың кластары.
- •Мелиоративтік мақсаттағы өзен су қоймасының су тораптарын жобалау
- •Сурет 4.1. Су қоймасының жоспары және нобайлық ұзына бойы қимасы
- •Топырақ бөгеттерінің жақтаулары мен типін таңдау.
- •Лекция №5 Топырақ бөгетінің көлденең қимасын құрастыру және түрлері
- •Лекция №6 Гидротехникалық құрылымдағы сүзілу өтімділігін анықтау
- •Сұрақ. Сүзгілік есептеулер, негізгі тәсілдері
- •Түзету коэффициенттерінің мәндері.
- •Сурет 6.1. Бөгет денесінен өтетін толық сүзілу өтімділігін анықтауға арналған есептік схема.
- •Сенімділік коэффициенттерінің мәндері, Кс
- •Арынның орташа алмағайып градиенттерінің мәндері
- •Арынның орташа алмағайып градиенттерінің мәндері
- •Сурет 6.2. Топырақты бөгеттің кері сүзгілерін таңдау графиктері:
- •Лекция №7 Топырақты бөгеттердің беткейдің орнықтылығы мен шөгуін (отыруын) есептеу
- •Сырғу қиысығын тұрғызу үшін
- •Топырақты бөгеттің беткейіне әсер ететін күшті есептеу
- •Және с-нің рұқсатты мәндері
- •Сурет 7.2. Майысқақ экранның орнықтылығының есептік схаемасы.
- •Сурет 7.3. Топырақты бөгет негізінің шөгуін есептеуге арналған схема:
- •Біркелкі таралған жүктемелердің қарқынының үлесіне алынған кернеуінің мәні.
- •Үшбұрыш бойынша өзгеретін, р қарқынының үлесімен есептелетін кернеуінің мәні
- •Лекция №8 Су жіберуші құрылымарды жобалау
- •Сурет 8.3.Мұнаралы су жібергіш:
- •2.1.Арынды металл құбыр типтегі су жібергіштерді есептеу
- •Құбырдың диаметрін анықтау
- •2.2.Арынсыз құбыр типіндегі су жіберуді есептеу
- •П.Г.Киселев бойынша беткейдің салыну коэффициенті мен рұқсат етілген шаймайтын жылдамдықтар мәндері
- •2.3.Мұнаралы су жібергішті есептеу
- •Лекция №9 Суқашыртқы ғимараттарды жобалау
- •2.1.Ашық су қашыртқылар
- •Сурет 9.1.Ашық су қашыртқылар:
- •2.3.Жабық су қашыртқылар.
- •Лекция №10 Су қашыртқы ғимараттардың гидравликалық есебі
- •1.1. Есептеу тәртібі.
- •Сурет 10.1. Орлы су қашыртқының есептік схемасы
- •2.1. Есептеу тәртібі.
- •Тезағардағы судың қалыпты тереңдігін (h0) анықтау.
- •Лекция №11 Сағалық (суалғыш) ғимараттар
- •1.1. Саға туралы түсінік, сағалық ғимараттардың мақсаттары және жіктелуі (классификациясы).
- •Ғимарттардың орналасу орнын таңдау:
- •Өзен пішінінің параметрлерін (r және m) анықтау
- •Дәрежелік көрсеткіштер (у)мен арнаның кедір-бұдырлық коэффициентін (n) анықтау
- •4.1.Бөгетсіз сағалар туралы жалпы мәліметтер
- •Сағаның схемасы:
- •4.2. Суды маңдайалдынан алатын бөгетсіз су тораптары
- •4.3. Бөгетсіз сағалық су торабының басты ғимараттары
- •4.4. Бөгетсіз сағалық су тораптарының есептеулері
- •Лекция №12 Бөгетті сағалық су тораптары
- •Судың есептік ең жоғарғы өтімділігінің жыл сайынғы қамтамасыздығы
- •3.1. Бөгеттік сағада өзен арнасын реттеу
- •А орнықтылығының параметрі
- •Сурет 12.1. Тіке сызықты (а) және қисық сызықты (б) учаскелерде арнаны реттеу схемасы
- •4.1. Арна мен ағынның морфологиялық элементтерін анықтау
- •Тосқындардың гидравликалық ірілігін анықтау
- •Сурет 12.2 Сипатты көлденең қималар
- •Лекция №13 Сұқпалар жайлы жалпы мәліметтер
- •2. Көтеру, отырғызу және сұқпаны ұстап тұру күштерін есептеу.
- •Беттік сұқпаларға түсетін гидростатикалық қысымдардың тең әсерлік күштерін анықтауға арналған формулалар
- •Сурет 13.3. Ригельдің геометриялық өлшемдері.
- •3.1. Сұқпаның қаптауын есептеу.
- •Сурет 13.4 Тіреуіш торлардың схемасы.
- •3.2. Сұқпа ригельдерін есептеу
- •Лекция №14 Балыққорғағыш құрылымдар
- •1. Су қабылдағышты есептеу
- •2. Тосқын тұтқыш галереяны есептеу
- •Лекция №15
- •4.2. Гидротехникалық ғимараттар жұмыстарының жағдайлары
- •4.3. Гидротехникалық ғимараттардың беріктілігі
- •4.4.Пайдалану процесінде ғимараттар жұмысын
- •4.5. Су қоймасы пайдалану
- •4.5.1. Пайдаланудағы табиғат қорғау іс шаралары
- •4.5.2. Акватория бойынша негізгі пайдалану іс шаралары
- •4.5.3. Су қоймаларындағы бақылаулар
- •4.6. Өзендегі бас сағалық су тораптарының пайдалану
- •4.6.1. Бас сағалық тораптардағы техникалық пайдалану
- •4.6.2. Су қашыртқы бөгеттердің аралықтарының және бас
- •4.6.3. Жоғарғы және төменгі бьефтердің тосқындармен бітелуімен
- •Гидротехникалық құрылымдар пәнінен
- •Модульдің сұрақтары.
- •Эксперименттік қондырғы
- •Эксперименттік бөлімдердің орындалу тәртібі
- •Кәрізбен біртекті топырақ бөгеті арқылы сүзуді зерттеу
- •Өзекпен топырақ бөгеті арқылы сүзуді зерттеу
- •Суөткізгіш құрылымдар
- •Үш сатылы құламаны зерттеу
- •Екінші сатыны есептеу
- •Тезағардың жұмыстарын зерттеу
- •Флютбеттің сүзілуін фск әдісімен зерттеу.
- •Фск әдісі бойынша аналитикалық есептеу
- •Гидротехникалық құрылымдар пәні бойынша қазақ – орыс терминологиялық сөздік
- •Глоссарий
- •Гидротехникалық құрылымдар пәнінен
- •Модульдің сұрақтары.
П.Г.Киселев бойынша беткейдің салыну коэффициенті мен рұқсат етілген шаймайтын жылдамдықтар мәндері
Топырақ категориясы. |
Беткейдің салыну коэффициенті, m. |
Шаймайтын жылдамдық V рұқс. м/с |
Құмды топырақ |
3-3.5 |
0.4-0.6 |
Құмшауытты топырақ |
2-2.5 |
0.7-1.0 |
Саздақты және қиыршық тасты топырақтар |
1-1.5 |
1.1-1.2 |
Ауыр тығыз саздар |
1.0 |
1.5-1.2 |
Жартасты жыныстар |
0.5-0.10 |
1.9-2.5 |
Каналдың еңістігін Шези формуласымен анықтауға болады:
Ік
=
Құбырдың тікбұрышты қимасының енін Вқұб су қоймасының өлі көлем деңгейінің белгісінде каналға өзі ағып келетін суды Qсу өткізу жағдайымен есептейміз. Құбырдағы судың тереңдігін һқұб каналдағы судың тереңдігіне һқ тең деп қабылдаймыз. Z=0.1 ÷ 0.25 ( құбырға кірер жердегі жоғалулар ) болғанда құбырдың енін кең табалдырықты суғарудың формуласымен анықтауға болады:
Qсу
= Е *
* Вқұб
*
һқұб
(8.2.)
осыдан
Вқұб
=
мұнда: Qсу – су жібергіштің өтімділігі ; Е – бүйірлік сығылу коэффициенті (0.8-0.95); φ - жылдамдық коэффициенті (0.8-1.0); һқұб –құбырдағы судың тереңдігі; Вқұб – құбырдың ені; Z- су жібергіш құбырға кірер жердегі арынның жоғалуы, 0.5 - 0.25 шамасында қабылданады.
Құбыр түбінің еңістігін, онда біртегіс режим орнатылған деп есептеп, Шези формуласымен анықтауға болады:
Ік
=
(8.3.)
мұнда V құб – құбырдағы ағынның жылдамдығы,м\с;
Су жібергіштің құбырының жұмысын арынсыз қылу үшін құбырдың биіктігін былайша анықтаймыз: Һқұб =һк +0.5; (м), кірер бөліктің босағасындағы белгі: Zкіру =Zөкд – һқұб (м);құбырдың сақиналы түбінің белгісі: Zшығу = Zкіру – L * Іқұб, (м); мұнда L – су жібергіш құбырдың жалпы ұзындығы. Су жібергіштің құбыр буындарының ұзындығын 6.0 - 8.0 м –ден қабылдайды. Канал түбінің басындағы белгі Zк = Zшығу , каналдағы су бетінің белгісі Zсу беті = Zшығу+ һк,м.
2.3.Мұнаралы су жібергішті есептеу
Курстық жобада су жібергіштің есептік өтімділігі (Q су,м3/с) берілген. Осы өтімділік арқылы суармалау немесе суландыру каналдарын есептеу керек.
Канал беткейінің салынуын (m) және каналдағы рұқсат етілген шаймайтын жылдамдықты (Vрұқ) топырақтың категориясына байланысты 2.15 кесте бойынша анықтауға болады.
Канал табанының енін былай анықтайды:
Вк
=(1.2…1.4)
;
Q су
=
ωк
*Vрукс;
ωк
=
ω
к = (вк+m *
һк);m
* һ2к+
һк
-
ω к = 0;һк
=
мұнда ω к – тірі қима ауданы, м ²; Q су = Qк – су жібергіштің өтімділігі, м³/с; һк – каналдағы судың тереңдігі,м.
Су қоймасындағы өлі көлем дейгейіндегі (ӨКД) белгідегі су жібергішті есептеу.
Құбырлардың өлшемдерін су қоймасындағы судың тереңдегі ӨКД белгісіне жақын жағдайда анықтайды.Бұл жағдайда су жібергіш арқылы судың қозғалуы арынсыз құбырдағыдай болады және өтімділік мына формула бойынша есептеледі:
Qсу
= Е *
* Вқұб
*
һқұб
(8.4)
мұнда Е - бүйірлік сығылу коэффициенті (0.8 -0.95); - жылдамдық коэффициенті (0.8-1.0); һқұб – құбырдағы су тереңдігі, м; Z0-су жібергіш құбырындағы арынның жоғалуы, 0.1-0.25м шамасында қолданылады.
Су қоймасындағы әдеттегі іркілген деңгей (ӘІД) белгісіндегі су жібергішті есептеу.
Су қоймасындағы судың деңгейі ӘІД белгісіне жақын болғанда,су жібергіш құбыры арқылы өтетін су қалқанның астынан жіберіледі.
Су қоймасы ӘІД белгіде болғанда Qсу өтімділікті өткізу үшін сұқпаны қандай биіктікке (һқ) көтеру қажеттігін анықтаймыз.
Сұқпаның көтерілу биіктігін қалқаның астынан ағу теңдеуімен анықтауға болады:
Qсу
=
Е*φ*α*вқұб
*һк*
(8.5.)
мұнда Е- бүйірлік сығылу коэффициенті (-1.0-ге тең); вкұб-мұнараға кірер жердегі құбырдың ені,м; - табалдырық болмағандағы жылдамдық коэффициенті, 1-ге тең; α-тігінен сығылу коэффициенті,0.615 –ке тең;
2.73 теңдеуі іріктеу әдісімен шешіледі.һ кұб -нің кем дегенде үш мәні беріледі және оған сәйкес өтімділік анықталады. Сосын Q-f(hқ) графигін құрамыз.
Q,
м3/c
Q=f(hщ)
- - - - - - - - - - - - - -
QB h,м.
һқ
Сурет 8.5. Q-f(hқ) байланыс графигі.
Есептік өтімділік (Qсу) бойынша іздеп отырған һқ шамасын табамыз.
Қалқан
сыртындағы сығылған қимадағы ағынның
тереңдігі һс
=α*
hқ;мұнда:
α =
0.615
* hқ.
Сығылған қимадағы жылдамдық
коэффициенті:Vc
=
бұл жағдайда
Vc≤Vрұқс шарты орындалуы тиіс.
мұнда Vрұқс –рұқсат етілген шаймайтын жылдамдық, маркасы 400 бетон үшін 12.5 м/с.
Қабысуды тексеру
Егер һқ+ d = 1.15 * h″2 болса, онда секіру бастырылған болып саналады, яғни ағынның артық энергиясын бәсеңдету қамтамасыз етілген және құдық тереңдігі (d) дұрыс берілген d =(0.3-0.5)м,егер (hк+d)<1.15* h″2 секіру суға бастырылмаған, ағынның артық энергиясын бәсеңдету қамтамасыз етілмеген, яғни құдықты тереңдету қажет, яғни (d) мәнін арттыру қажет.
Суқұрма құдықтың ұзындығы формуламен анықталады:
Lқұд = Lшашыр +Lсекіру; (8.6.)
q=
1 м-ге м³/c
һ″2
=
- Құбырдың соңындағы тереңдікпен қабысқан
тереңдік
һ2 - құбыр соңындағы судың тереңдігі; α – сығылған қимадағы жылдамдық коэффициенті.
мұнда
Lшашыр
–
судың шашырау ұзындығы –
Lшашыр
=0.43
V2
;
Lсекіру
–секіру
ұзындығы Lсекіру
=
3.2 * h”2;d-суұрма
құдықтың тереңдігі.
