4.2. Гидротехникалық ғимараттар жұмыстарының жағдайлары

Гидротехникалық ғимараттарды пайдалану кезінде оған әсер ететіндер: ауа атмосферасы; сулы орта; толқындар; қабыршақ мұз және мұз; ауа температурасы; атмосфералық жауындар; жел және борандар; күн радиациясы; сейсмикалық күштер және басқалар. Мұнан басқа ғимараттар мен оның негіздерінің (іргетасы) арасында өзара әсерлер болады.

Ауа атмосферасы гидротехникалық ғимараттарды күйрететін көптеген химиялық құрамдар, шаң және газдармен қаныққан. Ауадағы химиялық құрамдар, әсіресе ылғалмен араласқанда тот басуға (коррозия) әкеліп соқтырады. Сызаттар пайда болып, бетон конструкцияларын, механикалық жабдықтарды, оның қосымша бөліктерін және т.б ластайды және бұзады. Яғни гидротехникалық ғимараттардың жағдайы атмосфера ауасының жебірлік (агрессивность) дәрежесіне байланысты.

Ортаның жебірлігін арттыратын негізгі ластаушылар әртүрлі отындардың жану өнімдері мен химиялық мекемелердің тастаулары болып табылады. Сондықтан қалалар мен өндірістік объектілерге жақын орналасқан гидротехникалық ғимараттар аудандардағы елді-мекендермен салыстырғанда 2-4 есе қарқынды түрде коррозияға ұшырайды.

Сулы орта механикалық, физика-химиялық және биологиялық түрде белсенді әсер етеді.

Механикалық әсерлер статистикалық, динамикалық және түрпілік болып бөлінеді. Статистикалыққа жататындар судың, мұздың, қайта көмгендегі топырақтың, құрылым алдында жиналған тосқындардың (наносы) және т.б қысымдары. Динамикалық әсер қозғалып келе жатқан ағынның, мұздың, қалқыған денелердің келіп соққанда, күшті толқындық құбылыстарда, гидравликалық соққыларда сейсмикалық күштерде және т.с.с пайда болады. Түрпілі (абразивные) механикалық әсерлер гидротехникалық ғимараттардың элементтерін тастармен, құрылыстан қалған металл заттармен судың күші ұрғанда қажалу нәтижесінде болады.

Ғимараттарға судың физика-химиялық әсері металл және бетон коррозияға ұшырағанда, жебірлі сулардың әсерінен қату және еріген бетондар бұзылғанда, топырақтың немесе бетонның ағынның сүзілу нәтижесінде суффозия болу кезінде байқалады. Құрылым элементтерінің бетін жоғары жылдамдықтағы су ағыны айналып өткенде қысымы төмен жергілікті аймақтар пайда болады. Ол жерде ойдым пайда қылатын кавитациялық эрозиялар болады.

Судың биологиялық әсері сулы орта мен құрылым элементтерінде өмір сүретін микроағзалардың тіршілігімен түсіндіріледі. Олардың әсерлері әртүрлі элементтердің шіруі, құбырлы өткізгіштердің өсімдіктерімен бітелуі, ғимараттардың кейбір бөліктерінде әртүрлі пішіндегі және кезеңдегі молюскалардың өсуі түрінде байқалады.

Толқындар гидротехникалық ғимараттардың элементтеріне динамикалық қысым жасайды. Толқындардың желмен айдалып және толқын қабаттарының бірлесе келуі топырақ бөгеттердің жалынан асып түсіп, оның бұзуы мүмкін.

Қабыршақ мұз бен мұздар теріс температуралар бола бастағаннан, өзен мұздан толық тазарған уақыт аралығандағы кезеңде пайда болады. Қабыршақ мұз дегеніміз судағы мұздың майда бөліктері. Олар өзен қималарын бөгеп, ағыстың жоғары жағында тосқауыл жасайды. Өзеннің тар бөлігінде жиналған мұз кептеліп қалады. Оны жою қауіпті. Себебі мұздың көп массалары ғимаратты басып қалуы мүмкін. Мұз бен мұз қабыршақтарының болуы тасқын сулардың өтуін, барлық өткізу және балық қорғаушы ғимараттардың жұмысын қиындатады.

Төменгі температура кәріздік қондырғылардың кейбір бөліктерінің немесе толық қатып қалуына, топырақ құрылымдарының беткейлерінде жарықтың (жарылу) пайда болуына, тығыздауыш бөліктердің ашылуына, құбырлардың қатуына, сазды топырақтардың ісінуіне әкеліп соқтырады. Механикалық жабдықтардағы майлардың қоюлануын, торлардың қатуын, сұқпалардағы тығыздауышының істен шығуын, жасанды материалдар: пластмасса, полиэтилен, резеңкелердің майысқақтық қасиеттері мен мықтылығының төмендеуін туғызады.

Жоғары температура жабдықтардың металл және бетон бөліктерінің температуралық деформациясын туғызады. Соның нәтижесінде майда шытынаулар пайда болып, механикалық жабдықтардың майлары ағып кетуі мүмкін. Беткейлердің тақталар (плиталар) бекітілер жеріндегі тығыздағыш битумдардың жұмсарып, ағып кетуі және сол сияқты жағдайлардың болуына әкеліп соқтырады.

Ұзақ нөсерлер түріндегі атмосфералық жауындар су қоймасын толтырып, бөгет жалынан судың тасып төгілуіне мүмкіндік жасайды. Сондай-ақ топырақ бөгеттерінің дұрыс бекітілмеген төменгі беткейлерін бұзып, шайып кетуі мүмкін және т.с.с.

Желдер мен борандар кейде көтергіш механизмдерді істен шығарады.

Күн радиациясы қар мен мұздың еру қарқынын арттырады. Яғни су тасқыны болады. Олар құрылыста қолданылатын полиэтилен қабықша, резеңке және т.б жасанды материалдарға кері әсерін тигізеді.

Сейсмикалық әсерлер балл шамасына байланысты елеулі шығындар тигізуі мүмкін. Тіпті гидротехникалық ғимараттар толық бұзылады, азғантай жер сілкінулерде ғимарат элементтерінде жарық пайда болады. Сұқпалар тістесіп немесе қисаюы, жымдасқан жерлердегі тығыздауыштардың бұзылуы және тағы басқа жағдайлар болуы мүмкін.

Ғимарат пен негіздер әсерлескенде су қоймасының толу дәрежесіне, олардың серпімділік модулдерінің қатынасын, негіздің және жағалаудың геологиялық құрылымына және т.б байланысты олардың қызу жағдайлары өзгереді. Әлсіз негіздерде кейде ғимараттардың кейбір элементтерінің едәуір біркелкі емес шөгінділері пайда болады. Ол бетондардың және топырақ бөгеттердің денелерінде немесе сүзілуге қарсы қондырғылардың шытынауына, тіпті ғимараттың орнықтылығын жоғалтуына әкеліп соқтырады. Кейбір жағдайда сұқпалардың қисаюы байқалады.