- •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.
4.6.3. Жоғарғы және төменгі бьефтердің тосқындармен бітелуімен
күресу
Тосқындар шамасы өте көп (4-6 кг/м3 және онан жоғары) өзендерде салынған бас сағалық су тораптарының бьефтерінің бітелуінің негізгі себептері мыналар: іркілу және ағын жылдамдығының азаюы нәтижесінде ағынның тасымалдау қабілетінің біраз әлсіреуі; тосқындарды жинау үшін су қоймасының көлемінің аздығы, тораптарды топтастыру кезінде ағынның динамикалық осін өзгертетін бьефтердегі арнаның қайта жасақталуын жеткілікті түрде есепке алмау; су алудың жоғары пайызда болуы, бас сағалық су торабын жетімсіз біліктілікпен пайдалану.
Бас сағалық су торабын пайдалану кезінде жоғарғы және төменгі бьефтердің қоқыстануы мүмкін болған жағдайда су деңгейінің режиміне, шаю режиміне, шаю өтімділігінің мақсаты мен шаю уақытына ерекше назар аударады.
Деңгей режимі көп жағдайда бьефтердің қоқыстану дәрежесіне және бүкіл тораптың өзіне тән ерекшеліктеріне байланысты. Деңгей жобадағыдан төмен болғанда бьефтің жоғарғы учаскелеріндегі ірі тосқындар су торабының құрылымдарына қарай келеді. Су деңгейінің көтерілуі жоғары бьефтің қоқыстануына әкеліп соғады.
Тасқын кезінде жоғары бьефтің деңгейін ең жоғарғы белгіге дейін көтереді. Себебі келе жатқан тосқындар легі су торабының жақтауына жәймен жылжу мақсатында. Таулы учаскелерде, іркілу қисығының ұзындығы аз – 1 км болғанда, тасқын деңгейі түсе бастағанда жоғары деңгейді ұстап тұрады. Себебі бұл кезде көп шамада тосқындар қозғалысы байқалады. Төменгі арында су тораптарында көлденең айналымды пайдаланып, жоғары деңгейді ұстап тұрудың қажеті жоқ (Ферғана типті). Себебі көлденең айналым күшейіп, төменгі бьефке қарай тосқындардың тасталуы жақсарады. Алдынан су алатын типтегі бас сағалық су тораптарында жоғары бьеф қоқыстанбауы үшін тасқын басталарда және күзгі-қысқы су жоғары кезеңдерде төменгі су деңгейін ұстап тұрады. Бұл жағдайлардың бұзылуы жоғары бьефтің қайта жасақталуына және өзектің, тосқындар аралының, құмды қайырлардың пайда болуына немесе тосқындар тізбегінің жақтауларға қарай тез жылжуына жағдай жасайды.
Шаю режимі бас сағалық су торабының бьефтерінің қоқыстану жағдайына байланысты. Шаю саны өзеннің гидрологиялық режиміне және су алу коэффициентіне байланысты. Өзендердегі жоғары бьефті гидрограф шыңымен байланыстыра отыра, жылына 2 рет шайған дұрыс [36]. Жоғары бьефтің түбі едәуір көтеріліп, ағынның көтерілу режимі тұрмыстық шартқа жақындағанда төменгі деңгейде тосқындарды өткізе береді. Ол жоғары бьефті шаюға жағдай жасайды.
Бір жақтауда су алу коэффициенті жоғары болып, ғимарат арқылы көп мөлшерде тосқындар тасталғанда және өтімділік аз болғанда төменгі бьеф қоқыстанады. Мұндағы шөккен тосқындар, деңгейді көтеріп, су торабындағы құламаны төмендетеді. Су қабылдағышқа су берілу тоқтатылып, тасқын болған кезде шаяды.
Көлденең айналымды, маңдайалдынан су алуға болатын бас сағаларда (Ферғана типтегі) шаю су тасу кезінде жүргізіледі. Бұл кезде су қабылдағышты ажыратудың қажеттілігі жоқ. Шаю төмендегідей ретпен жүргізіледі: алдымен тастанды сулармен жинақталған үлесті максималды өтімділікті ортадағы тесіктер арқылы төменгі бьефтерге өткізелі. Сосын судың төмен түсу қисығын жасай отыра, бөгеттің барлық аралықтарын толық ашып, жоғары бьефті шаяды. Үлкен су тасулар кездерінде жоғарғы және төменгі бьефтерді бір мезгілде шайған жөн.
Шаю өтімділігі мен шаю ұзақтығын әрбір нақты жағдайда ұқсастық немесе есептеулер бойынша қабылдайды. Сосын бас саға торабын пайдалану процесінде тәжірибелік шаю жүргізу арқылы анықтайды. Шаю кезінде шөгінділерді бұзатын, тосқындарды тасымалдау қабілеті бар үлкен жылдамдықтағы бұрқанған ағынмен қамтамасыз ету керек. Шамамен алынған шаю өтімділігі орташа көп жылдық өтімділіктен 2-4 есе артуы керек, сонда шаюды аз ғана өтімділікпен жасауға болады. Тасталатын кез келген өтімділікті жоғарғы бьефті шаю үшін пайдалану қабылданған. Шаюдың ең жақсы тиімділігі тасқын төмендегенде болады [37].
Бас сағалық торапты қалыпты пайдалану барысында жоғары бьефтегі 4-6 м арын шаю кезінде 3-4 сағат уақыт қабылданса, 6-7 м арнымен 8 сағат шамасында болады [36]. М.И.Кухианидзенің ойы бойынша ол 8-10 сағаттан кем болмауы керек. Яғни, әрбір су торабы үшін шаю уақытын оның гидрологиялық және конструктивтік ерекшеліктерін ескере отыра анықтау қажет. Су торабын лай көп басқан кезде, нақты жағдайды ескере отыра, шаюды бірнеше қайтара жүргізеді. Жоғары бьефтегі судың деңгейін кезекпен көтере отыра, төменгі бьефтегі қондырғылардың мүмкіндіктеріне қарай, бөгеттің барлық тесіктерін толық ашып, суды тастау арқылы шаюды жүргізеді. Судың деңгейі 30% шамасына дейін, кейде төмендеген жағдайда бас сағалық су торабын шайғанда 5-6 м арынды 2 есеге арттырады.
Шаю кезінде алдымен шайғыштардың тесіктерін ашады. Сосын су қабылдағышқа жақын орналасқан бөгеттің тесігін ашады. Қалталарды жоғарғы бьефтегі судың деңгейін көтеру және бір мезгілде шайғыштардың тесіктерін ашу арқылы шаяды. Бұл жағдайда көп шамада тосқындарды ұстап қалмау үшін сағаларды жабады. Шаю уақыты өзендегі өтімділікке қарамастан 0,5-1,0 сағатты құрайды. Таудағы бас сағалық су тораптарындағы шаю 2-3 м арынмен осыған ұқсас нобаймен жүргізіледі.
Су аз кезде тосқындарды шаю үшін табанында жиналған шөгінділерді тазалаған дұрыс.
