- •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.
Флютбеттің сүзілуін фск әдісімен зерттеу.
Гидротехникалық (сүзілу) есептеу құрылым маңайындағы ағын қозғалыстарының жағдайын сондай-ақ ағынға құрылым өлшемдерінің әсерін анықтауға, құрылым флютбеттің орнықтылығын қамтамасыз ететін жер асты контурларының өлшемдерін белгілеуге мүмкіндік береді.
ФСК әдісімен құрылымдарды есептеу негізінде бірнеше рұқсаттар берілген:
1.Топырақ суларының қозғалысы тек қана сызбаның жазықтығына өтеді, яғни есеп жазықтық сияқты шешіледі.
2.Құрылым флютбетінің астындағы топырақ ағыны сызылып қозғалады, ал алғашқы ағын құрылым контурының жер асты сызбасын бойлай қозғалады.
3.Алғашқы ағынның пъезометриялық еңістігі құрылым ағындағы негіз біртекті топырақ болғанда тұрақты болып қабылданады. Ол құрылым астындағы контурдың конфигурациясына тәуелсіз.
Модельді суреттеу.
Флютбеттің моделі (сурет 4) сүзгілік науаға қойылады. Құрылымның негізі ылғал топырақтан жасалады. Флютбет темірбетоннан жасалған. Оның ішінде жоғарғы бьефтегі ағынды қамтамасыз ететін шпунт және қалқан бетоннан жасаған.
Сүзілу ағынының қысымын өлшеу үшін флюбеттің табанына пъезометрлер (6) қойылады. Науаны қоректендіру су құбыры (2) арқылы жүргізеді. Жоғарғы бьефтегі тұрақты деңгей канализациялық әкетулермен (5) жалғасқан атоматты су ағызу мен (3) реттеледі. Төменгі бьеф жағындағы науаның түбінде кішкене құбыр бар. Онан сүзілген сулар канализацияға әкетіледі.
Жұмысты жүргізу тәртібі
Пъезометрдің көрсеткіштері бойынша сүзілу ағынының флютбет табанына қысымын анықтаймыз. Пъезометрлер көрстекіштерін сызба 5-ке салып, сол бойынша тәжірибелік пъезометриялық қысым сызығын құрамыз.
Сүзілу өтімділігінің шамасын көлемдік тәсілімен анықтау. Колбаның толу уақытын анықтап, сүзілу өтімділігін формула бойынша есептейміз:
Q=W/t
Мұнда, Wt – секунд ішіндегі сүзілген судың көлемі.
Табан топырағының сүзілу коэффициентін анықтау:
Мұнда, Т – су өткізгіш қабаттың тереңдігі;
В – сүзілу ағынының ені;
J – пъезометрлер аралығындағы пъезометрлік сызықтың еңістігі (П1 және П2).
l1-2 – пъезомтерлер арақашықтығы, см.
Пъезометрлерлің көрсеткіштерін пъезометрлік сызық тіке жақын, суұрманың орта бөлігінен алады.
Алынған сүзілу коффициенті бойынша табан топырағы анықталады (кесте
Фск әдісі бойынша аналитикалық есептеу
Флютбетке сүзілу қысымын эпюрасын графикалық әдіспен құру.
Жазық
сызықта
,
1:2 масштабта флютбеттің жер асты
контурының жазылуын құрамыз, тігінен
жазықтық учаскелерді n рет азайтып
саламыз.
n – арынды бәсеңдетудің біркелкі еместік коэффициенті.
n=1,5 – 1,2,4 варианттар үшін
n=2,0 – 3 вариант үшін
Алынған ұзындық жер асты контурының келтірілген ұзындығы болып табылады.
Жазылып болғаннан кейін перпендикулярді қалпына келтіріп әсер ететін арынды Н саламыз. Ол жоғарғы және төменгі бьефтердің деңгейлерінің айырмашылығына тең.
Перпендикулярдың ұштарын жазылу бастарымен қоса отыра төменгі бьефтіте су деңгейі бойынша өтетін салыстырмалы жазықтықтың флютбетке қысым жасау эпюрасын аламыз.
Пъезометрлер орналасқан жерлерден қысым шамаларын эпюраларын алып, сызбаға саламыз. Осылай пъезометрлік қысымдардың теориялық сызықтарын алып, тәжірибелікпен салыстырамыз. Сүзілудің сызықтық контуры әдісі бойынша флютбетке теориялық қысым есептеулерінің тәжірибелікпен сәйкестік қорытындылары жасалады.
Табан топырағының сүзілуге беріктігінің есебін жүргіземіз. Ол үшін: еңістік коэффициентін есептеп, оны рұқсат етілген шамамен салыстырамыз.
С=zпрыв/н
Н - әсер ететін арын.
Егер С≥Спес , онда табан топырағының сүзілуге беріктігі қамтамасыз етліген.
γ=2,4 т/м3
Әдебиеттер
Волков И.М. Гидротехнические сооружения М.Колос, 1968г.
Волков И.М. Проектирование гидротехнические сооружения М.Колос,1968г.
Кисилев Н.Г. Справочник по гидравлическим расчетам
Замарин Б.А. Гидротехнические сооружения М.Колос, 1985г.
