Әож 622. 755 Суалу қҰрылымдары туралы



жүктеу 65.62 Kb.
Дата21.04.2019
өлшемі65.62 Kb.

ӘОЖ 622.755
СУАЛУ ҚҰРЫЛЫМДАРЫ ТУРАЛЫ
Атаханова А.М., Жолдасов С.Қ.

М.Х. Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз қ.
Су көзінен әртүрлі мақсатқа суды алу кезінде түрлі есептерді шешу үшін арнайы құрылымдарды салу қажеттілігі туындайды. Негізгі қиындық суару, суландыру немесе су энергиясын пайдалану үшін өзендерден немесе басқа су көздерінен суды алуды ұйымдастыру мәселесі болып табылады.

Арна пішінінің қалыптасуына ағын құрамындағы тасындылар мен арна табанындағы қозғалыстағы тұнбалар өте маңызды роль атқарады. Ағынның тасындыларды ағызуы, арнаны шаюы, тұнбаларды тұндыру қабілеті - өзеннің өтіміне, арнаның жер қыртысына, арнаның және жағаның морфологиялық құрамына тікелей байланыста болады. Суалу және арнаны реттейтін құрылымдарды салу үшін гидравликалық процестерді реттеу мақсатында тұнбалардың қозғалысын, арнадағы процестің динамикасын зерттеп білу керек. Арнаның ағынмен шайылуы және тұнбалардың тасымалдануы күрделі процесс. Турбулентті ағында арна түбінен жоғары қарай ағыншалар көтеріліп сұйық массасы үздіксіз араласады. Тасынды бөлшектері биікке қарай қозғалып, судағы араласу жылдамдығы осы бөлшектің гидравликалық ірілігінен үлкен болған жағдайда ғана, жоғары қарай көтеріледі. Басқаша болған жағдайда ол төмен қарай шөге бастайды.

Гидравликалық ірілік дегеніміз тыныш тұрған судағы түйіршіктердің сығылмай бірқалыпты құлау жылдамдығы. Гидравликалық ірілік бөлшектің мөлшеріне, оның тығыздығына, көлеміне, және де сұйық ортаның (судың) тұтқырлығына, тұнбалылығына және де т.б. байланысты. Гидравликалық іріліктің мәндері тәжірибелік жолдармен анықталған. Инженерлік өндірістік жағдайларда есептер шығару үшін әдетте В.Н. Гончаровтың [1] кестелерін пайдаланады. Ағыннан бірінші кезекте, арна түбіне, гидравликалық ірілігі жоғары бөлшектер түсе бастайды. Бөлшек ұсақ болған сайын, ол турбуленттік ағында қалқыма күйінде ұзақ мерзім қалып қояды.

Арналық ағындарда тасындылардың негізгі массасы қалқымалы-ілеспелі күйде тасымалданады және жазықтықтағы өзендерде жалпы тасынды мөлшерінің 85...95% және таулы өзендерде 75...85% құрайды. Ағынның тасындылармен қанығу дәрежесі тұнбалылық деп аталады. Ол су көлемінің бірлігінде салмақтық немесе көлемдік мөлшерде беріледі (кг/м3 немесе л/м3, г/л).

Ағынның тасымалдау қабілеті, яғни берілген гидравликалық жағдайлар кезінде ағында болатын ең жоғарғы тұнбалылық үлкен өндірістік маңызы бар. Ол ағынның тек гидравликалық сипаттамаларына ғана емес, сонымен бірге тасындылардың мөлшеріне, құрамына, көлеміне, бөлшектердің пішіні мен тасындылардың басқа да қасиеттеріне байланысты. Ағынның тасымалдау қабілетін анықтау үшін, оларға әсер ететін азды-көпті факторларды ескеретін формулалар ұсынылған.

Өзеннің жеке телімінде ағынның тұнбалылығы мен тасымалдау қабілетін салыстыра отырып, арналық процестің сипатын болжауға болады. Егер тұнбалылық тасымалдау қабілетінен кіші болса, онда осы көрсеткіштерді теңестіргенге дейін арнаның шайылуы жүреді, басқаша болған жағдайда тасындылардың шөгуі және арна немесе канал арнасының лай басуы қаупі туады.

Өзен аңғарының бойлық қимасының пішіні, еңістігі ағыс бойымен төмендейтін жазық қисық түріне келеді. Осыған байланысты, тиісінше ағыстың орташа жылдамдығы және өзенмен тасымалданатын салындылардың диаметрі төмендейді. Еңістігі және жылдамдықтары үлкен өзеннің жоғары ағысында, әдетте тереңдік эрозиясы (шайылу) басым болады; орта ағысында негізінен бүйірлік эро­зия байқалады; еңістігі мен жылдамдығы салыстырмалы төменгі ағысында тасындылардың шөгуі жүреді. Өзеннің көлденең қимасының пішіндері әртүрлі телімдерде өзгеше болып келеді [2].

Жоғарғы ағысында өзеннің көлденең қимасы шатқал түрінде және салыстырмалы ені тарлау болып келеді; орта ағысында өзендердің көпшілігі жақсы дамыған жайылмалармен сипатталады; өзеннің төменгі ағысында әдетте өзендер арналарын өздері жасаған шөгінділерде өтеді. Жағалардың шайылуы (бүйірлік эрозия) жоспарда (планда) арналардың ирелеңдеген пішінге келтіреді. Бүйірлік эрозияның себептері болып табылады: сұйықтың әрбір келіп түсу қозғалысына сипатты көлденең циркуляция; өзеннің иілген жерлерінде туындайтын центрден тепкіш күштер; жер шарының айналуымен байланысты кориолис күшінің әсері; өзен ағынының орнықпаған сипаты және әртүрлі кездейсоқ салдарлар (жағалардың құлауы және т.б.).

Көлденең циркуляция – арналық ағынның маңызды ерекшеліктерінің бірі. Ол арнаның қисық сызықты, және де арнаның түзу сызықты телімдерінде байқалады.

Қисық сызықты телімдерде центрден тепкіш күштермен ойыс жағаға мейлінше энергиямен үлкен жылдамдықты ағынның жоғарғы бөлігі тасталады. Бұл жерде беттік ағын көтеріледі және көлденең еңістігі дөңес жағаға қараай бет алады. Қисық орналасқан жаға түрінде тосқауылға кездесіп, беттік ақпалар қарама-қарсы жағаға ағынның түптік бөлігін ығыстырып, кері қайтып тереңдікке кетеді. Сұйық массасының айналма-түсу қозғалысы, немесе көлденең циркуляция туындайды. Ол, ойыс жағада тасындылармен шамалы ғана қаныққан аймақтың түзілуімен сипатталады.

Жоғарыда аталған себептер салдарынан барлық өзендер үздіксіз қайталанып отыратын ирелеңдерден тұрады, тек кей жерлерінде ғана қсықа түзу телімдері кездеседі, және жоспардағы өзен арналарының мұндай пішіні табиғи жаратылыс және айтарлықтай орнықты. Ирелеңдеп ағатын арналардағы ағынның динамикалық өсі, бір ойыс жағадан қарама-қарсы жақтағы ойыс жағаға өтеді. Дәл солай түпкі тасындылардың ағыны да тасындылардың шоғырланған жолағы түрінде бір ойыс жағадан қарама-қарсы жақтағы екінші ойыс жағаға өтіп отырады, және олардың қозғалысы негізінен дөңес шығыңқы жағалар бойымен жүреді.

Ұзақ уақыт бойы өзендердің жағалары мен орнының тоқтамай өзгеруі, халық шаруашылығына айтарлықтай зиян келтіруі және өзендерді қандайда-бір мақсатта пайдалануды қиындатуы мүмкін. Өзен ағындарының қолайсыз құбылыстарымен күресумен арналарды реттеу саласы айналысады. Бұл күрес міндеті – әртүрлі қорғау және реттеу құрылымдары көмегімен, арналық процестердің құбылысын тоқтатпай, өзендерде суалу құрылымдарын тұрғызып, орныққан қозғалыс орнату.

Суалу құрылымдары су көздерінен суды алу және каналдарға немесе су арналарына суды беру, соңынан суландыру, суару, су күші және басқа жүйелерге тасымалдау мақсатында тұрғызылады. Бұл құрылымдарды су шаруашылығы жүйелерінің бас жақтарында тұрғызатындықтан, оларды кейде бастоғандар деп те атайды. Бас құрылымдарды әдетте басқа гидротехникалық құрылымдармен біріктіріп тұрғызады және осы құрылымдардың жалпы кешені - бастоғанды су алу тораптары деп аталады. Жалпы жағдайларда бастоғанды су торабының құрамына келесілер кіреді: бөгет, жоғарғы және төменгі бьефтерде арнаны реттеуші құрылымдар; су қабылдау құрылымдары; су жіберу құрылымдары; тасындыларды шаю құрылымдары; анжыр тастау құрылғылары және т.б.

Бас гидротехникалық құрылымдар торабы құрамына арнаны бөгейтін және өзеннің деңгейін тиісті биіктікке дейін көтеретін су көтеру бөгеті енетін болса, онда бастоғандар бөгетті су алу торабы деп атайды. Бөгетті бастоғандар бөгетсіз су алу тораптарынан сенімді болып келеді. Олар мүмкіндік береді: кез-келген жағдайда каналға суды үздіксіз беріп отыруды қамтамасыз етеді және су алу коэффициентін көтереді; нысанға басшылық жасау деңгейін көтереді және сонысымен магистрал каналдың бос бөлігінің ұзындығын қысқартады; түпкі тасындылармен, мұзқатқақпен және жүзбе заттармен табысты күресуге және бір тұстамада екі жақты су алуды іске асыруға мүмкіндік береді және т.б.

Көп мөлшерде тасындылар ағатын өзендердегі бөгетті су алу тораптарында, түпкі тасындылармен күресуге ерекше көңіл бөлінеді, олар су алу құрылғыларынан әртүрлі тәсілдермен бұрып әкетіледі.

Таулы өзендерде қолданылатын су алу тораптары алуан түрлі болып келеді. Оларды топтастыруға мүмкіндік беретін маңызды белгілерге мыналар жатады: бөгет тұстамасының биіктік орналасу жағдайы, өзеннен су алу тәсілі, тасынды реттеу құрылғысының типінің су қабылдағышы мен бөгетінің конструкциясы. Соңғы белгісі негізгі болып саналады, себебі барлық су алу тораптары бір-бірінен, су қабылдағыштан түпкі тасындыларды алып кету тәсіліне байланысты шаралар кешенімен ерекшеленеді. Осыған орай, су алу тораптарындағы тасындылармен күресу әдістері бойынша оларды жеті топқа біріктіруге болады:

1. Кіру табалдырығының биіктігі тұрақты бүйірлік су алу торабы

2. Қалталы тұндырғышты су алу торабы

3. Көп қабатты су алу торабы

4. Тұнбаларды қабылдайтын галереялы бөгетті бүйірлік су алу торабы

5. Қисықсызықты су жеткізетін науалы су алу торабы

6. Таулы-торлы тасындытұтқыш құрылғылы су алу торабы

7. Қисық бағытталған циркуляциялы табалдырықты су алу тораптары.

Бөгетті су алу тораптарын бірқатар белгілері бойынша топтастырады [3,4]: өзендер теліміне байланысты (таулы, тау бөктерінде, жазықтық); тасындылармен күресу құрылғысы типі бойынша (шаю қалталы, шаю галереяларымен, қисық сызықты су жеткізуші қалталы, аратіреулерінде тесіктерімен, науалы, екі қабатты); суды алудың гидравликалық принципі бойынша және т.б. Гидравликалық принципі бойынша бөгетті су алу тораптарын келесі типтерге бөледі: бүйірлік, фронтальды, түптік (торлы) және тереңдік.



Жоғарыда айтып өткендей, арнаның бойлық пішінінің қалыптасуына ағын құрамындағы тасындылар мен арна табанындағы қозғалыстағы тосқын-тұнбалар өте маңызды роль атқарады. Сол себепті, ағынның тасындыларды, тұнбаларды ағызуы, арнаны шаюы, тұнбаларды тұндыру қабілетіне орай, берілген өзен немесе канал телімі үшін қажетті суалу торабын таңдау, су шаруашылығында су үлестірудегі ең негізгі мәселелердің бірі болып табылады.
Әдебиет


        1. Болотников И.М., Кононенко П.Ф., Федичкин И.К. Гидротехнические сооружения. - М.: «Колос», 1968, - 368 б.

  1. Волков И.М., Кононенко П.Ф., Федичкин И.К. Гидротехнические сооружения. М., «Колос», 1968. – 44 б.

  2. Розанов Н.Г. Гидротехнические сооружения. - М.: Агропромиздат, 1989. – 432 б.

  3. Балгерей М.А., Жолдасов С.Қ., Малибеков А.Қ. Гидротехникалық құрылымдар (Су қойма торабы), курстық жобалауға арналған оқу құралы. Тараз: ТарМУ, 2002. - 72 б.

Каталог: rus -> all.doc -> Konferencia -> II-tom 2012
II-tom 2012 -> Арыс өзені мен Арал-Сырдария алабының су ресурстарын қазіргі уақытта пайдалану деңгейін бағалау Бақтыбаева А. С
II-tom 2012 -> К вопросу обеспечения безопасности функционирования гидротехнических сооружений рк
II-tom 2012 -> Жамбыл облысында өсірілетін құйрықты қой тұқымдарының экотиптері және олардың конституциялық, өнімділік ерекшеліктері
II-tom 2012 -> Гидроэлеваторлардағы кавитация туралы қасабеков М. И., Зұлқаршын П
II-tom 2012 -> Әож 51. 482. Бьефтерді жалғастыратын құрылымдардың жаңа конструкциялары
II-tom 2012 -> Әож 004. 588 Жаңа ақпараттық технологиялар, оны білім беру жүйесінде пайдаланудың маңыздылығЫ
II-tom 2012 -> V Әож 73+371. Бiлiмдi бақылау жүйесiн қҰрудың заманауи жолдары
II-tom 2012 -> Әож 334. 764 Жағалық толқыннан қорғау және жағаны бекіту құрылымдары
II-tom 2012 -> Әож 681. 3: 378 ОҚу тухнологияларын мектеп пәндерін оқытуда психология ғылымын пайдалану
II-tom 2012 -> Әож 622. 755 Байзақ ауданының суғармалы жерлерінде қант қызылшасы зиянкестерінің таралуы


Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет