Тікелей (фронталді) су алыш рылымдар.

Егер су рылыма тікелей, су аысы баытымен алынатын болса, мндай рылымдар тікелей - фронталді су алатын рылымдар деп аталады.

Конструкциялы ерекшеліктеріне арай тікелей су алатын рылымдар екі топа блінеді. Бірінші топ рылымдарын екі сатылы деп айтуа болады, мнда суды жоары абаты су алыш рылым тесігіне тседі де, тпкі тасындылармен аныан тменгі абаты тасындылар жуатын тесікке тседі. Сатыларды кіре беріс тесігі бір-біріні стіне орналасады да, р айсы блек апапен жабылады. Бл рылымдарды екінші трінде су абылдаышты тесігі аыс баытына кесе клдене орналасады, ал су тастаыш бгет рамындаы тасындылар жуатын тесік, рылыма жанаса орналасып, аыс баытына бй- ірлей орналасуы ммкін.

Тікелей су алыш рылымдара жататындар: 1) екі сатылы; 2) алталы; 3) фераналы трлері; 4) тасынды стаыш галереялы; 5) тпкі тасынды жуатын галереялы рылымдар.

Екі сатылы, тікелей су алыш рылымдар. Мндай рылымдарды зенні бір жаасына немесе екі жаасына су алуа тегістік жне тау етектерінде, келе беріс участігі тзу жерлерде олданады. Бл екі сатылы тікелей су алыш рылымдарды олдану, су зенде абат-абат болып аады деген болжама сйенеді. Болжам бойынша суды тменгі жне жоары абаты араласпайды деп абылданады, осыан байланысты тпкі тасындылара аныан суды тменгі абаты тасынды жуыш тесіктер арылы тменгі бьефке тасталады да, ал рамында тек алыма тасындылар бар суды жоары абаты су алыш рылым тесігі арылы канала алынады. Бл рылым алдындаы суды тиімді гидравликалы режимі - рылым алдындаы суды жоарыдаы жне тмендегі жылдамдыы те болуы. Жылдамдыты теестіруге- тасындылар жуатын жне су алыш рылым тесіктері ні лшемдерін біртіндеп жуытап абылдап, салыстыру арылы ол жеткізіледі.

Екі сатылы, тікелей су алыш рылымдар кп тесікті су реттегіш шлюздан трады, оан жаласып баыттаушы абыралары бар исы науа орналасады. исы науа ая жаында каналмен, немесе су тндырысымен жаласады, егер алыма тасындыларды тндыру арастырылан болса. Кейде тндырыны рылым алдына зенге орналастырады, су алыш тесіктер алдына. Осындай екі сатылы, тікелей су алыш рылымдар Шу зенінен азастана Георгиев каналына жне ырызстана Атбашы каналына су алуа салынан. (14.3. сурет). Осындай екі сатылы су алыш рылым Сырдария зеніне ызылорда аласыны тсында да салынан. Бл рылым арылы сол жа жааа (ЛМК) 120 м3/с су алынса, о жа жааа (ПМК) 50 м3/с су алынады. Бл рылымны Шу зеніндегі рылымнан згешілігі, рылым алдында тндырыны жотыы. Тндыры ретінде сол жа жаадаы Сырдария зенні ескі арнасын пайдаланады, ал о жа жаадаы канала су тндырылмай алынады.

14.3. сурет. Шу зеніне салынан екі сатылы, тікелей су алыш рылым.

 

Тасынды жуатын галереяларда суды гидравликалы режимі арынды да, арынсыз да болуы ммкін, біра олайлысы арынсыз режим болып келеді. Су аымын реттеу шін су алыш рылым алдына екі сатылы апа ойылады. Тасынды жуыш галереяны ая жаына шандор оятын саылау алдыран дрыс. Бл галереяны жауып, жндеуге ммкіндік береді.

Мндай салынан рылымдарды Орта Азияда жне Кавказда пайдалану тжірибесі крсеткені- тпкі тасындыларды магистралды канала тсетіні. Бл рылымдарды кемшілігіне таы да мыналар жатады: рылымны тасын су тастайтын еніні кп ысылуы, рылым конструкциясыны крделілігі, сумен аып келетін оысты, мзды рылым арылы ткізуді иындыы.

Тікелей су алатын, алталы су алыш рылым. Мндай рылымдар бірінші рет Индияда салынды, осы себепті мны индялы деп те атайды. Совет Одаында мндай су алыш рылым Орта Азиядаы Зеравшан зенінде салынды.(14.3. сурет)

Тікелей су алатын, алталы су алыш рылымдарды зенні тзу учаскелеріне салады, суды бір жа немесе екі жа жааа да бере береді. Егер су екі жа жааа алынса, траты арнаны амтамасыз етуге жне екі жа жаадаы су алыш рылымдара суды бірдей алынуын амтамасыз ету шін зенні кіре беріс арнасын реттеуге кп кіл блінеді. Су алыш рылымны су абылдайтын блігі - зен жаасына жапсыра салынан жоары бьефтегі алта болады. алтаны ая жаына, бкіл енін амти тасындылар жуатын тесік орналастырады, бл тасын су тастайтын бгетті бірден-бір блігі болып есептеледі. Отын-отын осы тесіктер арылы алтаа шккен тасындылар тменгі бьефке жуылып отырады. Осы рылым арылы тасын су ткізілгенде тасынды жуатын тесіктер толы ашылып, блар су тастаыш бгетті бір блігі ретінде ызмет атарады. Тасынды жуатын тесіктерді табалдырыыны биіктігін - алта табаныны дегейінде абылдайды.

Канала су жаадаы тасындылар жуатын тесікпен атар орналасан су реттегіш шлюз арылы тседі. Су реттегіш шлюзды табалдырыын алта табанынан 1,5-2,0 метрдей жоары орналастырады. Шлюз табалдырыы алта табанынан нерлым жоары орналасса, сол рылым суды канала тсуі жасарады, алтадаы суды тередігі кбейіп, оны шккен тасынды- лардан жуу кезеі сиректейді.

Канала су аланда тасындылар жуатын тесікті апапен жауып, алтадаы су аысыны жылдамдыын 0,4-0,6 м/с аралыанан ктермейді, суды мндай жылдамдыында алыма тасындыларды біраз фракциясы алтаа шгіп алалды. Яни, алта тндыры ролін атарады, осы себепті бл рылымды тікелей су алатын, тндырылы - алталы деп те атайды. алта тасындылара толаннан кейін, бл канала тндыры - алтада шгетін ірілеу тасындылар тсе басталаннан байалады, су реттегіш шлюзды апаы жабылып, тасындылар жуатын тесікті апаын ашып, алтадаы тасындыларды жоары жылдамдыпен тменгі бьефке жуады. алта шккен тасындылардан толы жуылып боланнан кейін тасындылар жуатын тесікті апаы жабылып, су реттегіш шлюзды апаын ашып канала су жібереді.

Тасын су мен зендегі ттыну млшерінен арты су, зенні екі жаасына орналасан алталар арасындаы бгетті су тастаыш тесіктерінен тменгі бьефке тасталады. Бгетті су тастаыш тесіктерінен су автоматты трде тасталатын ылып салады, яне су аарды тбесіні белгісін ТД орналастырады, кейде су аар тбесіне апа та орнатылуы ммкін, бл кезде тасын суды жіберу шін апаты олдап ашады. Мндай рылым– дарды жоары бьефіне шккен тасындыларды сумен жуу те иын, себебі су аарды табалдырыы те жоары орналасан, ал алта осымша тпкі тасындылармен толып алады.

 

14.3. сурет. Тікелей су алатын, тндыры-алталы су алыш рылым.

1. канал; 2. су реттегіш шлюз; 3.тндыры-алта; 4. бгетті тасындылар жуатын тесігі; 5. бгетті су аар блігі;

Фераналы су алыш рылым. Фераналы су алыш рылымдарда - тпкі тасындыларды канала тсуін азайту шін кесе клдене циркуляцияны рбіту принципін олданады. (14.4. сурет) Кесе клдене циркуляцияны рбіту шін олдан исы, ені траты арна трызады, бл арнаны ішке арап исайан жаасына су алыш рылым - су реттегіш шлюз салады. Су алыш рылымны су абылдайтын бетін - аыса баыттап салады. рылым табалдырыын зен табанынан 1,5-2,0 м жоары орналастырады. Су алыш рылым алдына осымша Г-сас исы табалдыры орнатылады, осы табалдырыты жаалай сумен бірге тпкі тасындылар жылжып, бгетті реттегіш шлюзына жаын орналасан тесігі арылы тменгі бьефке сумен жуылып отырылады. Тасындыларды жуатын тесікті табалдырыы понур дегейінде орналастырылады, осыан байланысты исы арнамен, сумен тасымалданып келген тасындылар, кедергісіз тменгі бьефке тасталып отырады. рылымны тасындыларды жууа арналан тесігін су алыш рылыма жанастырып салады, ал су аарды баса тесіктеріні табалдырыыны белгісін гидравликалы есептеулер арылы УТД (ФПУ) жне абылданан лесті аымды ескере отырып анытайды. Суды рылымны су тастаыш тесіктеріне бйірлей келуі, суды ысылуына келіп соады да, бл су тастаыш тесіктерді лшемін лкейтуге мжбр етеді.

Фераналы су алыш рылымны тиімді жмыс істеуі – канала су алумен бірге тменгі бьефке су тастаыш тесіктер арылы су тасталып отыруына байланысты. Нерлым су алу коэффициенті аз болса, сол рылым кесе клдене циркуляцияны рбуі жоары да, канала тасындыларды тсуі азаяды.

Фераналы су алыш рылымдарды пайдалану тжірибесі крсеткендей, су алу коэффициенті 0,6 дейін боланда, канала 1,5-3,3% дейін ана тпкі тасындылар тседі екен. Ферганалы су алыш рылымдар зеннен егістікке су алуа Орта Азия елдерінде кеінен олданылуда. Мысалы: ферганалы су алыш рылым Есік зенінде салынан.(14.5. сурет).

14.4 сурет. Ферганалы су алыш рылым.

1. су алыш рылымны исы табалдырыы; 2. шлюз табалдырыы; 3. су алыш рылым; 4. магистралді канал; 5. бгетті су тастаыш тесігі; 6. топыратан соылан арна реттегіш исы бгет;

 

 

14.5 сурет. Есік зеніне салынан ферганалы су алыш рылым

Тікелей су алатын, тасындылар стайтын галереясы бар су алыш рылым. Бл рылым конструкциясын проф. Н.Ф.Данелия ойлап тапан, рылымда арсы кездескен тік кедергіні суды айналып ту принціпі олданылан. рылым рамына: бір жааа жапсыра салынан алта, алтаны ая жаында орналасан тасын су тастаыш бгетті бір блігі болып есептелетін тасындылар жуатын тесік, су реттегіш шлюз жне суды екіші жааа жетізетін, алта тірегіні ішінде орналасан дюкер, кіре беріс тесігі алта тіректерінде орналасан тасындылар стаыш галереялар кіреді. Осы алтаны орталы тірегіне жаласа бгетті тасын суды ткізуге арналан су аар блігі орналасады, тасын суды біраз аымы алтадаы тасындылар жуатын тесіктен ткізіледі.(14.6. сурет)

Су алыш рылым кнделікті жадайда жмыс істеп тран мезгілде, алтадаы тасындылар жуатын тесікті апаы жабы трады. Су аысы апаа соан кезде кейін баытталан реактивті аыс пайда болады. Осы аыс тпкі тасындыларды су ысымы аз аймаа, тасынды стаыш галереялара баыттайды. Галереяа тскен тасындылар сумен тменгі бьефке жуылып отырады. Кейін баытталын реактивті аыс аймаы тпкі тасындылардан таза болады, осыан байланысты осы жерге су реттегіш шлюзды жне дюкерді су кіретін тесігін орналастырады, бл канала суды тасындыларсыз тсуін амтамасыз етеді.

Проф. Н.Ф.Данелия тікелей су алатын, тасындылар стайтын галереясы бар су алыш рылымдарды таулы жне тау етектеріндегі учаскелерге, тпкі тасындылары кп зендерге салуа, канала берілетін су аымы 10 нан 200 м3/с дейінгі аралыта жне алтадаы су тередігі 2-8 м боланда олдануа кеес береді.Бл рылымды тзу де, исы та учаскелерге салуа болады. рылым алтасы жаалаудаы жне арнадаы тірек арасындаы кеістіктен ралады. алтаны енін су реттегіш шлюзды жне дюкердік кіре беріс тесігіні еніні осындысы ретінде мына формуламен анытайды:

Вал=(0,8…1,2)(Вшлдюк) ,

мнда: Вшл жне Вдюк – су реттегіш шлюзды жне дюкерді кіре беріс еніні лшемі.

алтаны зындыын су реттегіш шлюзды жне дюкерді кіре беріс тесіктерін орналастыруа байланысты анытайды, таы да осымша ш –трт арналы тірек алыдыына лкейте отырып. Арналы тіректі кіре беріс басын дгелектеп немесе шкір ылып абылдайды, еістігін m3, су келіп тірекке ранда дегейі ктерілмеу шін. алтадаы су жылдамдыын арнадаы су жылдамдыынан аз абылдайды, мына туелділікті олданып: Vал=(0,8...0,9)vз

Тасындылар стайтын галереяны табанын понур дегейінде орналастырады. Галереяны кіре беріс тесіктерін су реттегіш шлюз бен дюкерді жаары абырасынан жоары да, тмен де орналастырады. Галереяны шыа беріс тесігін су аысы баытына шкір брышпен шыарады, осы шараа байланысты тасындыларды тменгі бьефтегі су аысы рі алып кетіп отырады. Галереяларды биіктігін былай абылдауа кеес беріледі:

hгал=(1/2...1/7)Нал,

біра, галерея биіктігі 1,0 м кем болмауы керек. Нал- алтадаы су тередігі.

Су реттегіш шлюз бен дюкерді кіре беріс тесігіні лшемдері канала берілетін су аымына байланысты аныталады, суды кіре берістегі жылдамдыы алтадаы су жылдамдыына те, немесе 1,5-2,0 м/с аралыында абылданады.

Тікелей су алатын, тасындылар стайтын галереясы бар су алыш рылымдарды лабораториялы жадайда зерттеу нтижелері крсеткені: канала алтаны бкіл енінде тасындылар тспейтіні. Бкіл тасындылар тасынды стаыш галереяа тсіп оларды тменгі бьефке жуылып отыратындыы. Лабораториялы зерттеулер нтижелері осы рылымды далалы жадайда зертеу нтижелерінде расталып - длелденді.

 

 

14.6. сурет. Тікелей су алатын, тасындылар стайтын галереясы бар су алыш рылым. 1. бгетті су аар блігі; 2. бгетті тасын су тастаыш блігі; 3. су алыш рылым; 4.тасындылар стаыш галереялар; 5.галерея апатары.

 

Тікелей су алатын, тасындылар жуатын тпкі галереясы бар су алыш рылым. Су абат - абат болып аады деген болжам, осы европалы тікелей су алыш рылым конструкциясында да абылданан. Бл рылымда су тікелей су реттегіш шлюза келіп тседі. Тпкі тасындылар - табалдырыы зен табанынан 1,5-2,0 м жоары орналасан, канала су алыш рылым алдына шгеді. Шккен тпкі тасындылар су реттегіш шлюз табалдырыыны астына орналасан, тасынды жуыш галереялар арылы отын-отын жуылып отырады. (14.7.сурет). Бл рылымдарды ерекшелігі: су реттегіш шлюзды тндырымен біріктіріліп салынуы. Тндырыдан шккен тасындыларды жуу шін быр арастырылады, осы-

лар арылы тасындылар жуылып тменгі бьефке тасталады. Осындай рылым Шыршы зенінде Газалкент су торабына жне Кырызстанда Шу зенінен ТЭЦ-ке су алуа арналан рылым шін салынан.

 

14.7. сурет. Тікелей су алатын, тасындылар жуатын тпкі галереялары бар су алыш рылым. 1. топыратан соылан бгет; 2. тасын су тастаыш су аар; 3. су алыш рылым; 4. тасындылар жуатын тпкі галереялар;

5. тндыры; 6. магистралды канал.

 

Баылау сратары:

· Плотиналы су алыш рылымдар туралы анытама берііз

· Тікелей су алып, м мен тасты тікелей жуатын рылымдарды конструкцияларын келтірііз, жетістіктері мен кемшіліктері туралы тсінік берііз

· Тікелей (фронталді) су алыш рылымдар, оларды конструкциялы ерекшеліктерін айтыыз, жетістіктері мен кемшіліктері туралы тсінік берііз

· Ферганалы су алыш рылымдарды конструкциялы ерекшеліктерін атаыз, жетістіктері мен кемшіліктері туралы тсінік берііз

 

Дріс.

Табалдырытаы торлы галерея арылы су алатын рылымдар (донно-решетчатые) , оларды олдану шарттары. Су тндырылар, оларды атаратын міндеттері жне топтары. м мен тасты здік-здік жуатын су тндырылар.

Саба жоспары:

· Табалдырытаы торлы галерея арылы су алыш рылымдарды конструкциялы ерекшеліктері жне олдану жадайы туралы тсінік беру

· Тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдарды конструкциялары.

· Тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдарды жетілдірілген трлері туралы тсінік беру

· абат-абат тор арылы су алыш рылымдар туралы тсінік беру

· Тндырылар туралы жалпы мліметтер беру

· Тндырыларды жалпы сипаттамалары беру.

.

Табалдырытаы торлы галерея арылы су алыш рылымдарды ерекшеліктері. Теренен су алатын рылымдарды таулы жерлерді зендерінен су алуа кеінен олданады. Бл зендер мынандай гидрологиялы жадайлармен сипатталады: 1) тез жне ыса уаытта жауып тетін нсер жауын тасындарымен; 2), кп млшерде тпкі тасындыларды сумен тасымалдайтын, су аысыны жылдамдыымен; 3) су тасыныны заа созылуымен жне тасын су аымыны жазы аз су аымынан 10-20 кейде 100 есе кп болуымен; 4) кенеттен, ктпеген жадайларда селді туындауымен; 5) ыста мзды атпауымен, біра кп млшерде анжыр пайда болуымен. Мндай гидрологиялы жадайлармен сипатталатын зендер - суы таудаы мздатар мен арды еруінен оректенетін Кавказдаы, азастандаы, ырызстан- даы, Тжікстандаы жне баса республикалардаы таулы жерлерге орналасан зендерде кездеседі.

Теренен су алыш рылымдарды йлестіру, таулы зенні ерекшелігіне байланысты болып келеді, оларды табии гидрологиялы жне гидравликалы жадайларына сер етпеу шін. Бл шін су алыш рылымны да, бгетті су аар блігіні табалдырыын зен арнасыны табаны дегейіне жаын орналастырады. Су алыш рылым тсында жне рылыма келе берістегі арна енін орныты етіп реттейді.

Бгетті тасын су тастаыш рылымыны су алуа арналан блігін торлы деп атайды, бл блікте сті тормен жабылан галерея орналасады. Тасын су тастаышты алан блігі практикалы слбадаы немесе ке табалдырыты су аар бгеттен трады. Бл тасын су тастаыш бгет рамындаы тіректерді бір аралыы автоматты трде жмыс атараны дрыс, яни табалдыры тбесі ТД белгісінде боланы жн.

Теренен су алыш рылымдарды трлері. Теренен су алатын рылым трлері 30-а жуы. Бл рылымдарды негізгі жетілдіру баыты, галереяа тасындыларды тсуін шектеу болып табылады.

Суды алу тсілі мен конструктивтік ерекшеліктеріне байланысты теренен су алатын рылымдарды ш топа топтастыруа болады: 1) тпкі торлы, 2) абатты-торлы, 3) И.Я Андрейчукты рылымы деп.

Теренен су алыш рылымдарды суды бір немесе екі жа жааа алуа олданады. рылымны су алатын торлы блігі торапты тасын су тастайтын блігіні барлы енін немесе оны тек бір белгілі блігін амтуы ммкін.

Тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдар. Бл рылымдарды ерекшеліктері зеннен су алып ттынушыа берумен атар, арты суды тменгі бьефке тастауа да олданылады. Тек ана зендегі су аз болып, барлы су галереяа тскен жадайда ана тменгі бьефке су тасталмайды. Галереяа алынатын су аымы мен тменгі бьефке тасталатын су аымы гидравликалы есептеулер арылы аныталады. Галереяны бір метр зына бойына абылданатын лесті аыма байланысты оны бкіл зындыы табылады. Осыан байланысты торлы галереялы блік су тастаыш блікті бкіл енін, немесе оны белгілі бір блігін амтуы ммкін. Тпкі торлы галереялы теренен су алыш рылымдарды конструкциясы тменде 15.1. суретте крсетілген.

15.1. сурет. Тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдар жне тпкі торлы галереяны орналастыру схемасы.

Схемаларда: а) галерея су тастаыш тесікті бкіл енін алып орналасан, су тек бір жааа; б) галерея су тастаыш тесікті ортасына орналасан, су тек бір жааа; в) галерея жаалы тіреуге жанаса орналасан, су тек бір жааа; г) галерея су тастаыш тесікті бкіл енін алып орналасан, су зенні екі жаасына; д) галерея су тастаыш тесікті ортасына орналасан, су зенні екі жаасына; е) галерея жаалы тіреулерге жанаса орналасан, су зенні екі жаасына алынан жадайда крсетілген;

1. бгетті су тастаыш блігі; 2. тпкі торлы галерея; 3 жне 5. тасындылар жуатын камераны алдыы жне арты апатары; 4 жне 6. су реттегіш шлюздар; 7. канал.

 

Тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдар негізгі ш бліктен трады: торлы галереялы, тасын су тастаыш жне тасындылар жуатын (тасынды жуатын камера) бліктерден. рылымны торлы блігін- де бгет ішіне галерея салынады, сті тормен жабылан, осы галереяа ттынушыа берілетін су аымы тседі. рылымны су тастаыш блігі- ттынудан арты жне тасын суды, мз бен анжырды, сумен аып келген оыстарды тменгі бьефке тастауа жне жоары бьефке шккен тасындыларды жууа арналады. Осы масатта су тастаышты торлы галереялы блікке жанасып орналасан блігіні табалдырыыны белгісін тмен, еіс ылып орналастырады. рылымны бл тесігіне кп тпкі тасындылар тседі, себебі жоары бьефте лесті аымны таралуына байланысты кесе клдене циркуляция рбиді. Кей рылымдарда тасындылар жуатын камера болмауы да ммкін, алашы тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдар сияты. рылымны тасындылар жуатын камерасын тпкі торды галереялы блік пен жаалау- даы тірек арасына орналастырады. Тасындылар жуатын камера торлы галереядан тскен тасындыларды жне жоары бьефке шккен тасындыларды жууа арналан.

Торлы галереяны клдене имасы трт брышты, квадрат, кп брышты, дгелек те болып келе береді. Есептеу арылы табылатын галереядаы су жылдамдыы тор арылы тскен тпкі жне алыма тасындыларды тасмалдануын амтамасыз етуі ажет. Су галереядан жаалуа жанаса орналасан аванкамераа тседі. Галереядан аванкамераа есепті млшерден кп су тсу ммкіндігін ескере отырып, осы аванкамера тсында тменгі бьефке автоматты су тастаыш орнатан жн. Бл автоматты су тастаыш канала тек есепті су аымын беруге жадай жасап, каналды шектен тыс толуына ммкіндік бермейді. Аванкамераны тпкі тасынды стаыш рылым ретінде пайдаланумен атар, галереяа тор салаулары арылы тскен ірі тасындыларды жууа пайдаланан тиімді. Су тапшы кездерде ттынушыа суды бгетті торлы галереялы блігінен ашытау орналасан, ысы су алыш - реттегіш шлюзы арылы алуа болады. Галереяны стінен жауып тратын торды кпшілік жадайда темірден жасайды, тор талдарыны кесе клдене имасы дгелек боланы жн, бл кезде тасындылар тор салаулары арасында кп ысылып алмайды, жне торды тазалау оайланады.

Тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдарды гидравликалы есептеулері торлы блікті зындыын жне галереяны лшемдерін табу болып табылады. Есептеу барысында мынандай шарт ойылады, бгетті торлы блігі арылы мынандай млшерде су аымы туге тиісті:

Qтор=(1,25…1,5)Qкан; (15.1.)

мнда: Qкан- канала берілетін су аымы, егер каналды бас жаында тндыр- ы арастырылса, онда тндырыны жууа кететін су аымын ескере отырып.

Торды лшемдері мына формула арылы табылады:

; (15.2.)

мнда: р= - саылау коэффициенті; (мнда s- тор арасындаы саылау лшемі; d-тор талдарыны жуандыы, диаметрі); аым коэффициенті, торды еістігіне байланысты абылданатын; =0,60…0,65: тор еістігі i=0,1; =0,55…0,60; тор еістігі i=0,2; kт- торды салауларыны тасындымен бітеліп алуын ескеретін коэффициент, алдын ала жргізілетін есептеулер шін kт=0,9; lтор жне bтор- торды зындыы мен ені; hор- торды ортасындаы суды тередігі.

Суды тор ортасындаы тередігін анытау шін мына жадайлара сйене отырып эксперименталды зерттеулер арасында табылан тедеулер олданылады: галерея алдындаы су тередігі Н болса, торды алдыы жаында бірінші аумалы (критическая) тередік орныады:

(15.3.)

мнда: q1- тор алдындаы суды лесті аымы, q1= - а те,

Су аымыны белгілі бір блігі галереяа алынаннан кейін, торды соы жаында екінші аумалы тередік орныады:

(15.4.)

мнда: тордан кейінгі суды лесті аымы,

Торды ортасындаы суды тередігін мына туелділік арылы табады:

(15.5.)

рылымды йлестіру жадайына байланысты:

(15.6.)

Мнда торды бір метр зындыына лесті аым, 0,5-1,0 м2/с аралыында абылданады.

Торды зындыын 15.6. формуладан тапаннан кейін, оны мнін 15.2. формулаа ойып, торды енін анытайды. Біра, торды енін 2-2,5 м кп абылдамауа кеес беріледі, себебі ені одан зын болса, торды шабатары майысып, салмаы ауырлап кетеді.

Су абылдаыш галереяны торыны лшемдері су дегейі ТД жадайына есептеледі. Тасын су тетін кезеде, жаары бьефте УТД орныан жадайа, осымша есептеулер жргізіліп, канала тсетін аым млшері аныталады >Qк. Каналды шектен тыс толып кетуіне жол бермеу шін - Qк айырмасына те су аымы аванкамерадаы автоматты су аар арылы тменгі бьефке тасталуы ажет. зенде су тапшы кезедерде, яни су аымы Qк жаын болан жадайларда, зендегі бкіл су аымы торлы галереяа абылданады.

Есептеуді екінші кезеі галереяны ауданын жне еістігін табуа баытталады. Су аымы галереяда згеріп отырады, бас жаынан ая жаына арай кбейіп, бл жадай арнайы гидравликалы туелділіктерді олдануды ажет етеді. Бл жадайда есептеулерді суды біралыпты ау тедеуін олдана отырып шешеді, р тсты орта ауданынымен байланыстыра отырып. Есептеулер нтижесінде галерея еістігін, кесе клдене имасы- ны ауданын жне су жылдамдыын табады. Тпкі торлы галереяны есептеу тсілі орлы су тастаыш рылымды есептеу тсіліне сас.

Тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдарды жетілдірілген трлері. Тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдарды негізгі кемшіліктері галереяны стіндегі торды тасындылармен бітеліп алуы, тор талдарыны арасындаы саылаулардан лкенді-кішілі тасындыларды - иыршы тастарды галереяа кптеген млшерде тсуі. Галереяа тсетін ірі тастар кпшілік жадайда жалпа, сопа тастар болып келеді. Тасындыларды су алыш галереяа тспуіне жол бермеуді тиімді тсілдеріні бірі - галерея алдына тасындылар стаыш ор орналастыру. Бл тасындылар стаыш ор лшемдері 0,6х0,6 м, сті саылаулары ірі тормен жабылан, бл тор саылаулары су абылдаыш галереяны торыны салауларынан 1,5-2 есе лкен болады. Тасындылар су- мен бірге су аарды стімен жылжыанда тпкі тасындыларды 98% осы тасындылар стаыш ора тседі. Ор ішіндегі ойыртпа тасындылар, оюлыы (консистенциясы) 200 кг/м3 дейін жететін, рылымны тірегі не суаар бгетті ішіне орналастырылан тасындылар жуыш бырлар арылы, здіксіз тменгі бьефке тасталып отырылады. Тасындылар стаыш галереяа тсетін су аымын реттеу шін тасындылар жуыш быр алдына апа ояды, блар тасынды стаыш орды жмысын уаытша тотатуа ммкіндік береді. Су абылдаыш галереяа тасындыларды тсуін азайту шін, оларды стін ырлы тормен жабады. (15.2. сурет)

 

 

15.2. сурет. Тасындылар стаыш оры бар, тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылым. 1. тасындылар стаыш ор; 2. тпкі торлы, су алыш галерея ; 3. су аар бгет; 4. су аар бгет ішіне орналастырылан тасындылар жуатын быр; 5. аттылы абырасы; 6. тор талдары; 7. тасындылар тастайтын науа; 8. стап тратын темірден істелген брыш.

 

иаш баспалдыты табалдырыты су алыш рылымды олдану, олдап исы арна трызу арылы кесе клдене циркуляцияны рбітуге

жне су аымын олдап, еріксіз блуге баытталан. Суды бір жааа аландаы мндай су алыш рылым схемасы 15.3. суретте крсетілген.

 

 

15.3. сурет. иаш баспалдыты табалдырыты, тпкі торлы галереялы су алыш рылым.

1. исы табалдырыты биік блігі; 2. исы табалдырыты аласа блігі; 3. тірек ішіне орналастырылын тасынды жуыш галерея; 4. бгетті су аар блігі; 5. бгетті су алыш блігі- тпкі торлы галерея.

Бл рылымда да, тпкі торлы галерея арылы теренен су алыш рылымдардай зен арнасы бгетпен бгелген. Су алатын тпкі торлы галерея зен жаасына жаын орналастырылан. исы табалдырыты бір басы жоары бьефке мтыла орналастырылан тірекке тірелсе, екінші басы зен жаасына тіреледі. исы табалдырыты биіктігі ртрлі, жааа жаын биік блігі, тірекке таман аласа блігі орналасады. Табалдырыты биік блігіні зындыы аласа блігіні зындыынан 2 есе кп болады. Оларды биіктігіні атынасы мына шама арасында абылданады 0,4-0.7. Су аыны исы табалдырыты жаалай аанда - тпкі су аысы зен арнасына арай баытталады. Тпкі тасындылар тірекке жаындаанда оны ішіндегі жуыш быра тсіп, тменгі бьефке тасталып отырады.

Су исы табалдырытан асып йылып, торлы галереяа тседі, ал арты су млшері су аар арылы тменгі бьефке тасталып отырады. ырызстанда салынан исы баспалдыты-табалдырыты, тпкі торлы галереялы су алыш рылымды пайдалану тжірибесі крсеткені - бл рылымдарды су алыш галереяларына тпкі тасындылар баса тпкі торлы галереялы рылымдара араанда аз тсетіні.

абат-абат тор арылы су алыш рылымдар. Мндай рылым трлерін проф. Н.Ф.Данелия ойлап тапан. Тпкі торлы галерея арылы арылы су алатын рылымдардан блар ды згешелігі, бл рылымдарда тпкі тасындылармен кресу су алан жерде емес, кіре беріс арнада, тік кедергіні айналып ту былысы пайдаланылады. Егер аып жатан суа кедергі ойса, онда оны айналасында ысымы жоары айма пайда болады, ал тпкі аыс - кедергіден кейін арай баытталады. Кедергіден белгілі бір ашытыта, кері аыс пен негізгі аыс кездескенде жерде, айналмалы аыс пайда болады. Бл айналмалы аыс тпкі тасындыларды кедергіні айналдыра аызады. Осыан байланысты кедергіні бйір жатарында тасындылардан таза жола пайда болады, ені (х-a)- а те. Бл абат-абат торлы су алыш рылымдарда тік кедергі ретінде рылым тіректері пайдаланылады, ал суды тірек бйіріндегі тасындылардан таза жолатан алады. Тменде 15.4. суретте келтірілген схемаа байланысты проф.Н.Ф.Данелия Х пен У-ті эксперменталды жолмен алынан туелділіктер арылы анытауды сынады. Суа батпаан кедергілер шін бларды е кп мні мынаан те: Х=2А; У= 1,6А, А=2а – тірек ені.

а) б)

 

 

15.4. сурет. абат-абат тор арылы су алыш рылымдар.

а) Су аысыны тік кедергіні айналып ау схемасы. б) абат-абат тор арылы су алыш рылым. 1. су тндыры; 2. автоматы су аар; 3. жоары абатты торлары; 4. тменгі абатты торлары; 5. су тастаыш бгет; 6. тіректер.

Су тастаыш бгет ішінде су алыш галерея орналастырылан, оны зына бойына іші уыс тіректер ойылан, оларды тасын кезінде су басады. Су аысы тіректерге ранда кері аыс пайда болады. Осы кері аыс аймаында, тірекке жапсыра тор орналасады, тор арылы су галереяа тседі. Жне де, тіректі су басан кездерде су тірек тбесіндегі тор арылы да галереяа тседі. Тірек араларында галереяны сті темірбетон таталармен жабылып трады, яни бітеу болады. Осы тірек аралыынан тасындылар тменгі бьефке тасталып отырылады. Су галереядан жаалы тіреуден рі орналасан исы канала тседі. Осы исы каналды ая жаына галереядан тскен аздаан тасындыларды жууа арналан тесік орналасан,. исы каналды абырасына автоматты су тастаыш орнатан тиімді, галлереядан тскен арты суды канала жібермей, тменгі бьефке тастап отыратын. исы канал магистралды немесе деривациялы каналмен жаласады, керек болан жадайда магистралды каналды бас жаына тндыры салады, сумен аып келген алыма тасындыларды тндыруа арналан.

абат-абат тор арылы су алыш рылымдарды зенні тзу немесе исы учаскелеріне орналастыра береді, біра исы учаскеге орналасан жадайда су тек бір жаа ана беріледі. Бл кезде рылымны су алыш блігін зен жаасыны ішке арап исайан жаасына орналастырады. абат-абат тор арылы су алыш рылымдарды тпкі тасындыларды кп тасымалдайтын зендерге салады. Бл зенні таулы жерлердегі учаскелер, дегенмен бл рылымдарды тау етегіндегі учаскелерге де салуа болады. Проф. Н.Ф.Данелияны сынысы бойынша бл рылымдарды зенні екі жаына су алуа олдананда канала алынатын аым млшері 0,4-тен 24 м3/с аралыында, ал су бір жаа алынанда 0,2-ден 12 м3/с аралыында болуы, ал зендегі су аымы 500 м3/с жетуі ммкін.

Лабораториялы жне далалы зерттеулер нтижесінде проф.Н.Ф.Данелия абат-абат тор арылы су алыш рылымдарды лшемдерін абылдауа мынандай сыныстар жасады: тіректер енін мына аралыта абылдауа А=2а=1...1,5 м, ал биіктігін hт=(0,6...1)а яни hт=0,3...0,75 м. Ал тіректер аралыын 1,5А= 3а деп абылдап, бл аралыты те ш блікке бледі, р блікті ені а-а те. Орталы тірек пен жаалы тіректі ара ашытыы 2а болуы ажет жне екі бліктен трады. Орталы тіректер ала арай мтылдырып салынады жне тіректі басы торды алы жаынан 1,5а ілгері труы шарт. Тіректер аралыында - торды алдыы жне ая жаында шандор-апатар арастырылады.

Су алыш торларды екі абат ылып салады, Тменгі абатты торларын тіректерге жапсыра салады.Тірек аралыын, ені а-а те, темірбетон таталармен немесе жалпа темірмен жауып тастайды. Жоары абатты торларын тірек стіне салады, блар су тасыны кезінде іске осылады, немесе зендегі суды толыымен канала алу керек болан жадайда жоары бьефті торды ая жаында орналасан шандормен шірейді. Тменгі абат- ты торларына 0,1-0,15, ал жоары абатты торларына 0,05-0,1 еістік беріледі. Екі абатты да торларыны бліктерін (секцияларын) алмалы-салмалы ылан жн жне ортаы блікті таталарын да алмалы-салмалы ылып істеген ыайлы, бл торды су абылдаыш блігіні зындыын реттеуге ммкіндік береді.

абат-абат тор арылы су алыш рылымдарды су абылдаыш торларыны жне галереяларыны гидравликалы есептерін тпкі торлы су абылдаыш рылымдарды есептеген тсілмен есептейді. Проф. Н.Ф.Данелия жоары абаттаы тор арала тсетін су аымен ескермеуді сынады, бл су аымы арты ор ретінде болсын деп есептейді, себебі торды салауларыны тасындылармен бітелуін дл ескеру иын.

Клдене торлы, тірек арылы су алатын рылымдар. Мндай су алыш рылымдарды конструкциясын И.Я.Андрейчук ойлап тапан. (15.5. сурет). Клдене торлы, тірек арылы су алатын рылымдарды бір жаа да, екі жаа да су беруге олдануа болады.

 

15.5. сурет. Клдене торлы, тірек арылы су алатын рылымдар.

1. торлар;2. тасынды жуыш тесікті апаы; 3. арынды су тасымалдаыш быр; 4. су тастаыш бгет; 5. канал.

 

рылымны су алатын орталы жне жаалы тіреулерін жоары бьефке мтыла орналастырады. Су абылдайтын тіреуді тбесіні белгісін ТД–ден 0,75-1,5 м тмен орналастырады. Жоары бьефке мтылдыра орналастырылан орталы жне жаалы тіреулерді іші уыс, сті тормен жабылан ды тектес болып келеді. Жоары бьефте орталы жне жаа- лы тіректерді бас жаына радиалды слбалы абыра ояды. Бл жадай абыраларды су айналып аанда суда циркуляциялы аыс пайда болып, тасындыларды су тастаыш тесікті ортасына арай ыыстырып, тасындыларды су абылдайтын дыа тсуіне жол бермейді. Бл абыраларды бйіріне шандар салатын саылау алдырады. Шандар салу арылы су абылдайтын дыа су жібермеуге болады. р дыты дербес дюкер тріздес, арынды су тасымалдайтын быры болады, осы быр арылы су канала не тндырыа беріледі. Су тасымалдайтын бырды понурды астына салады, су аысына кесе клдене ылып. Су тасымалдайтын бырды ая жаы зен жаасынан шыарылады жне шыа берісіне канала берілетін су аымын реттейтін апа ойылады. дыа тскен тасындылар жуыш галереялар арылы тменгі бьефке жуылып отырылады, галереялар тірек ішіне салынады. Галереялар отын-отын жмыс істейді, тасындыларды жуатын су аымын реттеу шін галереяны ая жаына апа ойылады. р ортала тірек арылы 2 ден 5 м3/с су аымы алынады, ал жаалы тіреулер арылы 1,4- тен 3,58 м3/с су аымы алынады. дыа кіре берістегі су аысыны жылдамдыы 0,3-0,5 м/с аралыында абылдайды, ал арынды су тасмалдайтын бырдаы су жылдамдыы 1-ден 2 м/с аралыында боланы жн жне бл жылдамдыта сумен тасымалданатын алыма тасындылар быра шкпеуі ажет.

Су абылдайтын тесіктер арасындаы бгет табалдырыыны белгісін су абылдайтын тор белгісінен 1 м кп тмен абылдайды. Су абылдайтын тіректер арасын жалпа немесе сегментті апатармен жабады. Бгетті алан су тастаыш блігі автоматты су аар трінде орындалады, немесе апа ойылады. Су тасыны кезінде, жоары бьефте су дегейі УТД боланда, бгетті бкіл тесіктері тменгі бьефке су тастауа жмыс істейді. Бл жадай су тастаышты зындыын есептеуге абылданан.

рылымды кнделікті пайдалану жадайында су абылдаыш тіректер арасындаы тесік апапен жабулы болуы ммкін немесе апаты ашу арылы арты су аымы тменгі бьефке тасталып отырылуы да ммкін. Суды бкіл су тастаыш бгетті зына бойы на тменгі бьефке тастаанда суды тірек арылы абылданатын лесті аымы су тастаыш бойындаы лесті аымнан аз боланы жн. Суды лесті аымыны былай блінуі тпкі тасындыларды су абылдаыш тіректерден брылып кетуіне жадай жасайды.

Бл рылымдарды гидравликалы есептеріні ерекшеліктері: су абылдайтын дыты ауданын табу жне каналдаы су дегейін анытау шін арын шыынын табу болып табылады. Су аымы арынды болан жадайда дыты кіре берісіні ауданын мына формуладан табады:

, (15.7.)

мнда: аым коэффициенті, 0,5-0,6 те; - торды саылау коэффициенті.

s-тор талдарыны арасындаы саылау, 5 –тен 15 см дейін абылданады; d- тор талдары- ны диаметрі, 1-3 см аралыында абылданады. ды ауданы; дыы кіре берістегі арын шыыны, мына формула арылы табылады: , (15.8.)

мнда: тордан кейінгі су аысыны жылдамдыы 0,3-0,5 м/с;

кедергі коэффициенті, орталы тіректер шін 3,3, ал жаалы тіректер шін 7,5 те.

дыты ауданы белгілі болан жадайда, оны лшемдерін мына тедеуден табады: , (15.9.)

Мнда екі белгісіз шаманы біреуіні немесе мнін абылдай отырып, екінші лшемні мнін табады. Кейде орталы тіректі су абылдайтын блігіні зындыын мына аралыта абылдауа кеес беріледі: (2..3)Нтір-тен 4Нтір дейінгі аралыта, мнда Нтір- тіректі флютбеттен лшегендегі биіктігі. Тіректі енін де 4-5 м аралыында шектеуге кеес беріледі.

Су тасымалдайтын бырдаы арын шыыны мына формуладан табылады:

, (15.10.)

Бл тедеуді р мшесі мына формуламен табылады: , (15.11.)

быра кіре берістегі, брылыстаы, зына бойына жне шыа берістегі кедергі коэффициенттеріні мні гидравликаны анытама кітаптарында берілген, ал бырдаы су жылдамдыы 1-2 м/с аралыында абылданады.

Каналдаы су дегейі ТД-дан бкіл шыынны осындысын алып тастау арылы табылады. Тасындыларды жуатын галереяны гидравликалы есептері галерея ішіндегі су жылдамдыын табу болып табылады:

, (19.12.)

мнда: аым коэффициенті, мні 0,6 те деп абылданады,

z- су алыш рылымны жоары жне тменгі бьефіндегі су дегейлеріні айырмасы.

Осы формула бойынша табылан аыс жылдамдыы дыа тскен бкіл тасындыларды тасымалдайтын жылдамдыа те, не одан кп болуа тиісті.