Жмса материалдардан салынан бгеттер.
олдану масаты. атты материалдардан дайындалан конструкция- ларды ерекше асиеттері оларды беріктігі мен аттылыы. Мндай жадай кпшілік механизмдар мен рылымдарды дрыс жмыс істеулері шін ажетті асиеттер, біра мндай асиеттерді жаымсыз жатары да бар, мысалы атты материалдардан дайындалан конструкциялардан жеіл рылымдар салуа ммкіндікті жотыы. атты материалдардан салынан конструкциялар жмыс істеп тран жадайда да, жмыс істемей тран жа- дайда да клемі згермейді, сондытан оларды тасымалдау иына соады.
Мата, тор, дке, пленка тріндегі жмса материалдар кнделікті трмыс жадайында баяыдан олданылады. Кейбір шашылатын сусымалы заттар: м, топыра, ант, н, бидай, кріш т.б., жмса материалдардан тігілген апа салынып тасымалданады. Біра бл жмса материалдар ндіріс саласында кеінен олданылмайды, себебі оларды су жне ауа ткізбейтін асиеттеріні жотыына байланысты. Тек ана соы жылдары, синтетикалы смолаларды, каучуктерді жне олдан жасалан талшытарды пайда болуына байланысты жмса материалдардан жасалан конструкцияларды рылыса пайдалану ммкіндігі туды.
Жмса материалдар дегеніміз-тізбекті ысымдарды, аздаан сыылудан тсетін ысымды, майысу жне айналмалы моменттерді жктемелерін абылдап, ктере алатын материалдарды айтамыз. Осындай асиеттері бола трып, жмса материалдардан дайындалан конструкцияларды траты сырты слбасы болмайды, бл конструкцияларды сырты слбасы, тек ана оны ішіне ауа ргеннен кейін пайда болады.
Сырттан сер ететін кштер шамасына байланысты, конструкцияны сырты слбасы ртрлі болуы ммкін.
Бл жмса материалдардан дайындалатын конструкциялара ызыушылы оларды атты конструкциялармен салыстырандаы арты асиеттеріне байланысты:
а) салмаыны жеілдігі, оны салмаы ауамен толтырандаы салмаыны 1-5% ана райды;
б) жмса материалдардан дайындалан конструкцияларды клеміні кішілігі. Мысалы: рылан кезде 50-70 м3 орын алып тратын жмса бгеттер, жиналан кезде клемі 0,5 м3 аспайды. Клеміні кішілігі, жмсатыы бл конструкцияларды жиналан кйінде тасымалдауа ыайлы жадай туызады жне конструкцияны тасымалдауа жмсалатын шыынды азайтуа ммкіндік туызады.
в) руыны жылдамдыы, жмса материалдардан дайындалатын конструкциялар заводта дайындалып, рылымды орналастыратын жерге дайын кйінде келінеді. рылымды ру: арна табанын тегістеп, жмса конструкцияны жазып- жаю жне оны бекітуді ана арастырады. Бл процес тек бірнеше саата ана созылады. рылымды ру поцесін 3-5 жмысшы 5-7 саатта бітіреді.
г) конструкцияны лшемдеріні тез згеретіндігі; бгетті биіктігі нлден жобадаы биіктікке дейін бірнеше минутта жетеді;
д) жер сілкінісіне арсы тра алатындыы;
е) баасыны тмендігі жне таы да баса асиеттері.
Дегенмен, темірден соылан конструкциялара араанда жмса материалдардан дайындалан конструкцияларды біраз кемшіліктері де бар. Бларды негізгілері: сырты соылара, тесілуге жне йкеліске жмса материалдан дайындалан констукцияларды прменсіздігі; кн сулесі жне жауын-шашын серінен синтетикалы материалдарды сапасыны крт тмендеуі. Осыан байланысты жмса материалдардан дайындалан конструкцияларды пайдалану мерзімі ыса.
Жмса материалдардан салынан конструкцияларды трлері. Гидротехникалы рылыстар саласында олданатын жмса конструк- цияларды 6 топа блуге болады:
· Толтырылатын жмса бгеттер
· Мембраналы жмса бгеттер
· Жмса науалар мен каналдар
· Жмса атыз аралы йінділер
· Жмса бырлар мен ттіктер
· Аралас конструкциялар
р топты, рі арай конструкцияны слбасына байланысты, жмыс атару жадайына арай, анкермен бекітілуіне арай топтауа болады. Толтырылатын жмса бгеттер дегеніміз жабы, анкермен бекітілген жмса материалдардан дайындылан, ішіне ауа не су толтырылан цилиндр абы.
23.1. сурет. Толтырылатын жмса бгеттер.
а) жмса апа; б) жмса бгет; в) жмса флютбетке бекітілген апа; г) жмса ораышы бар бгет; д) кп абыты бгет; е) диафрагмалы бгет; ж) жоары орналасан адаа бекітілген ауа толтырылан апа; з) топыра толтырылан су рма абырасы бар апа; и) жмса, ауа толтырылан апа; к) понуры тередетілген жне тесік- тесік бседеткіші бар бгет.
1. ішіне ауа не су толтырылатын негізгі абы; 2. бетоннан не темірбетоннан соылан флютбет; 3. анкерлік рылылар; 4. жмса понур; 5. су рма а- быра-топырапен толтырылан абыша; 6. ораыш абыша; 7. жмса диафрагма; 8. ада; 9. жмса рисберма; 10. арын стайтын ен; 11. тесік-тесік су жылдамдыын бседеткіш.
23.1. сурет. Толтырылатын жмса бгеттер.
Шет елдерде бетон флютбетке бекітілген жмса бгеттер кеінен таралан (23.1-а сурет), ал Кеестер Одаында жмса бгетті флютбетсіз трі кп олданылды (23.1-б сурет). Осы берік, жмса материалдарды олдана отырып, кптеген мселелерді шешуге болады, мысалы бгет сопай арнаны бектітуге болады. 23.1-в суретте жмса флютбетке бекітілген апа крсетілген. зен табаны саз топыра, м болып келетін жадайда, жмса флютбетті абыын зен арнасыны тайыз жеріне жайып, флютбетке жобадаы слбаны беру шін оны ішіне топыра немесе су толтырылады. абыты ішіне су толтырылан жадайда, флютбетті абыын бгет орналасытын тса ойан со, баржадан ммен толтырады, бл кезде абы ішіндегі су ммен ыыстырылып шыарылады. Жмса флютбетті орнатып боласын бгет абыын бекітіп, оны ішіне су немесе ауа толтырады. Жмса флютбетті зындыын бкіл бгет конструкция- сыны орнытылыын амтамасыз ету жадайына байланысты жне суды ауіпсіз сзіліп ауын амтамасыз етуіге байланысты абылдайды. Жмса материалдардан соылан рылым бірінші кезе де те кп шгеді, зен арнасыны табанындаы топыраты ныыздалуына байланысты. зен жаасымен жанасып тратын флютбетті шет жаын цеметпен бекітіп тастауа болады. Егер жмса бгет тесілетін болса, ол істен шыады. Оны жндеу шін, бгетті жааа шыару ажет болады, бл су оймасындаы суды отаруды ажет етеді, ал су оймасындаы су егістік суаруа, ауыз суа, балы сіруге пайдаланатыны белгілі. Тесілген жмса бгетті абыына здіксіз ауа айдау, оны пайдалану шыынын кбейтеді жне жмса бгеттерді пайдалану тиімділігін тмендетеді. 23.1-г суретте жмса ораышы бар бгет крсетілген, бл бгет ауамен не сумен толтырылатын блек-блек абытардан трады. Бгетті сырты абыы флютбетке, понура, адаа бекітілуі ммкін. Мндай бгеттерді ораыш абыы ртрлі масаттарда олданылуы ммкін: негізгі жне ораыш абытарды бгет тбесіні астына бірге байласа, онда ораыш абы анкер міндетін атарып, бгет тбесін бір белгіде стап трады, негізгі абыты белгілі бір жадайларда пайда болатын дірілдеген озалыстардан сатайды. Егер негізгі жне ораыш абытарды бірдей, ауамен немесе сумен толтырса, онда бгет лкен арын стай алады. Бл жадайда ораыш абы арты ысыммен толтырылады.
Жмса материалдардан салынан бгеттерді конструкциясыны жмысын жасартуды баса вариантары болып-орааш абыты су арыны жаынан ойып, оларды бірге шпунта, понура, флютбетке бекіту болып табылады. Бл вариантта негізгі абыты тесіліп істен шыу ммкіндігі азаяды жне бгет алдында лкен арын стауа ммкіндік туады. (23.1-д сурет)
Жмса бгеттерді орнытылыын кшейту шін, оларды арасына капроннан істелген троспен, немесе бгет тбесін табанымен осатын материалмен блу керек. (23.1-е сурет)
23.1-ж суретте жоары адаа бекітілген ауа толтырылан апа крсетілген. Бл конструкцияда, апа ролін атаратын абыа ауа толтырылып, ол адаа бекітіледі. Бл конструкция, топыратан бгет сопай а, зен арнасын бгеуге ммкіндік береді.
Жоары бьефтегі суды дегейін реттеу шін, бырлы бседеткіші бар жне тере орнатылан адасы бар жмса бгеттер орнатады. (23.1-з сурет)
23.1-и суретте суды дегейін автоматты трде стап тратын жмса, ауа толтырылан апа крсетілген. Жа бетон флютбет, конструкцияны жмысыны орнытылыын амтамасыз етеді. Ауа толтырылан апаты су толтырылан бгеттен артышылыы, оны басаруды ыайлыы.
23.1-к суретте понуры тередетілген жне су жылдамдыын азайтатын, тесік бседеткіші бар бгет крсетілген.
те берік материалдардан істелген жне тростармен кшейтілген мембраналар арылы кптеген гидротехникалы рылымдарды конструкциялы мселелерін шешуге болады. Керілген конструкциялардан салынан рылымдарды экономикалы тиімділігіне шек жо, жне де арна табаныны шгуіне, жер сілкінісіне бл рылымдар сезімтал емес.
Мембраналы бгеттер мз ысымына, тасыныдылар ысымына атты аркалы бгеттерге араанда лде айда берік жне шыдамды.
Мембраналы бгеттерді кеінен олдану, оларды арна табанына кп кш ктере алатын тросты анкерлеу тсілін жне мембрананы топыраа тере кіргізіп, ныыздауды шешкеннен кейін ана ммкін болды. Мембраналы бгеттер те сенімді жне орнытылыын бгетті кей жерлері бзыланда да сатайды. Торды бірнеше тросыны зілуі бкіл рылымны бзылуына келіп сопайды, тек ана осы тесіктер арылы суды аып, шыын болуына келіп соады.
23.2. сурет. Жмса мембраналы бгеттер
а- жоары алымалы быры бар жмса бгет; б- аркалы бгетті мембраналы, жмса бгетті пайдалану арылы отару; в- ауыртпалы ктеретін торы бар жмса бгет; г- ауыртпалы ктеретін тросы бар бгет; д- бгетті топыраын ю шін олданатын уаытша бгет; е- уаытша бгет; ж, з, и –тросты бгеттер; 1. алымалы бырлар; 2. мембрана; 3. аркалы бетон бгет; 4. тростан істелген тор; 5. тростар; 6. топыратан соылан бгет; 7. абытан жасалан ада; 8. анкерлік рылылар; 9. тіректен-тірекке тасталан трос; 10. жмса-майыса понур; 11. жмса, майыса рисберма.
Мембраналы бгеттерді бірінен кейін екіншісін орналастырып, бірнешеуін атар соу оай. Бл тсілді жйені жоары жне тменгі бьефтерінде су дегейіні айырмасы кп болатын жадайда олданады. Тменде 23.2-а суретте алып тратын быры бар, бірінен кейін бірі орналасан жмса бгеттерді клдене имасы крсетілген. Мндай схемалар жоары жне тменгі бьефтегі су дегейі айырмасы 20 метрдей боланда олданылады. 23.2-б суретте бзылан аркалы бгеттен мембраналы бгетті олдану суды отару тсілі крсетілген.
23.2-в суретте алдынан араанда кріністе ер тріздес, майда тордан рылан бгетті креміз, мнда майда тор суды жоары дегейіне дейін ана жетіп, рі арай троса айналып кетеді. Тростан тратын торды жне мембрананы конструкциясы су дегейіне жне бгет зындыына байланысты болып келеді.
Мембраналы конструкциялы бгеттерде - негізгі салматы кздері ірі, араларына майда кзді тор тартылатын, паралелді тартылан бір буда сымнан тратын тор абылдайды. Осы майда тора, жмса су ткізбейтін материал сйеніп трады. Бгет нерлым биік болса, сол рылым негізгі тростар жиі тартылады. Негізінде, клдене тартылан тростармен су ысымын абылдау U-тріздес шаталдарда олданан тиімді, ал су ысымын тік тартылан тростармен абылдау - арналары ке зендерде олдану тиімді.
Тростарды жоары бьефтен жмса материалдар бліп трады, сондытан тростарды хал-жадайын баылау иындыа сопайды. Тросс сымдарын тот баспау шін, оларды алдымен цинкпен жалатады да, сосын алы пластмассамен аптап, орайды.
23.2-д суретте крсетілген конструкцияда бгет табанындаы тросты арнайы анкерлерге бекітпейді, ал топыраа кмілген мембранаа бекітеді. Бл тсілді бгет табаны бос топыратан тратын жадайда олданан тиімді. Бл конструкцияда, су ысымыны салмаын мембранада аз кернеу туан жадайда бірден троса беру ммкіндігі туады. Тросты жааа бекіту жадайы су ысымы кбейіп, тмендеген сайын жиілей тседі.
23.2-е суретте крсетілген мембраналы бгетті конструкциясы уаытша пайдаланатын рылымдара тн. Топыратан соылатын бгетті- мембраналы бгетті алан ыла отырып, топыраты баржалардан суа тастау арылы трызады.
Толы жабы емес, цилиндр тріздес жмса адалы бгетті де конструкциясына кіл блерлік. Бл конструкцияда мембрана жоара жне тменгі жаынан ада –абыа, немесе адаа бекітіледі (23.2-ж сурет). Мембраналы абы астына белгілі ысыммен ауа айдалып, конструкцияа жобадаы арын стайтын слба беріледі. Егер мндай конструкцияны суа толыымен батырса, онда ішіне ауа толтыран кмбез пайда болады, бл кезде мндай конструкцияны су астында бгет табанын дайындауа ммкіндік беретін, кессон ретінде пайдалануа болады. Бл тсіл бгет табаныны ауданы лкен болан жадайда, ал су тередіга аз болан жадайда пайдалану экономикалы трыдан те тиімді. Бл конструкцияны пайдалананда су асты кмбезіні абыы ауыр да атты саинаа бекітіледі, арна табанына ткір ырымен кіргізілетін немесе алдан-ала аылатын тере орналастырылан анкерлік рылылара бекітіледі.
Мндай конструкцияларды ра жерде су йып, сатайтын ыдыс ретінде де (резервуар) пайдалануа болады.
23.2-з суретте тросты бгет крсетілген, бл бгет жоары арын стайтын беттен, понурдан жне арынсыз бет – рисбермадан трады, арна табынына анкермен, немесе ауыртпалы заттармен бекітілген. Бгет тбесіне оны берілген биіктікте стап тратын трос жргізіледі, бл конструкция су ысымы серінен парабола слбасын абылдайды. Бл конструкцияда тросты босата отырып, бгет тбесінен суды тменгі бьефке тастап отырады. Егер зен арнасымен кеме тетін болса, онда тросты бгетпен бірге зен арнасына жатызады. Егер зен арнасыны ені тар болса, онда ортадаы тросты темір немесе темірбетон балкамен ауыстыруа болады. Осындай, тросты бгетті баса, згертілген трлері 23.2-и суретте крсетілген.
Жмса материалдардан дайындалан науалы каналдар 0,1-ден 15 м3/с-ке дейін су аымын ткізіле алады. Біра, мндай конструкциялы каналдар тез тесіліп, кнні кзіне тзімсіз болатындыынан кнделікті мірде кеінен олданылмады.
олданан дебиеттер тізімі:
1. Замарин Е.А., Фандеев В.В. Гидротехнические сооружения. М., «Колос», 1965.
2. Гидротехнические сооружения.под ред. д.т.н., проф. Н.П. Розанова. М., Стройиздат. 1978. - 647 с.
3. Волков И.М., Кононенко П.Ф., Федичкин И.К., Гидротехнические сооружения. Изд. «Колос». М., 1968. - 464 с.
4. Гидротехнические сооружения.под ред. д.т.н., проф. Н.П. Розанова М., Агропромиздат. 1985. - 432 с.
5. Чугаев Р.Р. Гидротехнические сооружения. Водосливные плотины. М., Высшая школа. 1978. - 352 с.
6. Гришин М.М. Гидротехнические сооружения. М.,Госстройиздат. 1962.
7. Арыкова А.И., Жулаев Р.Ж. Улучшенный тип водозабора с донной решетчатой галереей. Алма-Ата, 1961 (АН Каз ССР).
8. Полонский Г.А. Механическое оборудование гидротехнических сооружений. М., «Энергия», 1982. – 352 с.
9. Справочник по гидравлическим расчетам. Под ред. П.Г.Киселева. М., «Энергия», 1972. 312 с.
10. Справочник проектировщика. Гидротехнические сооружения. Под. ред. д.т.н., проф. В.П. Недриги. М, Стройиздат. 1983. – 543 с.
11. Данелия Н.Ф. Водозаборные сооружения на реках с обильными донными наносами. М., Изд. «Колос», 1964. – 336 с.
12. Волков И.М., Кононенко П.Ф. и др. Проектирование гидротехнических сооружений. М., «Колос», 1977. – 384 с.
13. Курсовое и дипломное проектирование по гидротехническим сооружениям. Под ред. д.т.н. В.С.Лапшенкова. М., «Агропромиздат», 1989. – 448 с.
14. Справвочник сооружения. Том 4. под ред. П.А.Полад-заде. М., ВО «Агропромиздат», 1987. - 464 с.
15. Соболин Г.В., Рудаков И.К. Горные решетчатые водозаборы. Институт научно-технической информации. Фрунзе. 1964. – 143 с.
16. Соболин Г.В., Рудаков И.К. Реультаты лабораторных исследований водозаборных узлов и гидротехнических сооружений. Фрунзе. 1959. – 58 с.
17. Сергеев Б.И., Степанов П.М., Шумаков Б.Б. Мягкие конструкции – новый вид гидртехнических сооружений. Изд. «Колос», М., 1971. -89 с.
18. СНиП 2.06.01.-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования.
19. СНиП 2.06.05.-84. Плотины из грунтовых материалов.
20. СНиП 2.06.06.-85. Плотины бетонные и железобетонные.
21. СНиП 2.02.02.-85. Основания гидротехнических сооружений.
22. СНиП 2.06.07.-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения
23. СНиП 2.06.09.-84. Туннели гидротехнические.
24. СНиП 2.06.03.-85. Мелиоративные системы и сооружения
25. СНиП 2.06.04.-82. Нагрузка и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)
26. СНиП 2.06.08.-87. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений.
27. №7633 алдын ала беретін патент. Тірек рылым. (Подпорное сооружение)
28. А.С. СССР. №1051156 Пескогравиеловка.
29. А.С. СССР. №1532655. Пескогравиеловка.
30. №7320 алдын ала беретін патент. иыршы м-тас стаыш рылы. (Пескогравиеловка).