Гидрологиялық және су шаруашылық есептеулер

Гидрологиялық және су шаруашылық есептеулер.

Максимальді (ең көп) су жиналу кезеңі.

Жетім -Тау бұлағының ең көп су жиналу кезеңі ақпан-мамыр айларында қарқынды түрде қар еруі кезінде түсетін көктемгі жауын-шашындардың нәтижесінде пайда болады.

Су тасқыны кезінде су жиналу мөлшері өлшеп анықталмағандықтан, математикалық статистика әдісімен есептік қамтамасыздықтың ең көп су жиналу кезеңдерін анықтау мүмкін емес.

Ең көп су жиналу кезеңі еріген қар және жаңбыр суларына арналған эмпирикалық формулалар көмегімен анықталады.

Төменде обьект бойынша бастапқы мәліметтер келтірілген:

1. Су алатын ғимараттың ауданы- 8км2.
2. Бөгеттің басынан жармасына дейінгі ұзындығы- 3, 5км.

Жобаланушы құрылым мызғымастығы бойынша IY топқа жатады, демек, ең көп су мөлшерінің есептік қамтамасыздығы келесідей болады: пайдаланудың қалыпты жағдайларында -5%, ал төтенше жағдайларда 1%-ды құрайды.

Еріген қардан жиналған сулардың ең көп мөлшері.

Еріген қар суларының ең көп мөлшері Соколовский формуласы бойынша анықталады:

Q _max =А∙F ^{0. 75} ∙δ ₁ δ ₂ ,

Мұндағы,

Q _max -анықталған қамтамасыздықтың ең көп мөлшері;

А-осы қамтамасыздықтың параметрі, м ³ /сек;

F- су жинайтын алаптың ауданы.

δ ₁ =1- алаптың батпақтануы мен көлденуі есебінен максимумды төмендету коэффициенті.

δ ₂ =1-максимумға әсер ететін жергілікті жерді есепке алу коэффициенті.

"А" параметрлі қар ағыны қабатының қарқындылығымен ағынның басқа да физика-географиялық факторлардың жиынтығын есепке алады . Жобада ол Арысқа ұқсас өзеннің ең көп су мөлшеріне тікелей бақылаулар( жүргізудің) негізінде мына формула бойынша анықталған:

А= (Q _max ∙а) / F ^{0. 75} ∙δ ₁ δ ₂ , 1 км ² -ден м ³ /сек

Әр түрлі қамтамасыздықтағы "А" параметрінің осы формула бойынша анықталған мәні №1 кестеде көрсетілген.

№1 кесте

Судың ең көп жиналу кезеңі, м ³ /сек

№2 кесте

№2 кестеде жобаланушы бөгеттің жармасында еріген қар суларына арналған формула бойынша есептелген әр түрлі қамтамасыздықтағы судың ең көп жиналу кезеңі келтірілген.

Жаңбыр суларының максимальді шығындары.

Жаңбырдан болатын судың жиынтығы Соколовский формуласы бойынша анықталған:

Q _р% =((0, 28Н _т ∙а∙F) /(S _p ∙t) ) ∙f,

Мұндағы

Н _т -мм есебінде ұзақтылығы есептелген жаңбыр кезіндегі жауын-шашынның мөлшері келесі формула бойынша анықталады:

Н _т =ρ(60Т) 1/3,

Мұндағы

Η- күш, мм /мин есебінде

Ρ-А+В изосызықтар картасы бойынша Іg сәйкес.

N-қайталанғыштық жылдарының саны.

Параметрлер : К=3, 5; В=3, 5

51%=3, 5+3, 5 Іg100=10, 5мм/мин.

S 0, 5%=3, 5+3, 5 Іg200=11, 5мм/мин.

Т-есептік ұзақтылық

Т=в _р ∙М, мұндағы

в _р - арналық жету уақыты .

S _р =L/(3, 6∙Y), мұндағы

L-ағын ұзындығы

Y-қима бойынша орташа жылдамдық, кестеден табамыз.

Көтерілу уақыты Τ= S _р =L/(3, 6∙V) =3, 6/(3, 6∙2) =0, 5 сағ.

М коэффициенті мынаған тең:

М=(t _p +1) ^{-0, 2} =0, 81сағ.

Есептік ұзақтылық Т=0, 5∙0, 81=0, 41сағ.

Жауын-шашын мөлшері Н _т = ρ(60∙Т) 1/3

Н _т1% =10, 5(60∙0, 41) ∙1/3=20, 5

Н _{т0, 5%} =11, 5(60∙0, 41) ∙1/3=22, 4.

а-ағын коэффициентін Бадам өзенінің анализі бойынша анықтаймыз.

F-алаптың ауданы, км ² .

£-су тасқыны гидрографының көтерілу ұзақтығы. £=0, 5 сағ.

f-гидрограф графигінің коэффициенті-1, 2.

Q _max1% =(0, 28∙20, 5∙0, 06∙8) /0, 5=2, 7 м ³ /сек.

Q _{max0, 5%} = (0, 28∙22, 4∙0, 06∙8) /0, 5=3, 0 м ³ /сек.

Есептік максимальді есептеу ретінде еріген қар суларының көлемі су тасқыны кезінде жаңбыр суларының көлемінен анағұрлым жоғары болатындықтан, 1% қамтамасыздықтағы еріген қар суларының ең көп жиынтық мөлшері, яғни Q _1% =10м ³ /сек деп қабылдаймыз.

Тұнба мөлшерін анықтау.

Бұлақтың тұнба мөлшеріне( тұрақты ағынына ) бақылау жұмыстары жүргізілмеген.

Изосызықтар картасы бойынша орташа жылдық лайқылығы мынаған тең:

S _ор =150г/м ³ .

Үйінділердің орташа көп жылдық салмағын келесі формула көмегімен анықтаймыз:

ρ=(ρ _ор ∙М ₀ ∙F/1000) ∙31, 5∙10 ⁶

М ₀ =q л/сек∙км ² =(1000∙Qм ³ /сек) /F км ² =(1000∙0, 15) /0, 080350=1865 л/сек∙км ² .

ρ=((150∙1865∙0, 080350) /1000) ∙31, 5∙10 ⁶ =708тн.

Гидрогеологиялық есептеулердің берілгендері бойынша мүмкін болатын жылдық ағын 708 м ³ құрайды, яғни су қойманың 98, 70 белгісіне дейін толуы 71000/708=100 жылды құрайды. Бұл IY топтағы жер бөгеттерінің қызмет ету мерзімі 100 жылға тең екендігін білдіреді.

Техникалық бөлімі.

Бұл жобада Жетім-Тау бұлағында Алғабас ауданында мал азықтық дақылдарды егуге арналған 163 га жерді суландыруға су қоймасын құру қарастырылады.

Су қоймасын толтырудың негізгі көзі Жетім-Тау бұлағы болып табылады. Бұлақтан шамамен 2-3 км қашықтықта оларды өзара еш қиындықсыз қосуға болатын Орта-Бұлақ және Құртты-Бұлақ деген бұлақтар орналасқан. "Жетім-Тау" бұлағының су ағыны жеткілікті болғандықтан, жобада қалған екі бұлақты Жетім-Тауға қосу қарастырылмайды.

Су қоймасындағы жалпы су көлемінің 320, 0 мың м ³ төменгі жаққа ағызылып, ал 286 мың м ³ буланады. Вегетациялық мерзім кезінде суаруға арналған таза көлем 1, 488 млн. м ³ -ті, ал метрлік көлем 71, 0 мың м ³ құрайды.

Жалпы ұзындығы 1157 метр және екі бөліктен тұратын су қоймасы жер бөгетінен құрылады.

А) ұзындығы 595 метр болып келетін 12 метрлі максимальді биіктіктегі арналық бөлігі, яғни ылғалды құлама беткей монолитті бетонмен жабылады, ал төменгі құлама беткейдің аяқ жағына дренажды призма орнатылады.

Б) ұзындығы 562 метр болып келген және 8, 1 метр максимальді биіктіктегі оң жағадағы бөгет ылғалды құлама беткей темірбетонды плиталармен жабылады.

Бөгеттің оң жағасында суландырылатын алқаптарға суды беру мақсатында мұнаралы су жібергіш құрылым жобаланады.

Бөгеттің сол жағында тасқын және жаңбыр суларын ағызуға арналған су ағызғыш жобаланған. Құрылыс сулары бөгеттен төмен Жетім-Тау бұлағының арнасына жіберіледі.

Бөгет қимасын таңдау.

Барлау және іздеу жұмыстарынан бұрын соғылуы тиіс су қоймасының орнындағы Жетім-Тау бұлағының жеріне бақылау жүргізілді. Бөгеттің қимасын таңдау кезінде негізгі шарттар келесідей болды: су қоймасында судың мүмкін болатын үлкен көлеміне құру; бұлақ ағынының жиналуы үшін негізгі арнаға орналастыру немесе жақтарындағы қорғаушы бөгеттердің биіктігі мүмкіндігінше төмен болатындай жасау. Таңдалған қима осы талаптарға толық дерлік жауап береді.

Гидромодуль.

Қажетті 163 га жерді суландыруға су қоймасы арқылы өтетін ең көп су көлемін пайдаланудың жобалық режимін анықтау үшін суландырылатын жобаланған жерді, дақыл құрамын және оларды суландырудың берілген режимін біле отырып, суару гидромодулін №4 кестеде анықтаймыз.

№3 кестенің мәліметтері бойынша суару гидромодулінің графигі тұрғызылды. Оны қолдана отырып, берілген егістік алқабын суландыруға кететін есептік шығындарды анықтаймыз.

№3 кесте

Алғабас ауданындағы суландырылатын жердің гидромодулін құруға қажетті мәліметтер.

№4 кесте

Су қоймасының топографиялық сипаттамасы.

Су қоймасының тостағаны бойынша бойлық және көлденең профильдерін пайдалана отырып, су көкжиегінің түрлі белгілері кезіндегі айнаның ауданы мен көлемінің ведомостін жасаймыз.

№5, 6, 7, 8, 9, 10 кестелер.

Су шаруашылық және гидравликалық есептеулерді жүргізу үшін, сонымен бірге пайдалану мерзімі үшін су қоймасының топографиялық сипаттамасын, яғни су қоймасындағы су көкжиегінің белгісінің тостаған айнасының ауданы мен сыйымдылығының байланысын анықтаймыз.

98. белгі

№5 кесте

№6; №7; №8; №9; №10 кестелер дәл осы секілді толтырылады

III. Бөгет.

Жер бөгеті және су қоймасында жобаланушы ғимараттар СНиП II-50-74 2 бөлімі, 50 тарауға сәйкес IV топқа жатады. Бұл жағдайда бөгеттің тобын жоғарылату үшін ерекше жағдайлар қажет емес.

Бөгет денесін құруға арналған топырақтар.

Ауыр, орташа, жеңіл, шаң тәрізді, орман тәрізді саздақты және құмды байланысқан топырақтар бөгеттің суға төтеп беретін барлық бөліктеріне ең жақсы шикізат болып табылады. Бөгеттің сол және оң жақтарына құмды, саздақты және саз балшықты топырақтар төселеді. Олардың қорлары бөгетті құруға әбден жетеді. Осы аталған топырақ түрлері бөгет денесін құру үшін алынды.

Бөгет табанындағы топырақтар.

Өзен арнасында бөгеттің табаны ретінде тереңдігі 1, 5 метр болып келетін және саздақ әр құмды топырақтардан құрылған жер алынды. Әрі қарай қуаты 7, 50-ге дейін және сарғыш-сұр құмды топырақтан, ал төменірек тығыздығы орташа болып келген шаң тәрізді ақшыл көк және сұр-қызғылт түсті құмнан, ал одан төменірек саз балшықтан жасалған.

Бөгет профилін таңдау.

Бөгет профилі шөгуге қарсы беріктілікті қанағаттандыратын қарапайым құлама беткейлері салынған, жоғарғы құлама беткейі монолитті темірбетонмен, ал төменгі беткейі шөппен және дренажды призмамен бекітілген түрде қабылданды. Құлама беткейлердің беріктілігі төменде көрсетілген есептеулер негізінде тексерілді.

Профиль келесідей болып қабылданды: жотаның ені-7, 0 м. 102, 00 белгісіне дейінгі жоғарғы бөліктің құлама беткейі m ₁ -3. 06, ал төменгісі m=3, 5, ал төменгі құлама беткей m-2, 0. Бөгеттің максимальді биіктігі 12 метр шамасында.

Бөгеттің жотасы.

Жобада бөгетті пайдалану, жөндеу үшін және ауыл шаруашылық машиналарының өтуі үшін бөгеттің жотасы бойынша СНиП бойынша V топқа (классқа) жататын жол қарастырылған.

Ауыл шаруашылық құрылысы бойынша анықтамаға сәйкес V топқа жататын жолдардың жүретін бөліктің ені 5, 0 м тең. Жотасы бойынша жол құмды -саз балшықты қоспадан жасалынады және екі бьеф жағынан да темірбетонды бағаналармен қоршалады.

Бөгет жотасының белгісі.

Бөгеттің биіктігі және оның деңгейінің белгісі келесідей әдістермен анықталады.

Жоғарғы бьефтегі судың есептік деңгейінен жотаны тұрғызу келесі формуламен анықтайды:

d=h _н + ∆h+а, м

мұндағы

h _н - жел толқынының құлама беткейге шапшу биіктігі, м;

∆h- желдің әсерінен судың көтерілу биіктігі, м;

а- бөгет биіктігінің қоры, м;

Желдің шапшу биіктігін ∆h СниП II-II 4-62 бойынша мынадай формула бойынша анықтаймыз:

∆h=((К∙W ² ₁₀ ∙L) /3qН) ∙cosα, м

Мұндағы

К-қатынасқа байланысты болып келетін шама.

W ₁₀ -желдің есептік максимальді жылдамдығы, м/сек( Жетім-Тау суатының аумағында желдің максимальді жылдамдығы 28-30м/сек дейін жетеді. )

L-жел толқынының таралу ұзындығы, км.

Н-су тереңдігі, м.

q-ауырлық күшінің үдеуі, м/сек ²

α-суат осі мен жел бағыты арасындағы бұрыш, α=45 ⁰ .

∆h=((0, 006∙30 ² ∙0, 76) /3∙9, 81∙9, 4) ∙0, 707=0, 012м.

Толқынның шапшу биіктігін мына формуламен анықтаймыз:

h _н = м

мұндағы

К=0, 9-бетонды жабынға арналған коэффициент

Толқын ұзындығын В. Г. Андреянов формуласының көмегімен анықтаймыз:

λ=0, 304W∙L ^1/2

λ=0, 304∙30∙ =7, 95

h-су қоймасындағы толқын биіктігі, оны Е. А. Замариннің L<5 км кезіндегі формуласымен анықтаймыз.

h=0, 75+0, 1∙0, 76=0, 826 м.

Формула сан мәндерін қойсақ, мынаны аламыз:

h _н =((2∙0, 9∙0, 826) /3) ∙ (7, 95/0, 826) ^1/3 =1, 5м.

а=1, 5+0, 012+0, 3=1, 812≈1, 80 м.

МПГ=106, 30 белгісі кезінде бөгеттің жотасы пайдаланудың төтенше жағдайлары үшін 106, 30+1, 80=108, 10 деп жобамызда қабылдаймыз.

Бөгетті сүзілу мен беріктілікке есептеу.

Сүзілу есептеулері .

Жер бөгеттерін сүзілуге есептеудің мәнісі негізінен бөгет денесіндегі депрессия қисығының орналасуын анықтау, бөгет денесі арқылы сүзілу шығынын анықтау болып табылуында. Депрессия қисығы кемінде 1, 0 м қабатта қатып қалмауы қаматамасыз ететін шамаға дейін бөгет денесіне тереңдетілетіндей етіп жасалған. Қисық дренажды призманың орналасуын анықтау үшін қарастырылған. Депрессия қисығының жағдайы бөгеттің құлама беткейлерінің беріктілігін есептеу кезінде де аса қажет.

Депрессия қисығын құру.

Депресиия қисығын құрудың есебін келесідей тәртіпте жүргіземіз:

1. ξН шамасын анықтаймыз,

мұндағы

Н-бөгеттегі тегеурін.

ξ-к-0, 4 жақын деп қабылданады. (Замарин Е. А. гидротехнические сооружения 223 бет) ξН=0, 4∙9, 6=3, 84 м.

2. L ара қашықтығын дренажды призманың ішкі құлама беткейінің басынан график бойынша графикалық жолмен анықтаймыз:

L=43, 4 м.

3. h мәнін анықтаймыз.

h ₁ = -L, м

h ₂ = =1, 3 м.

4. Депрессия қиысғының координаттарын х мәндерін бере отырып, у= мәндерін анықтаймыз.

№16 кесте

q=k∙h ₁ =0, 666∙1, 3=0, 865 м ³ /тәул.

Мұндағы

k- сүзілу коэффициенті .

Құлама беткейлердің орнықтылығын есептеу.

Құлама беткейлердің беріктілігін есептеу тағайындалған беткейлік салыну коэффициенттері кезінде беріктілік қорының минимальді коэффициентін анықтауға бағытталған.

Беріктілік есептеулері әдетте бөгеттің аса үлкен көлденең қималары орналасқан жерлерде жүргізіледі.

Құлама беткейлердің беріктілік қорының минимальді коэффициенті бөгеттің 4 тобына сәйкес 1, 10 шамасынан кем болмауы тиім. Бұл мән есептеулер барысында алынған 2, 08 -ге тең минимальді коэффициенттен де төмен болып келеді.

Жер бөгеттерінің отыруы.

Топырақтың өз салмағынан жер бетінен h тереңдіктегі кернеуі көлденең ауданның бірлігіне сәйкес келетін топырақтың салмағына Р=γ*h тең болады.

Бөгет топырағы үшін депрессия қисығын біле және бөгеттің осьтік қимасында өз салмағынан Р кернеуді таба отырып, табылған Р негізінде ε шамасын, ал бойынша П топырағының айырмасын анықтауға болады.

Бөгетті тегістеу топырақтың тығыздалуы көрсетілген П жоғары мәнге жететіндей етіп жүргізілген жағдайда, бөгет денесі отырмауы керек. Демек, депрессия қисығы бойыншағыдан азырақ П жеткенше бөгет топырағын тегістеудің қажеті жоқ. Сонымен бірге, топырақ қабатын тегістеуден бұрын оның астындағы қабаты алдын-ала тегістеледі. Ол топырақтың көлемдік салмағын 1-2 % -ға арттыруға өз септігін тигізеді.

Бірақ бұл көрсеткіштен бас тартуға тура келеді. Бөгеттің жоғарғы қабаттарын тегістеу кезіндегі жеке салмағынан болатын кернеуі аз болады. Топырақ жыныстылығын отыруға байланысты үлкен деп алуға болар еді, бірақ бұл аймақта ыза суларының қарқынды түрде орын ауыстыра отырушы қозғалысының депрессия қисығы орналасқандықтан, мұнда қабаттарды көптеп қалдыру осы аймақтағы ыза сулары ағысының күшеюіне мүмкіндік береді. Сондықтан бөгет денесінің депрессия қисығы бойынша бөгеттің шамамен жарты биіктігі үшін есептелген топырақ жыныстылығын оның төбесіне дейін сақтайды.

Бөгет денесін депрессия қисығына сәйкес тегістеу жұмыстары бөгеттің отыруын болдырмауына қарамастан, бөгет табанындағы топырақты тығыздау салдарынан отыруы мүмкін.

Бөгет табанының отыруын жоғарыда келтірілген тәуелділік бойынша анықтайды.

Бөгеттің профилі және сығылмайтын топырақта жатқан табанның қуаты белгілі . Бөгет үшін орташа көлемдік салмағы γ=1, 70 т/м ³ ; төгілген топырақ депрессия қисығына сәйкес тегістелген. Табанның топырағы үшін алынғандар: алғашқы ξ ₁ =0, 790, сәйкес келетін кернеуі -3 кг/см ² және депрессия қисығы бойынша келесі мәліметтер:

№17 кесте

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс