Аса өзеніндегі су алу торабы

Пән: Ауыл шаруашылығы
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1. Аса өзеніндегі су алғыш тораптың жоғарғы бьефінің гидравликалық есептеулері

2. Магистральды каналдардың негізгі гидравликалық есептеулері

3. Су қабылдағыштың есептеулері

4. Аса өзеніндегі су алу торабының қалқанды су өткізгіш бөгетінің есептеулері

ҚОРЫТЫНДЫ

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Аса өзеніндегі су алу торабының жоғарғы бьефінің гидравликалық есептеулері

Суғармалы жерлерде әр түрлі каналдар болады. Қандай да канал болмасын ол суғармалы жерге суды дер кезінде, белгілі мөлшерде жеткізіп отыруы қажет. Каналдар ашық түрде (кәдімгі жер каналы), жабық түрде (құбыр) болып келеді.

Каналдың көлденең қимасы белгілі еңістікте белгіленген су өтімін қамтамасыз ететіндей және кішігірім ауданды болуы керек. Каналдардағы су деңгейлері бірінен-бірі жоғары болыа отырады. Ең кіші каналдардағы (уақытша канал) су деңгейі суғармалы жерден 5-10см жоғары, ал танап каналындағы су деңгейі уақытша арықтағы су деңгейінен 10-15см биік болуы керек. Үлкен каналдардың екі жағынан ауыл шаруашылық механизмдері жүріп тұратын ені 1-3метрлі жол болады.

Каналдың әр түрлі көлденең қимасы болады: трапеция-кәдімгі жер каналы; парабола-астау каналдар; тікбұрышты-темірбетон блоктардан салынған каналдар; үшбұрышты-арық қазғышпен тартылған уақытша арық, дөңгелек құбырдан салынған каналдар.

Жер бетінің еңістігіне қарай каналдың әр түрі болады: үйінді канал; жартылай үйме, жартылай қазылған және толығымен қазылған және бір жағы қазылып бір жағы үйме каналдар. Мұның ішінде үйме каналы ең қауіпті болады. Топырақты сапалы түрде үймесе, су каналды опырып бұзып кетуі ықтимал.

Канал көрсеткіштерін гидравликалық есептеу арқылы белгілеп анықтайды. Каналды есептеу:

1. Каналдың таза су өтімі. Арнаның ( ағыстың ) көлденең қимасы арқылы белгілі мерзімде ағып өткен судың көлемін су өтімі деп айтады. Ірі су көздері - өзендер, каналдар үшін су өтімі секундына текше метрмен ( $\ \frac{м^{3}}{сек}\$ ), ал кішігірім су көздері - бастаулар, бұлақтар, жылғалар үшін - секундына литрмен ( $\ \frac{м^{3}}{л}\$ ) өлшенеді.

Су өтімі негізінен қарастырылып отырған өзеннің ағындысының режимін анықтайды, себебі ағын судың көлемінің өзгеруіне байланысты судың деңгейі, ағыс жылдамдығы, тереңдігі және ұзына бойы еңістігі де өзгереді. Гидрологиялық режимнің әр түрлі фазаларында өлшенген су өтімдері, белгілі бір уақыт аралығы үшін су ағындысының көлемін есептеуге негіз болады. Гидрологиялық ғимараттарды жобалау, құру және пайдалану кезінде су ағындысын есептеу ең негізгі элемент болып табылады. Су өтімі формуласы:

$Место\ для\ формулы. Q = \omega*C*\sqrt{Ri}$ (1)

Мұндағы:

$\omega -$ каналдың көлденең қимасының ауданы, $м^{2}$ ;

$R -$ гидравликалық радиус, м;

$C -$ жылдамдық коэффициент;

$\ \ \ \ \ i -$ еңістік.

2. Ағынның көлемі - көлденең қима арқылы белгілі бір уақыт аралығында (бір жылда, айда, тәулікте) ағып өткен су мөлшері; текше километр немесе текше метрмен өлшенеді:

$\omega = h*(в + mh) \$ (2)

Мұндағы:

в -каналдың түп жағының ені, м;

m- канал қабырғасының көлбеуі;

$h -$ каналдағы су деңгейі, м.

Жылдамдық коэффициентін келесі формула көмегімен анықтаймыз:

$C = \frac{1}{n}*R^{0, 16}$ (3)

Мұндағы:

$R -$ гидравликалық радиус, м;

n- өзен беткейінің кедір-бұдырлық коэффициенті, n=0, 02-0, 03;

Менің жағдайымда n=0, 03 (таулы аймақтар үшін) тең.

Ал гидравликалық радиусты келесі формуламен табамыз:

$R = \frac{\omega}{\chi}$ (4)

Мұндағы:

$\omega -$ каналдың көлденең қимасының ауданы, $м^{2}$ ;

$\chi -$ каналдың суланған периметрі, м.

Каналдың суланған (ылғалданған) периметрін мына формула арқылы анықтаймыз:

$\chi = в + 2h\sqrt{1 + m^{2}}$ (5)

Мұндағы:

в -каналдың түп жағының ені, м;

m- канал қабырғасының көлбеуі;

$\ \ \ \ \ h -$ каналдағы су деңгейі, м.

3. Ағыстың жылдамдығы деп су тамшыларының белгілі бір уақытта өткен жолын айтамыз; жылдамдық су тамшысының бір секундте өтетін жолымен өлшенеді:

$\vartheta = \frac{Q}{\omega}$ (6)

Мұндағы:

$Q -$ су өтімі, м³/с ;

$\omega -$ каналдың көлденең қимасының ауданы, $м^{2}$ .

Өзен түбінің енін мына формула арқылы табуға болады:

$в = В - 2mh$ (7)

Мұндағы:

в-өзен түбінің ені, м;

В-өзен бетінің ені, м;

m- канал қабырғасының көлбеуі;

$h -$ каналдағы су деңгейі, м.

h= $\downarrow ҚТД - \downarrow ТБ$

Гидравликалық есептеулерді ең кіші каналдан бастау керек. Есептеу алдында каналдың мынадай көрсеткіштері белгілі болуы керек: су өтімі, еңістік және топырақ бедері коэффициенті. Осыларға сүйене отырып, каналдағы судың деңгейін және канал түбінің енін табады. Одан соң ең кіші және өте көп су өтімін жібергендегі каналдағы су деңгейін анықтайды.

Менің жұмысымда Аса өзенінің жоғарғы бьефінің гидравликалық есептеулері келесідей болады:

$\downarrow$ ҚТД=43, 35м, $\downarrow$ ТБ=35, 90м

h=43, 35-35, 90=7, 45м672. 5-669=3. 5м 672. 5-669=3. 5м 672. 5-669=3. 5м

В=48м

i=0, 016

m=1, 75

в=48 - 2*1, 75*7, 45=21, 9м

$\omega =$ 7, 45*(21, 9+1, 75*7, 45) =260, 47 $м^{2}$

$\chi =$ 21, 9+2*7, 45* $\sqrt{1 + {(1, 75) }^{2}}$ = 51, 7 м

$R = \frac{260, 47}{51, 7} = 5, 04м$

$C = \frac{1}{0, 03}*{(5, 04) }^{0, 16} = 43, 2$

$Q = 260, 47*43, 2*\sqrt{5, 04*0, 016} = 3365, 5\ м³/с$

$\vartheta = \frac{3365, 5}{260, 47} = 12, 9м/с$ Алтуни формуласы
$В_{тұр}. = А*\frac{Q_{(3\ldots 10\%) }^{0. 5}}{i^{0. 2}} = 0. 75*\frac{{36. 5}^{0. 5}}{{0. 004}^{0. 2}} = 13. 7$ Алтуни формуласы
$В_{тұр}. = А*\frac{Q_{(3\ldots 10\%) }^{0. 5}}{i^{0. 2}} = 0. 75*\frac{{36. 5}^{0. 5}}{{0. 004}^{0. 2}} = 13. 7$

Тура осы жолмен келесі әр түрлі тереңдіктегі гидравликалық есептеулерді жүргіземіз және сол есептеудерді төменгі 4-кестеге енгіземіз.

4-кесте. Негізгі су алып келуші өзен арнасының гидравликалық есептеулері

\sqrt{Ri}

h: 1, 49

ω: 36, 5

χ: 27, 9

R: 1, 3

C: 37, 8

Ri\sqrt{Ri}: 0, 14

i: 0, 016

ϑ: 5, 3

Q: 193, 2

h: 2, 98

ω: 80, 8

χ: 33, 8

R: 2, 4

C: 38, 6

Ri\sqrt{Ri}: 0, 2

i: 0, 016

ϑ: 7, 7

Q: 623, 8

h: 4, 47

ω: 132, 9

χ: 39, 8

R: 3, 3

C: 40, 3

Ri\sqrt{Ri}: 0, 24

i: 0, 016

ϑ: 9, 7

Q: 1285, 0

h: 5, 96

ω: 192, 7

χ: 45, 7

R: 4, 2

C: 42, 3

Ri\sqrt{Ri}: 0, 27

i: 0, 016

ϑ: 11, 4

Q: 2200, 7

h: 7, 45

ω: 260, 3

χ: 51, 7

R: 5, 0

C: 43, 1

Ri\sqrt{Ri}: 0, 3

i: 0, 016

ϑ: 12, 9

Q: 3365, 5

Сондай-ақ осы 4-кесте мәліметтерін негізге ала отырып, негізгі су алып кетуші өзен арнасының гидравликалық есептеулері графигін тұрғызамыз (4-сурет) .

2. Магистральды каналдың негізгі гидравликалық есептеулері

Менің жағдайымда Аса өзенінде бір су алу магистралі жобаланған. Жоғарғы бьефтің есептеулері сияқты магистральды каналдардың гидравликалық есептеулерін шығарамыз.

1-ші Магистральды канал

Магистральдық каналдың берілгені:

n=0, 03

i= 0, 055

В=10м

m=1

h= 1, 5 м

Осы мәліметтерді негізге ала отырып гидравликалық есептеулерді жүргіземіз.

$в = В - 2mh$ = 10 - 2*1*1, 5 = 7 м

$\omega = h*(в + mh) \$ = 1, 5*(7+1*1, 5) = 12, 75 $м^{2}$

$\chi = в + 2h\sqrt{1 + m^{2}}$ = 7+2*1, 5* $\sqrt{1 + {(1, 1) }^{2}}$ = 11, 2 м

$R = \frac{\omega}{\chi}$ = $\frac{12, 75}{11, 2}\$ = 1, 14 м

$C = \frac{1}{n}*R^{0, 16}$ = $\frac{1}{0, 03}*{(1, 14) }^{0, 16}$ = 33, 5

$Q = \omega*C*\sqrt{Ri}$ = 12, 75*34* $\sqrt{1, 14*0, 055}$ = 106, 8 м³/с

$\vartheta = \frac{Q}{\omega}$ = $\frac{108, 4}{12, 75} = 8, 4$ $м/с$

Жоғарыдағы есептеулерді ескере отырып, қалған есептеулерді 5-кестеге енгіземіз.

5-кесте. Магистральды каналдың гидравликалық есептеулері

\sqrt{Ri}

h: 0, 5

ω: 3, 75

χ: 8, 4

R: 0, 45

C: 29, 3

Ri\sqrt{Ri}: 0, 16

i: 0, 055

ϑ: 4, 7

Q: 17, 6

h: 0, 75

ω: 5, 81

χ: 9, 1

R: 0, 64

C: 31

Ri\sqrt{Ri}: 0, 19

i: 0, 055

ϑ: 5, 9

Q: 34, 2

h: 1

ω: 8, 00

χ: 9, 8

R: 0, 82

C: 32, 3

Ri\sqrt{Ri}: 0, 2

i: 0, 055

ϑ: 6, 5

Q: 51, 7

h: 1, 25

ω: 10, 31

χ: 10, 5

R: 0, 98

C: 33, 2

Ri\sqrt{Ri}: 0, 23

i: 0, 055

ϑ: 7, 6

Q: 78, 7

h: 1, 5

ω: 12, 75

χ: 11, 2

R: 1, 14

C: 33, 5

Ri\sqrt{Ri}: 0, 25

i: 0, 055

ϑ: 8, 4

Q: 106, 8

Осы кесте мәліметтері көмегімен магистральды каналдың гидравликалық есептеулері графигін тұрғызамыз (5-сурет) .

3. Магистральды каналдағы су қабылдағыштың параметрлерін есептеу

1. Негізгі параметрлері

h=1, 5 м, магистральды канал

Q=26, 6 $\ м³/с$

Есептеу тәртібі:

Су қабылдағыштың табалдырығының белгісі қабылданады. Ол алып келуші каналдың түп белгісіне тең немесе одан сәл жоғары болуы мүмкін. Бірақ та су қабылдағыш табалдырығының белгісі өзендегі түп тұнба белгісінен (көлемнің) 1-2м жоғары болуы шарт.
Су қабылдағыш табалдырығындағы судың тереңдігін каналдағы су тереңдігіне шамалас етіп аламыз. Содан соң су қабылдағыштың ені кең табалдырықты суағарды есептеу формуласы бойынша анықталады:

$Q = \varepsilon*\varphi*\delta*в*h*\sqrt{2g*(H_{0} - h) }$ (8)