Гидротехникалық қақпалар және гидравликалық әрекеттегі реттегіш сүлбелері

Жоспар
Кіріспе

• Табалдырықтағы торлы галерея арқылы су алғыш құрылымдардың конструкциялық ерекшеліктері және қолдану жағдайы туралы түсінік беру
• Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдардың конструкциялары.
• Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдардың жетілдірілген түрлері туралы түсінік беру
• Қабат.қабат тор арқылы су алғыш құрылымдар туралы түсінік беру
• Тұндырғылар туралы жалпы мәліметтер беру
• Тұндырғылардың жалпы сипаттамалары беру.
.

Табалдырықтағы торлы галерея арқылы су алғыш құрылымдардың ерекшеліктері. Тереңнен су алатын құрылымдарды таулы жерлердің өзендерінен су алуға кеңінен қолданады. Бұл өзендер мынандай гидрологиялық жағдайлармен сипатталады: 1) тез және қысқа уақытта жауып өтетін нөсер жауын тасқындарымен; 2), көп мөлшерде түпкі тасындыларды сумен тасымалдайтын, су ағысының жылдамдығымен; 3) су тасқынының ұзаққа созылуымен және тасқын су ағымының жазғы аз су ағымынан 10-20 кейде 100 есе көп болуымен; 4) кенеттен, күтпеген жағдайларда селдің туындауымен; 5) қыста мұздың қатпауымен, бірақ көп мөлшерде анжыр пайда болуымен. Мұндай гидрологиялық жағдайлармен сипатталатын өзендер - суы таудағы мұздақтар мен қардың еруінен қоректенетін Кавказдағы, Қазақстандағы, Қырғызстан- дағы, Тәжікстандағы және басқа республикалардағы таулы жерлерге орналасқан өзендерде кездеседі.
Тереңнен су алғыш құрылымдарды үйлестіру, таулы өзеннің ерекшелігіне байланысты болып келеді, олардың табиғи гидрологиялық және гидравликалық жағдайларына әсер етпеу үшін. Бұл үшін су алғыш құрылымның да, бөгеттің су ағар бөлігінің табалдырығын өзен арнасының табаны деңгейіне жақын орналастырады. Су алғыш құрылым тұсында және құрылымға келе берістегі арна енін орнықты етіп реттейді.
Бөгеттің тасқын су тастағыш құрылымының су алуға арналған бөлігін торлы деп атайды, бұл бөлікте үсті тормен жабылған галерея орналасады. Тасқын су тастағыштың қалған бөлігі практикалық сұлбадағы немесе кең табалдырықты су ағар бөгеттен тұрады. Бұл тасқын су тастағыш бөгет құрамындағы тіректердің бір аралығы автоматты түрде жұмыс атқарғаны дұрыс, яғни табалдырық төбесі ▼ҚТД белгісінде болғаны жөн.
Тереңнен су алғыш құрылымдардың түрлері. Тереңнен су алатын құрылым түрлері 30-ға жуық. Бұл құрылымдарды негізгі жетілдіру бағыты, галереяға тасындылардың түсуін шектеу болып табылады.
Суды алу тәсілі мен конструктивтік ерекшеліктеріне байланысты тереңнен су алатын құрылымдарды үш топқа топтастыруға болады: 1) түпкі торлы, 2) қабатты-торлы, 3) И.Я Андрейчуктың құрылымы деп.
Тереңнен су алғыш құрылымдарды суды бір немесе екі жақ жағаға алуға қолданады. Құрылымның су алатын торлы бөлігі тораптың тасқын су тастайтын бөлігінің барлық енін немесе оның тек бір белгілі бөлігін қамтуы мүмкін.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

6. Дәріс
Гидротехникалық қақпалар және гидравликалық әрекеттегі реттегіш сүлбелері
Сабақ жоспары:
* Табалдырықтағы торлы галерея арқылы су алғыш құрылымдардың конструкциялық ерекшеліктері және қолдану жағдайы туралы түсінік беру
* Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдардың конструкциялары.
* Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдардың жетілдірілген түрлері туралы түсінік беру
* Қабат-қабат тор арқылы су алғыш құрылымдар туралы түсінік беру
* Тұндырғылар туралы жалпы мәліметтер беру
* Тұндырғылардың жалпы сипаттамалары беру.
.
Табалдырықтағы торлы галерея арқылы су алғыш құрылымдардың ерекшеліктері. Тереңнен су алатын құрылымдарды таулы жерлердің өзендерінен су алуға кеңінен қолданады. Бұл өзендер мынандай гидрологиялық жағдайлармен сипатталады: 1) тез және қысқа уақытта жауып өтетін нөсер жауын тасқындарымен; 2), көп мөлшерде түпкі тасындыларды сумен тасымалдайтын, су ағысының жылдамдығымен; 3) су тасқынының ұзаққа созылуымен және тасқын су ағымының жазғы аз су ағымынан 10-20 кейде 100 есе көп болуымен; 4) кенеттен, күтпеген жағдайларда селдің туындауымен; 5) қыста мұздың қатпауымен, бірақ көп мөлшерде анжыр пайда болуымен. Мұндай гидрологиялық жағдайлармен сипатталатын өзендер - суы таудағы мұздақтар мен қардың еруінен қоректенетін Кавказдағы, Қазақстандағы, Қырғызстан- дағы, Тәжікстандағы және басқа республикалардағы таулы жерлерге орналасқан өзендерде кездеседі.
Тереңнен су алғыш құрылымдарды үйлестіру, таулы өзеннің ерекшелігіне байланысты болып келеді, олардың табиғи гидрологиялық және гидравликалық жағдайларына әсер етпеу үшін. Бұл үшін су алғыш құрылымның да, бөгеттің су ағар бөлігінің табалдырығын өзен арнасының табаны деңгейіне жақын орналастырады. Су алғыш құрылым тұсында және құрылымға келе берістегі арна енін орнықты етіп реттейді.
Бөгеттің тасқын су тастағыш құрылымының су алуға арналған бөлігін торлы деп атайды, бұл бөлікте үсті тормен жабылған галерея орналасады. Тасқын су тастағыштың қалған бөлігі практикалық сұлбадағы немесе кең табалдырықты су ағар бөгеттен тұрады. Бұл тасқын су тастағыш бөгет құрамындағы тіректердің бір аралығы автоматты түрде жұмыс атқарғаны дұрыс, яғни табалдырық төбесі ▼ҚТД белгісінде болғаны жөн.
Тереңнен су алғыш құрылымдардың түрлері. Тереңнен су алатын құрылым түрлері 30-ға жуық. Бұл құрылымдарды негізгі жетілдіру бағыты, галереяға тасындылардың түсуін шектеу болып табылады.
Суды алу тәсілі мен конструктивтік ерекшеліктеріне байланысты тереңнен су алатын құрылымдарды үш топқа топтастыруға болады: 1) түпкі торлы, 2) қабатты-торлы, 3) И.Я Андрейчуктың құрылымы деп.
Тереңнен су алғыш құрылымдарды суды бір немесе екі жақ жағаға алуға қолданады. Құрылымның су алатын торлы бөлігі тораптың тасқын су тастайтын бөлігінің барлық енін немесе оның тек бір белгілі бөлігін қамтуы мүмкін.
Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдар. Бұл құрылымдардың ерекшеліктері өзеннен су алып тұтынушыға берумен қатар, артық суды төменгі бьефке тастауға да қолданылады. Тек қана өзендегі су аз болып, барлық су галереяға түскен жағдайда ғана төменгі бьефке су тасталмайды. Галереяға алынатын су ағымы мен төменгі бьефке тасталатын су ағымы гидравликалық есептеулер арқылы анықталады. Галереяның бір метр ұзына бойына қабылданатын үлесті ағымға байланысты оның бүкіл ұзындығы табылады. Осыған байланысты торлы галереялы бөлік су тастағыш бөліктің бүкіл енін, немесе оның белгілі бір бөлігін қамтуы мүмкін. Түпкі торлы галереялы тереңнен су алғыш құрылымдардың конструкциясы төменде 15.1. суретте көрсетілген.

15.1. сурет. Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдар және түпкі торлы галереяны орналастыру схемасы.
Схемаларда: а) галерея су тастағыш тесіктің бүкіл енін алып орналасқан, су тек бір жағаға; б) галерея су тастағыш тесіктің ортасына орналасқан, су тек бір жағаға; в) галерея жағалық тіреуге жанаса орналасқан, су тек бір жағаға; г) галерея су тастағыш тесіктің бүкіл енін алып орналасқан, су өзеннің екі жағасына; д) галерея су тастағыш тесіктің ортасына орналасқан, су өзеннің екі жағасына; е) галерея жағалық тіреулерге жанаса орналасқан, су өзеннің екі жағасына алынған жағдайда көрсетілген;
1. бөгеттің су тастағыш бөлігі; 2. түпкі торлы галерея; 3 және 5. тасындылар жуатын камераның алдыңғы және артқы қақпақтары; 4 және 6. су реттегіш шлюздар; 7. канал.

Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдар негізгі үш бөліктен тұрады: торлы галереялы, тасқын су тастағыш және тасындылар жуатын (тасынды жуатын камера) бөліктерден. Құрылымның торлы бөлігін- де бөгет ішіне галерея салынады, үсті тормен жабылған, осы галереяға тұтынушыға берілетін су ағымы түседі. Құрылымның су тастағыш бөлігі- тұтынудан артық және тасқын суды, мұз бен анжырды, сумен ағып келген қоқыстарды төменгі бьефке тастауға және жоғарғы бьефке шөккен тасындыларды жууға арналады. Осы мақсатта су тастағыштың торлы галереялы бөлікке жанасып орналасқан бөлігінің табалдырығының белгісін төмен, еңіс қылып орналастырады. Құрылымның бұл тесігіне көп түпкі тасындылар түседі, себебі жоғарғы бьефте үлесті ағымның таралуына байланысты кесе көлденең циркуляция өрбиді. Кей құрылымдарда тасындылар жуатын камера болмауы да мүмкін, алғашқы түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдар сияқты. Құрылымның тасындылар жуатын камерасын түпкі торды галереялы бөлік пен жағалау- дағы тірек арасына орналастырады. Тасындылар жуатын камера торлы галереядан түскен тасындыларды және жоғарғы бьефке шөккен тасындыларды жууға арналған.
Торлы галереяның көлденең қимасы төрт бұрышты, квадрат, көп бұрышты, дөңгелек те болып келе береді. Есептеу арқылы табылатын галереядағы су жылдамдығы тор арқылы тұскен түпкі және қалқыма тасындылардың тасмалдануын қамтамасыз етуі қажет. Су галереядан жағалуға жанаса орналасқан аванкамераға түседі. Галереядан аванкамераға есепті мөлшерден көп су түсу мүмкіндігін ескере отырып, осы аванкамера тұсында төменгі бьефке автоматты су тастағыш орнатқан жөн. Бұл автоматты су тастағыш каналға тек есепті су ағымын беруге жағдай жасап, каналдың шектен тыс толуына мүмкіндік бермейді. Аванкамераны түпкі тасынды ұстағыш құрылым ретінде пайдаланумен қатар, галереяға тор саңлаулары арқылы түскен ірі тасындыларды жууға пайдаланған тиімді. Су тапшы кездерде тұтынушыға суды бөгеттің торлы галереялы бөлігінен қашықтау орналасқан, қысқы су алғыш - реттегіш шлюзы арқылы алуға болады. Галереяны үстінен жауып тұратын торды көпшілік жағдайда темірден жасайды, тор талдарының кесе көлденең қимасы дөңгелек болғаны жөн, бұл кезде тасындылар тор саңлаулары арасында көп қысылып қалмайды, және торды тазалау оңайланады.
Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдардың гидравликалық есептеулері торлы бөліктің ұзындығын және галереяның өлшемдерін табу болып табылады. Есептеу барысында мынандай шарт қойылады, бөгеттің торлы бөлігі арқылы мынандай мөлшерде су ағымы өтуге тиісті:
Qтор=(1,25...1,5)Qкан; (15.1.)
мұнда: Qкан- каналға берілетін су ағымы, егер каналдың бас жағында тұндыр- ғы қарастырылса, онда тұндырғыны жууға кететін су ағымын ескере отырып.
Тордың өлшемдері мына формула арқылы табылады:
; (15.2.)
мұнда: р= - саңылау коэффициенті; (мұнда s- тор арасындағы саңылау өлшемі; d-тор талдарының жуандығы, диаметрі); ағым коэффициенті, тордың еңістігіне байланысты қабылданатын; =0,60...0,65: тор еңістігі i=0,1; =0,55...0,60; тор еңістігі i=0,2; kт- тордың саңлауларының тасындымен бітеліп қалуын ескеретін коэффициент, алдын ала жүргізілетін есептеулер үшін kт=0,9; lтор және bтор- тордың ұзындығы мен ені; hор- тордың ортасындағы судың тереңдігі.
Судың тор ортасындағы тереңдігін анықтау үшін мына жағдайларға сүйене отырып эксперименталдық зерттеулер арқасында табылған теңдеулер қолданылады: галерея алдындағы су тереңдігі Н болса, тордың алдыңғы жағында бірінші аумалы (критическая) тереңдік орнығады:
(15.3.)
мұнда: q1- тор алдындағы судың үлесті ағымы, q1= - ға тең,
Су ағымының белгілі бір бөлігі галереяға алынғаннан кейін, тордың соңғы жағында екінші аумалы тереңдік орнығады:
(15.4.)
мұнда: тордан кейінгі судың үлесті ағымы,
Тордың ортасындағы судың тереңдігін мына тәуелділік арқылы табады:
(15.5.)
Құрылымды үйлестіру жағдайына байланысты:
(15.6.)
Мұнда тордың бір метр ұзындығына үлесті ағым, 0,5-1,0 м2с аралығында қабылданады.
Тордың ұзындығын 15.6. формуладан тапқаннан кейін, оның мәнін 15.2. формулаға қойып, тордың енін анықтайды. Бірақ, тордың енін 2-2,5 м көп қабылдамауға кеңес беріледі, себебі ені одан ұзын болса, тордың шабақтары майысып, салмағы ауырлап кетеді.
Су қабылдағыш галереяның торының өлшемдері су деңгейі ▼ҚТД жағдайына есептеледі. Тасқын су өтетін кезеңде, жағарғы бьефте ▼УТД орныққан жағдайға, қосымша есептеулер жүргізіліп, каналға түсетін ағым мөлшері анықталады Qк. Каналдың шектен тыс толып кетуіне жол бермеу үшін - Qк айырмасына тең су ағымы аванкамерадағы автоматты су ағар арқылы төменгі бьефке тасталуы қажет. Өзенде су тапшы кезеңдерде, яғни су ағымы Qк жақын болған жағдайларда, өзендегі бүкіл су ағымы торлы галереяға қабылданады.
Есептеудің екінші кезеңі галереяның ауданын және еңістігін табуға бағытталады. Су ағымы галереяда өзгеріп отырады, бас жағынан аяқ жағына қарай көбейіп, бұл жағдай арнайы гидравликалық тәуелділіктерді қолдануды қажет етеді. Бұл жағдайда есептеулерді судың бірқалыпты ағу теңдеуін қолдана отырып шешеді, әр тұстың орта ауданынымен байланыстыра отырып. Есептеулер нәтижесінде галерея еңістігін, кесе көлденең қимасы- ның ауданын және су жылдамдығын табады. Түпкі торлы галереяны есептеу тәсілі орлы су тастағыш құрылымды есептеу тәсіліне ұқсас.
Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдардың жетілдірілген түрлері. Түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылымдардың негізгі кемшіліктері галереяның үстіндегі тордың тасындылармен бітеліп қалуы, тор талдарының арасындағы саңылаулардан үлкенді-кішілі тасындылардың - қиыршық тастардың галереяға көптеген мөлшерде түсуі. Галереяға түсетін ірі тастар көпшілік жағдайда жалпақ, сопақ тастар болып келеді. Тасындылардың су алғыш галереяға түспуіне жол бермеудің тиімді тәсілдерінің бірі - галерея алдына тасындылар ұстағыш ор орналастыру. Бұл тасындылар ұстағыш ор өлшемдері 0,6х0,6 м, үсті саңылаулары ірі тормен жабылған, бұл тор саңылаулары су қабылдағыш галереяның торының саңлауларынан 1,5-2 есе үлкен болады. Тасындылар су- мен бірге су ағардың үстімен жылжығанда түпкі тасындылардың 98% осы тасындылар ұстағыш орға түседі. Ор ішіндегі қойыртпақ тасындылар, қоюлығы (консистенциясы) 200 кгм3 дейін жететін, құрылымның тірегі не суағар бөгеттің ішіне орналастырылған тасындылар жуғыш құбырлар арқылы, үздіксіз төменгі бьефке тасталып отырылады. Тасындылар ұстағыш галереяға түсетін су ағымын реттеу үшін тасындылар жуғыш құбыр алдына қақпақ қояды, бұлар тасынды ұстағыш ордың жұмысын уақытша тоқтатуға мүмкіндік береді. Су қабылдағыш галереяға тасындылардың түсуін азайту үшін, олардың үстін қырлы тормен жабады. (15.2. сурет)

15.2. сурет. Тасындылар ұстағыш оры бар, түпкі торлы галерея арқылы тереңнен су алғыш құрылым. 1. тасындылар ұстағыш ор; 2. түпкі торлы, су алғыш галерея ; 3. су ағар бөгет; 4. су ағар бөгет ішіне орналастырылған тасындылар жуатын құбыр; 5. қаттылық қабырғасы; 6. тор талдары; 7. тасындылар тастайтын науа; 8. ұстап тұратын темірден істелген бұрыш.

Қиғаш баспалдықты табалдырықты су алғыш құрылымды қолдану, қолдап қисық арна тұрғызу арқылы кесе көлденең циркуляцияны өрбітуге
және су ағымын қолдап, еріксіз бөлуге бағытталған. Суды бір жағаға алғандағы мұндай су алғыш құрылым схемасы 15.3. суретте көрсетілген.

15.3. сурет. Қиғаш баспалдықты табалдырықты, түпкі торлы галереялы су алғыш құрылым.
1. қисық табалдырықтың биік ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.