Шығыс Қазақстан облысы, Қатонқарағай ауданы Арасан өзені бойындағы су қойманың жобасы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 50 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ
МИНИСТРЛІГІ

ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Су ресурстары және мелиорация кафедрасы

НУГМАНОВА А.Ж.

Шығыс Қазақстан облысы, Қатонқарағай ауданы Арасан өзені бойындағы су қойманың жобасы

ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА

5В081000 - Мелиорация, жерді баптау және қорғау мамандығы

Алматы 2018
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ауыл шаруашылығы
минисТРЛІГІ

ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Гидротехника, мелиорация және бизнес факультеті

Су ресурстары және мелиорация кафедрасы

ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА

Тақырыбы:__________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ _____________________

Беттер саны _____________
Сызбалар мен көрнекі материалдар_____________
Қосымшалар_____________

Орындаған ___________________________________ ____________________
(аты-жөні)

20___ ж. ______________ қорғауға жіберілді

Кафедра меңгерушісі ________________ ____________________________
(қолы) (аты-жөні)
Жетекші ________________ _____________________________
(қолы) (аты-жөні)
Арнайы тараулар кеңесшілері:
_____________________ _______________ ____________________________
(тарау) (қолы) (аты-жөні)
_____________________ _______________ ____________________________
(тарау) (қолы) (аты-жөні)
Норма бақылау _______________ ___________________________
(қолы) (аты-жөні)
Сарапшы _______________ ___________________________
(қолы) (аты-жөні)

Алматы 2018
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Гидротехника, мелиорация және бизнес факультеті

Су ресурстары және мелиорация кафедрасы

5В080500 - Су ресурстары және суды пайдалану мамандығы

Дипломдық жобаны (жұмысты) орындау

ТАПСЫРМАСЫ

Студент ___________________________________ _______________________________
(аты-жөні)
Жұмыс (жоба) тақырыбы
___________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________

Университет бойынша 20___ж __________________ №____ бұйрығымен бекітілген

Дайын жобаны (жұмысты) тапсыру мерзімі 20___ж _________________

Жобаның (жұмыстың) бастапқы деректері
___________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ ________________________________________________________________
___________________________________ _______________________________

Дипломдық жобаны (жұмысты) өңдеуге арналған мәселелер тізімі

___________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________
Графикалық материалдардың тізімі (қажетті жағдайда)
___________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________

Ұсынылатын негізгі әдебиеттер
___________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________

Жобаның (жұмыстың) арнайы тараулары бойынша кеңесшілері

Тарау
Кеңесші
Мерзімі
Қолы

Кафедра меңгерушісі ________________ ____________________________
(қолы) (аты-жөні)

Жоба жетекшісі ________________ ____________________________
(қолы) (аты-жөні)

Тапсырманы орындауға
қабылдадым, студент ________________ _____________________________
(қолы) (аты-жөні)

Дипломдық жобаны (жұмысты) орындау

ГРАФИГІ

Рет саны
Тараулар және қарастырылатын сұрақтар тізімі
Жетекшіге ұсыну мерзімі
Ескертулер

Кафедра меңгерушісі ________________ ____________________________
(қолы) (аты-жөні)

Жоба жетекшісі ________________ ____________________________
(қолы) (аты-жөні)

Тапсырманы орындауға
қабылдадым, студент ________________ _____________________________
(қолы) (аты-жөні)

МАЗМҰНЫ

ҚҰЖАТТАРДЫҢ ВЕДОМОСТЫ
7

КІРІСПЕ
9
1
ЖАЛПЫ БӨЛІМ
10
1.1
Жобаланып отырған су қоймасының орналасқан жері және оның атқаратын қызметі

10
1.2
Құрылыс жүргізілетін ауданның климаттық сипаттамалары
11
1.3
Құрылыс аумағының геологиялық және гидрогеологиялық жағдайы

19
1.4
Құрылыс аумағының гидрологиясы
19
1.5
Сушаруашылық еспетеулер
26
2
ЕСЕПТТІК-ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМІ
29
2.1
Бөгет құрылымдарының құрамы
29
2.2
Бөгет жармасын және түрін таңдау
29
2.3
Топырақтан жасалынатын бөгеттің құрылымы және оның есептеулері

30
2.4
Су жібергіштің құрылысы
40
2.5
Су тастағыштың құрылысы
43
3
ҚҰРЫЛЫС ЖҰМЫСТАРЫН ҰЙЫМДАСТЫРУ ЖӘНЕ ЖҮРГІЗУ КЕЗІНДЕГІ ТЕХНИКАЛЫҚ ҚАУІПСІЗДІК

50
3.1
Құрылыс жүргізу аумағының сипаттамасы
50
3.2
Жұмыс көлемдерінің жиынтық ведомосты
50
3.3
Құрылыстың мерзімі және жүргізу реті
51
3.4
Құрылыс жұмыстары кезіндегі техника қауіпсіздігі
53
4
ГИДРОТОРАПТЫ ПАЙДАЛАНУ
56
4.1
Пайдалану мәселелері
56
4.2
Қоршаған ортаны қорғау
57
5
ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
58
5.1
Сметаларға түсіндірме жазба
58
5.2
Техника экономикалық көрсеткіштері
62

ҚОРЫТЫНДЫ
63

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
64

ТӨЛҚҰЖАТ

Рет саны
Аталуы
Өлшем бірлігі
Көрсеткіштері
1
2
3
4
1
Нысанның орналасқан жері

Қатонқарағай ауданы Арасан өзені
2
Су торабының атқаратын қызметі

Егін суару
3
Егін суару ауданы
га
280
4
ҚТД жағдайындағы су қоймасының сыйымдылығы
мың м3
34720
5
МТД жағдайындағы су қоймасының сыйымдылығы
мың м3
36800
6
ПКД жағдайындағы су сыйымдылығы
мың м3
2140
7
ҚТД жағдайындағы су айдыны ауданы
га
119
8
ПКД жағдайындағы су беті ауданы
га
12
9
1 %қамтамасыздықтағы су өтімі
м3с
120
10
Гидроторап құрылымдарының құрамы

1. Ядросы бар топырақтан жасалынған бөгет

2. Тасқын суды жіберетін су тастағыш

3. Ұлтанда орналасқан су жібергіш
11
Топырақтан жасалынатын бөгет
м3тәу
Сүзілу коэффициенті 0,013 болатын саздақ топырақ
12
Беткейлердің еңістігі

13
Жоғарғы

m1= 4,0
14
Төменгі

m2= 2,75
15
Бөгет жотасының ені
м
6,0
16
Бөгет жотасының белгісі
м
193,40
17
Кәріз - тас призма

биіктігі
м
2,8

Ені
м
1,0

Жоғарғы еңістік

mж= 1,25

Төменгі еңістік

mт= 2,00
18
Максимальды биіктік
м
19,98

Кестенің жалғасы

1
2
3
4
19
Жота бойынша ұзындығы
м
590
20
Ядро

Сүзілу коэффициенті к=0,001 болатын саздан жасалынады
21
Ядроның ені

Жотасы бойынша
м
3,0

Табаны бойынша
м
6,0
22
Ядроның биіктігі
м
12
23
Төменгі беткейдің еңістік коэффициенті

К = 1,13
24
Тасқын суды тастағыш

Тез аққышы, әкеткіш каналы бар мұнаралы
25
Тез аққыш

Жасанды бұдырлық
26
Бұдырлық түрі

Қосарланған зигзаг
27
Тезаққыштың еңістігі

0,2
28
Әкеткіш канал

Ұлтаны бойынша ені
м
22,5

Q = 120 м3с кезіндегі толу тереңдігі
м
2,98
29
Су жіберетін тракт

Арынды құбыр
30
Құбырдың диаметрі
м
0,6
31
ҚТД жағдайындағы су өтімі
м3с
1,5
32
Құрылыс мерзімі
ай
18
33
Құрылыс құны, млн теңге

42,563
34
Құрылыстың құнын ақтау уақыты
жыл
6

КІРІСПЕ

Еліміз пайдаланатын судың 50 % дай көлемі басқа елдерден келетін өзендер құрайды. Оның ішінде Қытайдан - 19 пайыз, Қырғызстан, Тәжікстан, Өзбекстаннан - 17 пайыз және Ресейден 7 пайыздай су алады.
Бұл су ресурстары шаруа қожалықтары мен егіс даласын суаруға пайдаланылады. Яғни атап көрсетіп отырғанымыздай, негізгі су көздері шетелден келеді.
Қазақстан Республикасының жалпы аумағында су ресурстарының тапшылығы жалдан жылға қатты сезілуде. Ел аумағында топырақтың құнарлылығын арттырып, әртүрлі мелиорациялық шараларды өткізуді қажет етпейтін бір де бір гектар жер жоқ десе де болады. Жердің басқа негізгі өнеркәсіп құралдарынан өзгешелігі, оны дұрыс пайдаланған жағдайда ол тозбайды, қайта құнарлылығы артады.
Қазақстан Республикасының жер аумағы егін егу жөнінен тәуекелділік белдемге орналасқандықтан мұнда жылма жыл тұрақты егін өнімдерін тек қана суармалы жерлерден алуға болады. Су қоры жетіспегендіктен көктемгі су тасуды ұстап қалу үшін әр түрлі су қоймалары мен тоғандарды тұрғызуға тура келеді. Вегетациялық маусымнан тыс кездегі жиналатын артық су қорларын керек кезінде әртүрлі мақсаттарға, оның ішінде егін шаруашылығына пайдалануға болады.
Бұл жобада вегетациялық маусымнан тыс кездегі қоры есебінен толтырылатын су қоймасын 280 гектар жерді суаруға және бұл жерде ет бағытына бейімделген ірі қара малды ұстауға арналған Шығыс Қазақстан облысы, Қатонқарағай ауданы Арасан өзені бойындағы су қойманың жобасы қарастырылған.
1 ЖАЛПЫ БӨЛІМ

1.1 Жобаланып отырған су қоймасының орналасқан жері және оның атқаратын қызметі
Қарастырылып отырған нысан Шығыс Қазақстан облысы Қатонқарағай ауданы Жетіарал шаруа қожалығының жер аумағында орналасқан.
Қазақстан Республикасы Президентінің 1997 жылғы мамыр айындағы Жарлығымен Республикамыздағы әкімшілік жұмыстардың өзгертілуіне байланысты Ақсуат ауданы таратылып Қатонқарағай ауданының аумағына енгізіліп Қатонқарағай ауданы деп аталды. Қатонқарағай ауданы - Шығыс Қазақстан облысының Оңтүстік Шығыс бөлігінде орналасқан. Жері 25,1 мың шаршы км. Аудан халқының саны 59800 адам. Құрамында 16 ауылдық, 1 кенттік округтері, 69 елді мекендер бар. Аудан орталығы - Ақсуат ауылы (1-сурет).
Оңтүстік Шығыстан Солтүстік батысқа дейінгі орталық бөлігі ашық сарғылтым топырақ қабатымен, тау беткейлері қоңыр топырақты жайылғымен ерекшеленеді.
Аудан жерінің көпшілік бөлігі жазық. Зайсан қазан шұңқыры манындағы құмды, құмдақ және қалын, қабатты сұр топырақты жерлерде жусанды - соран өсімдіктер, ал Зайсан көлінің жағасына таяу шалғынды батпақты топырақта тұрақты шалғындар мен жайылымдар бар.
Тарбағатай тауының етегінде қиыршық тасты боз қызыл-қоңыр топырақтарда тобылғы аралас әр түрлі шөп өседі. Тарбағатайда бірнеше топырақ пен өсімдіктер белдеулері бар 1400 м биіктікке дейін таулы қызыл-қоңыр, таулы қара топырақтарда бозды бетегелі дала зонасы, одан жоғары 1400-1700 м қара топырақ тәрізді шымды-шалғындық топырақтарда суальпілік және альпілік шалғындар өскен таулы зонасы бар [1].
Зайсан қазан шұңқыры - Қазақстанның шығыс бөлігіндегі ойыс. Оңтүстік Алтай, Қалба және Сауыр - Тарбағатай жоталары аралығындағы тектоникалық ойыс.
Ұзындығы - 225 км, ені 100 - 125 км. Зайсан қазан шұңқырының үштік дәуіріндегі көл тасқындарының аллювалдық шөгінділерінен түзілген. Қазан шұңқыр таудан ағатын өзендермен, сай - жырлармен тілімделген ойыстан шөл және шөлейт жерлері жайылымға пайдаланады.
Ауданда жануарлар дүниесінен қасқыр, түлкі, қарсақ, сасық күзен, ақ құлақ борсық, қос аяқ, суыр, елік, тиін, қоңыр аю, арқар, сілеусін бар.
Ауданның далалы өңірінде елік, дуадақ, тырна, безгелдек, торғай, қараторғай, сарышұнақ, дала тышқаны, қос мекенділер мен бауырмен жорғалаушылардың төрт түрі - жасыл бақа, тас бақа және дала сұр жыланы, секіргіш кесіртке кездеседі.
Арасан өзеніндегі салынатын бөгеттің қимасы Шығыс Қазақстан облысы Қатонқарағай ауданы Жетіарал шаруа қожалығының жер аумағында осы өзен мен Көкжыра өзендерінің қосылатын жерінен 2 км төменде, шаруашылық орталығы Көктүбек ауылынан 7 км қашықтықта орналасқан.

1.2 Құрылыс жүргізілетін ауданның климаттық сипаттамалары
Қарастырып отырған ауданның климатын сыйпаттау үшін ең жақын орналасқан Тарбағатай метеостанциясының көпжылдық метеорологиялық мәліметтері пайдаланылды.
Ылғалдылық дәрежесі және жылу мен ылғал қатынасы бойынша жасалынған Шығыс Қазақстан облыстық агроклиматтық аудандастыру бойынша құрылыс аумағы өте құрғақ, жылы агроклиматтық аудан болатын І аймақта орналасқан. Аудан климатының элементтері 1 - кестеде келтірілген.
Ауа температурасының абсолютті минимумы минус 45оС, ал абсолютті максимумы плюс 42 оС дейін жетеді. Температураның жылдық ішкі өзгерісі қысқы тұрақты аязбен, көктемде қысқа уақытта температураның тез көтерілуімен және ыстық жазымен сыйпатталады. Ауа температурасының айлық орташа температураларын салыстыратын болсақ ең ыстық шілде айында ауа температурасы 21,9оС жетсе, ең суық ай қаңтар айында -15,5оС құрайды. Метеорологиялық станция мәліметтерін қалған элементтерінің графикалық сипаттамалары 2-6 суреттерде келтірілген. 1 кесте және 3 суреттің берілімдері бойынша бұл аймақта жауын-шашынның жылдық мөлшері 322 мм құрайды. Олардың көпшілігі мамыр-шілде айларында (30-дан 34 мм-ге дейін) жауады. Жауын-шашынның 75% қамтамасыздықтағы шамасы 166 мм-ді, 85% қамтамасыздықтағысы 118 мм-ді құрайды. Қысқа айларда жауын-шашынның мөлшері басқа айлармен салыстырғанда кемдеу болады [2].
Желдің жыл бойындағы орташа жылдамдығы 3,8 мс болса, қыс айларында оның шамасы көптеу (4,2 ден 4,6 мс-қа дейін) болса, ал жаз мезгілінде біршама саябырсиды (3,2 - 3,6 мс). Орташа күшті жел тұратын күндер қысқы айларды 3,0 күнге деәін жетсе, жазда 0,6 күнді құрайды.
Су бетінен буланудың жылдық шамасы 872 мм құрайды. Булану мөлшері жаздың ең ыстық айы шілдеде 182 мм болса, ал жылдың суық айларында олардың мөлшері 3-4 мм-ден аспайды (4 - 5-сурет).
Желдің басым бағыты қысқы айларда ОШ болса, жазға айларда солтүстік-батысты құрайды (6-сурет).

Сурет 1 - Құрылыс жүргізілетін аумақтың картасы

Кесте 1 - Қатонқарағай метеорологиялық станциясының мәліметтері бойынша климаттың негізгі элементтері

Рет №
Негізгі элементтер
Айлар
Жыл-дық

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XI

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
Ауаның орташа температурасы, оС
-15,5
-14,7
-8,1
4,4
14,3
19,7
21,9
20,0
13,1
4,2
-4,7
-11,9
3,6
2
Ауа температурасының абс. минимумы, оС
-45
-40
-38
-28
-7
-2
4
1
-7
-22
-37
-41
-45
3
Ауа температурасының абс. максимумы, оС
4
4
18
31
37
40
41
42
37
28
19
4
42
4
Топрыақ бетінің орташа температурасы, оС
-16
-15
-17
-6
18
26
28
24
15
5
-4
-12
6
13
5Ауаның орташа салыстырмалы ылғалдылығы, %

6
Жауын-шашынның орташа мөлшері, мм
22
18
25
20
30
35
34
26
27
34
27
24
322
7
75% қамтамасыздықтағы жауын шашын мөлшері
12
8
14
9
16
22
19
12
14
16
14
10
166
8
85% қамтамасыздықтағы жауын шашын мөлшері
8
6
10
6
12
16
13
8
10
10
11
8
118
9
Желдің орташа жылдамдығы, мс
4,2
4,5
4,6
3,9
4,0
3,6
3,4
3,4
3,2
3,7
3,6
4,0
3,8
10
Орташа күшті жел тұратын күндер
1,8
3,0
2,9
1,5
1,8
1,1
0,8
0,9
0,6
0,9
0,6
1,4
1,7
11
Су бетінен булану, мм
3
4
9
50
122
165
182
171
107
41
13
5
872
12
Желдің басым бағыты

Градация бойынша
ОШ
ОШ
ОШ
ОШ
ОШ
СБ
СБ
Ш
Б
Б
ОШ
ОШ

Қайталану %
34
31
26
22
18
18
20
16
20
19
22
26

Сурет 2 - Қатонқарағай метеорологиялық станциясының мәліметі бойынша орташа айлық ауа температурасының көрсеткіштері

Сурет 3 - Қатонқарағай метеорологиялық станциясының мәліметі бойынша орташа айлық жауын-шашын көрсеткіштері

Сурет 4 - Қатонқарағай метеорологиялық станциясының мәліметі бойынша орташа айлық жел жылдамдығы көрсеткіштері

Сурет 5 - Қатонқарағай метеорологиялық станциясының мәліметі бойынша орташа айлық су бетінен булану көрсеткіштері

Сурет 6 - Қатонқарағай метеорологиялық станциясының мәліметі бойынша орташа әр айдағы желдің басым бағыты көрсеткіштері

1.3 Құрылыс аумағының геологиялық және гидрогеологиялық жағдайы
Құрылыс жүргізілетін аумақ мел жүйесінің дислоцациялық шөгінділерінен тұратын жон-белесті жазықтан тұрады. Геоморфологиялық жағынан Арасан өзенінің алқабы эррозиялық аккумлятивті түрге жатады. Аумақтың геологиялық құрылысы негізінен мелдің шөгінділірінен тұрады. Қалыңдығы мардымсыз болып келетін төрттік шөгінділер Арасан өзені алқабының бүйірін ғана жабады. Мел шөгінділіері құм, құмдақ және саз қабаттарынан тұрады. Құм қабаттарында жер асты сулары жиналған. Олардың орналасу тереңдігі 4,0 - 11,0 м аралығында ауытқиды. Су кездесетін қабаттың қалыңдығы өзен арнасы аумағында 10 м аспай, өзеннен ұзаған сайын 2 м дейін азаяды. Жер ас ты топырағы суының молдылығы төмен. Сузілу коэффициенті топырақтың механикалық құрамына байланысты 9,0 -12,0 м аралығында ауытқиды. Су тұратын горизонттың астында су өткізбейтін қабат саздан тұрады. Су тұщщы, құрамы жөнінен гидрокарбонатты-сульфатты-натрий-ка льций болып, құрғақ қалдық мөлшері 1,0 гл шамасында. Агрессивті емес. Инженерлік-геологиялық зерттеулер Арасан өзенінің орта ағысы маңында жүргізілді. Өзен аңғары саз, саздақ, құмдақ және құмнан тұратын мел жынысының қабатын қырқып өтеді. Құм-саз қабатының қалыңдығы 14 метрден аспайды. Бөгет ұлтаны негізінен құмдақ, саздақ және саз топырақтарынан тұрады. Ұлтан топырағының түсіндірмесі және физика-механикалық сыйпаттамасы инженерлік геологиялық қорытындыда келтірілген. су қоймасындағы су деңгейі 194 м дейін болғанда бөгет ұлтанындағы су шығыны 4254 м3тәу., ал су деңгейі 191 м болғанда - 2280 м3тәу құрайды. Бөгетті айналып өтетін су шығындары жоқ. Сондай-ақ көрші алқапқа да су өтпейді. Табан мен бүйірледі сумен қанықтыруға кететін шығындар 1462800 м3 құрайды [3].
Бөгет денесін толтыру үшін қима жанынан құмдақ, саз топырақтан тұратын карьер аршылады. Суландыруға арналған алаң су бөлінетін жазықта орналасқан. Бұл алаңда жер асты сулары кәрізделінеді, ол тұзданбаған. Жер аумағы тұрақты суландыру үшін өте қолайлы. зерттелінген жержегі топырақ металлға конструкцияларға байланысты коррозиялық және бетонға байланысты сульфаттық агрессия қасиеттеріне ие. Сондықтан конструкцияларды коррозияға қарсы жабындармен қорғау ұсынылады.

1.4 Құрылыс ауданының гидрологиясы
Арасан өзені Жайсан көлінің саласы болып саналып, суы мол болған жылдары болмаса, көбінесе оған жетпей жерге сіңіп кетеді.. Арасан өзенінің жалпы ұзындығы 38 км, су жинау алабы 437 км2, ал есептік жармада 220 км2 құрайды. Өзеннің еңістігі 3,7%. Арасан өзеннің ағысына жүйелі түрде бақылаулар жүргізілмеген. Сондықтан гидрологиялық есептеулер ҚНжЕ-435.72 нұсқауларына және гидрография бойынша ГГИ ұсыныстарына және Жер үсті ресурстары, Шығыс Қазақстан облысы, т 12 шығарылым 3 сәйкес жүргізілді. Шығыс Қазақстан облысы өзендерінде қармен қоректену ағынның жылдық таралымында негізгі анықтаушы фактор болып табылады. Жылдық ағынның көп бөлігі, 80% көктемгі маусымда жиналады. Көктемгі тасқан тұрақты жаз-күздік өзен суының төменгі сабасына ұласады. Ағынның жылдық ішкі таралымы 2 - кестеде келтірілген [4].
Арасан өзеніндегі жалпы су көлемінің 7 суреттің берілімі бойынша 73,8 % cәуір айында өтіп кетеді. Арасан өзенінде 50% қамтамасыздықтағы (8 -сурет) су өтімдері сәуір айында 2,32 м3с болса қалған айларда олардың шамасы аз, 0,18 - 0,28 м3с аралығында болып, жылына 8,18 млн м3 көлемде су ағып өтеді. 75 % қамтамасыздықтағы су өтімі сәуір айында 1,0 м3с, оның жылдық көлемі 5,53 млн м3 құрайды. 10% қмтамасыздықтағы су өтімінің мөлшері 4,78 м3с құраса, осы кезде Арасан өзенінің арнасы бойынша 12,8 млн м3 су ағып өтеді (9, 10 - сурет).

Кесте 2 - Әр түрлі қамтамасыздықтағы Арасан өзенінің ағын көлемі мен су өтімдері
21
Рет №
Атауы
Белгіленуі
Өлшем бір.
Жылдың сулылығы, %
Айлар

I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XI
1
Жылдық мөлшерімен салыстырғандағы %

1,6
1,6
2,5
73,8
7,5
2,3
2,0
1,7
1,6
1,8
1,8
1,8
2
Ағын көлемі
W
км3
10
0,28
0,28
0,44
12,8
1,30
0,40
0,35
0,30
0,28
0,31
0,31
0,31

Су өтімі
Q
м3с

0,21
0,21
0,26
4,78
0,48
0,25
0,23
0,21
0,21
0,22
0,22
0,22
3
Ағын көлемі
W
км3
50
0,13
0,1
0,20
6,07
0,61
0,19
0,16
0,14
0,13
0,15
0,15
0,15

Су өтімі
Q
м3с

0,18
0,16
0,28
2,32
0,23
0,20
0,19
0,18
0,18
0,18
0,18
0,18
4
Ағын көлемі
W
км3
75
0,06
0,06
0,09
2,60
0,26
0,08
0,08
0,06
0,06
0,06
0,06
0,06

Су өтімі
Q
м3с

0,02
0,02
0,03
1,00
0,10
0,03
0,03
0,03
0,02
0,02
0,02
0,02

Сурет 7 - Арасан өзеніндегі су өтімдерінің жылдық мөлшерімен салыстырғандағы көрсеткіштері

Сурет 8 - Арасан өзеніндегі 50% қамтамасыздықтағы жылдық орташа су өтімдері
Сурет 9 - Арасан өзеніндегі 10% қамтамасыздықтағы жылдық орташа су өтімдері
Сурет 10 - Арасан өзеніндегі 10% қамтамасыздықтағы жылдық орташа су өтімдері
1.5 Су шаруашылық есептеулер 1.5.1 Су қоймасын шөгінді басуды есептеу
Су қоймаларын шөгінді басудың ұзақтығы су шайып және орып әкелетін жүзгіндердің мөлшеріне ғана емес, сондай-ақ оның жүзгінді ұстау немесе аккумуляциялау мүмкіншілігіне де байланысты. Жүзгін мөлшерінің азаю дәрежесі тоғанның реттеуші мүмкіншілігіне тікелей байланысты.
Тоған пайдалануға берілген бірінші жылдары шөгінді басу құбылысы қарқынды жүреді. Одан соң келіп түсетін және су қоймасынан тасталатын жүзгіндердің тепе-теңдігі жағдайына жақын келіп, алғашқы қарқын азяды [5].
Шөгінді басуды есептеген жағдайда төмендегі мәліметтер қажет болады.
1. Су жинау ауданы - 220 км2;
2. Көпжылдық орташа су ағыны - ΣV = 55244000 м3;
3. ҚТД жағдайындағы тоған көлемі - 34720 мың м3;
4. Тоғанның реттеуші мүмкіншілігі

= 6,28%
(1)

Су қоймасын шөгінді басуды есептеу үшін 16 суреттегі график (Л-2) пайдаланылады.
Су қоймасын пайдаланудың алғашқы жылдары су жинау алабының 1 км2 жыл сайын 5 м3 келіп түседі. Сондықтан барлық су жинау алабынан жылына орташа жүзгіннің төмендегідей мөлшері келіп түседі:

5 ∙ 220 1100 м3.

Сондықтан, су қоймасын пайдаланудың алғашқы 20 жылында келіп түсетін шөгінді мөлшері мынаған тең:

1100 ∙ 20 = 22000 м3.

Бұл жағдайдағы пайдаланылмайтын көлем деңгейі 184,00 м құрайды.

1.5.2 ҚТД және МТД белгілері
Қалыпты тірелген деңгей белгісі ретінде суару арналған су іріккіштің табалдырығының белгісі 191,00 м алынды.
1 % қамтамасыздықтағы максимальды су өтімі бар тасқын суды су тастағыш арқылы өткізген кезде, оның табалдырығында h = 1.27 метрге тең болатын арын пайда болады. Сондықтан су қоймасындағы максимальды тірелген деңгейдің белгісі мынаған тең:

▼ҚТД = 191,00 + 1,27 = 192,27 м.

1.5.3 Тоғанның топографиялық сипаттамалары
Тоған айдынының ауданы және су қоймасының көлемі мастабы 1:5000 болатын картадан су қоймасының астында қалатын жерлерді деңгейлерге сәйкес планиметрдің көмегі арқылы өлшеу жолымен анықталады.
Көлемдер мен аудандарды есептеудің нәтижелерін 3 - кестеге жинап, оның негізінде W = f(h) және F = f(h) байланыстылықтардың графигін тұрғызамыз (11 - сурет).

Кесте 3 - Төғанның су айдыны ауданы мен өлемін есептеу кездесі

Деңгейлер, м
Аудан, м2
Жоғарылау, м
Орташа аудан, м2
Көлем, м3
184,00
120000

1

136500

136500
185,00
153000

1

214000

350000
186,00
275000

1

337500

686000
187,00
400000

1

462500

1146500
188,00
525000

1

612500

1757000
189,00
700000

1

800000

2557000
190,00
900000

1

1045000

3472000
191,00
1190000

Сурет 11 - Су қоймасының топографиялық сипаттамасы
2 ЕСЕПТІК-ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМІ
2.1 Бөгет құрылымдарының құрамы
Құрастырылатын құрылымдардың құрамына мыналар кіреді:
а) топырақтан жасалынған бөгет
б) су жібергіш
в) тасқын суды тастаушы

2.2 Бөгет жармасын және түрін таңдау
Топырақтан жасалынатын бөгетті жобалау кезінде өзен жармасын, бөгет түрін, оның ұлтанымен жанасуын, беткейлердің еңістігі мен оларды бекіту, кәріз жасау, сүзілуге арналған есептеулер және бөгет беткейлерінің құрылысы сияқты негізіг мәселелер шешіледі.
Бөгет жармасын топографиялық, инженелік-геологиялық т.б. шарттарды ескеріп, гидротораптың барлық құрылымдарын тиімді орналастырудың нұсқаларын техника-экономикалық жағынан салыстыра отырып анықтайды. Барлық басқа шарттар бірдей болған жағдайда аңғардың екнсіз және тас жыныстарынан тұратын тұсы таңдалады. Бұл жағдайда гидротораптың барлық құрылымдарды тиімді орналастыру, пайдалану кезіндегі қауыпсіздік шарттары, сондай-ақ су қоймасы ұлтанының су өткізгішітігі ескеріледі. Гидротехникалық құрылымның құрамына кіретін бөгет негізгі құрылым болып табылады.ол тау жыныстарынан, топырақ материалдарынан, бетонан, темірбетоннан, сондай-ақ ағаш материалдарынан жасалынуы мүмкін. Топырақ материалдарынан, оның ішінде топырақты үйю арқылы жасалынатын бөгеттер бұрынғы замманан бері салынып келеді және олар қазіргі кезде де сушаруашылық құрылыстарда кеңінен пайдаланылады [5].
Тіртекті топырақтан жасалынатын бөгеттер құрылыс алаңына жақын жерде салыстырмалы түрде су өткізбейтін жыныстар: саздақ, лес, саз бар болатын болса жасалынады. Мұндай бөгеттерді негізінен сүзілуге қарсы қондырғыны қолданбай ақ тұрғыза береді. Топырақ бөгетін су өткізгіштігі көптеу болатын топырақтан жасалынатын болса, онда сүзілуге кететін шығындарды азайту үшін әр түрлі сүзілуге қарсы қондырғылар, экрандар, ядролар, диафрагмалар т.б. қолданады.
Сүзілуге қарсы қондырғысы бар (экрандар, ядролар, понур, тістер) бөгет салу үшін суды нашар өткізетін топырақтар (негізінен коэффициенті kф = 10-4 смтәулік) саздар, сондай-ақ жасанды топырақ қоспалары қолданылады.
Жұмыстарды жүргізу және пайдалану шарты бойынша көбінесе экранның орнына ядро қолдануды ұсынады. Оны бөгеттің ортаңғы бөлігіне орнатады. Ядроның экраннан артықшылығы ол бөгет ұлтанына тікелей салынып, бүйірінен бөгет призмасымен қысылғандықтан қауіпті деформацияларға көп ұшырай бермейді.

2.3 Топырақтан жасалынатын бөгеттің құрылымы және оның есептеулері
Құрылыс жүргізу аумағында жеткілікті мөлшерде суды нашар өткізетін топырақтар - саздақ,саздар жоқ, бірақ жергілікті құрылыс материалы фильтрация коэффициенті к = 0,013 мтәулік болатын құмдақ көп қоры бар.
Сондықтан бөгет денесі құмдақ топырақтан үйіледі. Судың бөгет арқылы өтуін, фильтрациялық ағынды азайту үшін фильтрацияға қарсы қондырғы ретінде фильтрация коэффициенті кф = 0,001 мтәулік болатын саздан жасалынған ядро орнату көзделген.
Бөгеттің максимальды биігі жобалық тапсырмамен және есептеулермен анықталған және оның мәні 13,98 метрді құрайды.
Топырақтан жасалынатын бөгеттердің беткейлерінің тіктігін әдетте бірдей етіп жасамайды. Жоғарғы беткейді төменгімен салыстырғанда жатықтау етіп жасайды. Себебі ылғалданған топырақтың еңістігіның бұрышы құрғақ топырақпен салыстырғанда кем болады (12-сурет).
Топрыақтан жасалынған бөгеттердің бекейді орналастыру коэффициенті мына жағдайларға байланысты қабылданады:
а) бөгет табанындағы топырақтың сыйпатына;
б) бөгет денесін құрайтын топырақтың сыйпатына;
в) бөгеттің түріне;
г) бөгеттің биіктігіне;
д) беткейге гидродинамикалық, сейсмикалық және басқа жүктемелердің әсер етуіне;
е) жұмысты жүргізу шарттарына;
ж) бөгетті пайдалануға.
Топырақтан жасалынған бөгеттің беткейлері толқынның, мұз құрсайының, атмосфераның және су деңгей өзгерісінің әсерлеріне үнемі ұшырап отырады. Сондықтан оларды бекіту керек. Бекітудің түрлері олардың әртүрлі нұсқаларын технико-экономикалық салыструлар арқылы, махеникалық құрылғыларды масимальді пайдалану, жергілікті материалдарды қолдану және пайдалану кезінде бектілген жердің шыдамдылығы мүмкіншіліктерін ескере отырып қабылданады.
Беткейлердің еңістігін жоғарғы беткей үшін m = 4,0, төменгі үшін - m = 2,75 деп қабылдаймыз.
Жоғарғы беткей маркасы М-200, тұтас темір-бетоннан жасалынған, қалыңдығы 15 см темір-бетон тақташалармен қалыңдығы 1,95 м болатын қорғаушы қабат ретінде қолданылатын құм қабатының үстіне тоселінеді.
Төменгі беткей қалыңдығы 30 см өсімдік топырағымен жабылып, оған бекіту үшін шөптер егіледі.
Бөгет жотасының ені ауылшаруашылық машиналары мен механизмдері еркін өтуін ескере отырып 6 м деп қабылданды. Оған құм-саз қоспасы қалыңдығы, 20 см етіп төселінеді. Жолдың ені жағына темір бетон қадалар орнатылады.
Сурет 12 - Топырақтан жасалынған бөгеттің көлденең сұлбасы
Төменгі бьефте депрессия қисығын төмендету үшін және фильтрациялық суларды әкету, сондай-ақ бөгеттің орнықтылығын арттыру үшін биіктігі 2,8 м, беткейлерінің еңістігі, ішкісі m = 1,25, сырты үшін - m = 2,0, тобесі бойынша ені 1 м болатын кәріз орнату қарастырылған.
Ядро фильтрация коэффициенті кф = 0,001 мтәулік болатын саздан жасалынады. Ядроның жотасы бойынша ені 3 м, табаны бойынша 6 м, максимальды биіктігі12 м болады. Ядроның төменгі болігі бөгет ұлтанына 1 м тереңдікке көміледі.
Бөгет жотасының деңгейі есептеу жолымен анықталып, оның мәні 293,4 м құрайды.
МТД белгісі 192,27 м;
ҚТД белгісі 191,00 м,
ПКД белгісі 184,00 м,
БҰ белгісі 178,3 м құрайды.
Бөгеттің жотасы бойынша ұзындығы 590 м.

2.3.1 Бөгет жотасының биіктігін есептеу
Бөгет төбесінің белгісі мына формула арқылы анықталады:

▼БТ = ▼ҚТД + hs
(2)

мұнда hs - бөгет төбесінің судың есептік деңгейінен биіктігі:

hs = hset + hrun 1% + а
(3)

мұнда hset - жел қуатын судың биіктігі, м,
hrun 1% = 1% -тік қамтамасыздықтағы жел толқынының көтерілу биіктігі, м.
а - құрылыстың IV-ші классты күрделілігі үшін қабылданатын конструкциялық қор, а = 0,2 м.
Жел қуатын судың биіктігін мына формула бойынша анықтаймыз:

hset =
(4)

мұнда kω - желдің жылдамдығына байланысты коэффициент, әдебиеттегі кесте бойынша анықталады; kω = 2,1 :: 10-6;
vω - су бетінен 10 м биіктікте өлшенетін желдің есептік биіктігі, төмендегі фомула бойынша анықталады:

vω = kz∙ kfi ∙ vω,z;
(5)

мұнда vω,z - желдің 10 метр биіктікте өлшенген жылдамдығы, vω,z = 15 мс. kz = 1.
kfi - vω 20 мс артық болатын болса, қайта есептеу коэфиициенті, кем болса, kfi = 1.
Сонда vω = 15 мс.
L - жел толқынын қуу ұзындығы, L = 6200 м;
H - жоғарғы бьефтегі судың тереңдігі, м.
Н = ▼ҚТД - ▼БҰ= 11,6 м.
β - су қоймасының ұзына бойлық өсі мен басым жел бағытының арасындағы бұрыш. β = 0; cos β =1,0.
hset = = 0,025 м.

1% -тік қамтамасыздықтағы жел толқынының көтерілу биіктігін мына формула бойынша анықтаймыз:

hrun 1% = h1% ∙ kг :: kр ∙ ksp :: krun :: kαω
(6)

1% -тік қамтамасыздықтағы жел толқынының көтерілу биіктігін анықтауды мына тәртіппен жүргіземіз:
Толқынның орташа биіктігін hd және толқынның орташа периодын Тс графикті (ҚНжЕ 2.06.04-82 1 сурет) пайдалана отырып анықтаймыз.
Графикті пайдалану үшін өлшемі жоқ жүйелерді табамыз:

және
(7)

мұнда: t - желдің әсер етуінің есептің ұзақтығы, t = 6 сағ;

= 14126
= 261,6

Есептелген мәндерді қолдана отырып график бойынша салыстырмалы параметрлерді анықтаймыз:

= 2,1, сонда = 3,21
= 0,086 бұдан = 1,8.

Толқынның орташа ұзындығы
= 16,14 м.
1% қамтамасыздықтағы толқын биіктігін мына формула арқылы анықтаймыз:

hd1% = hd∙ki;
(8)

мұнда: ki - ҚНжЕ 2.06.04-82 дегі 2 суреттегі график пайдалана отырып, мәні бойынша қабылданады, ki = 2,1.
Сонда hd1% = 1,8 ∙2,1 = 3,8 м болады.
кр және к2 коэффициенттерін беткейлерді бекітудің конструкциясына байланысты 6 кесте бойынша анықтаймыз:
кр = 0,8; к2 = 0,8.
ksp коэффициентін m5 және Vω = 15 мс боған жағдайда 7 кесте бойынша анықтаймыз ksp = 1,2.
krun - 10 графиктен ctg α = 4 және = 7,8 мәндері бойынша анықтаймыз. krun = 0,98.
kαω - коэффициентін αω бұрыштың шамасы бойынша 9 кестеден табамыз. αω 10о жағдайында kαω = 0, 8.
Табылған мәндердің барлығын орындарына қоямыз:

hrun 1% = 3,8 ∙ 0,85 :: 0,8 ∙ 1,2 :: 0,98 :: 0,8 = 2,4 м.

Сонда бөгет жотасының қалыпты тірелген су деңгейінен биіктігі мынаған тең:
hs = hset + hrun 1% + а = 0,025 + 2,2 + 0,2 = 2,4 м.

Сонда бөгет жотасының белгісі мынаған тең:
▼БЖ = ▼ҚТД + hs = 191 +2,4 = 193,4 м.

2.3.2 Бөгет денесі арқылы болатын сүзілуді есептеу
Ядроның орташа еңістігінің төменгі қырынан кәріздің ішкі табанына дейінгі қашықтықты анықтаймыз: h = 28.5 м.
Ядроның артындағы депрессия қисығының ординатасын мына формула бойынша анықтаймыз:

(9)

мұнда: kt - бөгет денесіндегі топырақтың сүзілу коэффициенті;
kя ядроның сүзілу коэффициенті;
δя - ядроның орташа ені, δя = 4,25 м;
Н1 - бөгет алдындағы арын, Н1 = 11,6 м.
Сонда:
= 7,3 м.

Бастапқы координата ретінде кәріздің ішкі беткейінің табанынынан аламыз.
Депрессия қисығын мына теңдеу бойынша құрастырамыз:

(10)

х - мәндерін бере отырып у тиісті шамаларын табамыз.
х1 = 5 м; = 3,06 м;
х2 = 10 м; = 4,32 м;
х3 = 15 м; = 5,3 м;
х4 = 20 м; = 6,1 м;
х5 = 25 м; = 6,8 м;
Алынған мәндер бойынша депрессия қисығын тұрғызамыз (13 - сурет).
Меншікті фильтрациялық су өтімін мына формула бойынша анықтаймыз:

= 1 метрге 0,012 м3тәу.

Сурет 13 - Депрессия қисығын есептеуге арналған сұлба
2.3.3 Төменгі беткейдің тұрақтылығын есептеу Есептеуді дөңгелекцилиндрлік жазық тәсілі бойынша графоаналитикалық әдіспен жүргіземіз. Бөгеттің ұзына бойлық қимасын горизонталь және вертикаль масштабтарын бірдей етіп сақтай отырып тұрғызамыз. Профильге бөгет денесіндегі фильтрациялық ағын бетінің депрессиялық қисығын сызамыз.
Жылжу қисығының оралықтарын тік төртбұрыштарға орналастыру ұсынылады. Бұл тік төртбұрышты тұрғызу үшін беткейдің ортасынан (5 нүкте) вертикаль және беткейге 85о болатын сызықтар жүргіземіз. Секторда жылжу орталығын 0 таңдаймыз. Одан бөгет өсі мен төменгі беткейдің жиегінің арасы арқылы өтетін радиусы R болатын сырғанау қисығын тұрғызамыз. Бөгет жолақтарына әсер ететін барлық күштерді анықтау үшін, массивті b = 0,1R болатын жолақтарға бөлеміз. Бөлуді 0 нүктесінің екі жағында тұрған, 0 нүктеден басталып, жылжыу қисығына барып бітетін, 0-ші жолақтан бастаймыз [6] (4-кесте).
Әсер етіп түрған күштерді санауды кесте жолымен жүргіземіз. Ол былай толтырылады. Қарастырылып отырған жолақ үшін sin x оның реттік номерін 10-ға бөлгенге тең. 0-ші жолақтан сол жаққа орналасқан жолақтар үшін sin x оң мәнге, оң жақтағылары үшін теріс мәнге ие. Жолақтың өсі бойынша оны орташа биіктігін есептейміз. Бөгет беткейінің төбесінен бастап депрессия қисығына дейін топырақ табиғи ылғалдылық жағдайында болады. Сондықтан бұл аумақтағы жолақтың орташа биіктігі hес құрайды. Депрессия қисығынан жылжу қисығына дейінгі аралықтағы топырақ суға қанығады, сондықтан бұл аумақтағы жолақтың орташа биіктігі hнас деп белгіленеді (14-сурет).

Кесте 4 - Төменгі беткейдің тұрақтылығын есептеу

№
sin x
cos x
hсух
hнор
hприв
hприв::sin х
hприв::cos x
φ
Tg φ
hпр::cosx::tgφ
c
h
ch
8
0,8
0,6
5,25
-
5,25
4,2
3,16
32о
0,62
1,96
0,5
9,21
46
7
0,8
0,72
6,25
1,25
6,93
4,85
4,98
25о
0,47
2,34
0,3
4,5
3,45
6
0,6
0,8
5,5
3,5
7,42
4,46
5,94

2,79

5
0,5
0,86
5,0
5,0
7,75
3,88
6,66

3,13

4
0,4
0,92
4,0
6,25
7,44
2,98
6,84
22о
0,4
2,74
0,2
32,8
6,56
3
0,3
0,96
3,25
7,0
7,1
2,13
6,88

2,71

2
0,2
0,98
3,0
7,5
7,12
1,42
6,96

2,79

1
0,1
1,00
2,7
6,75
6,41
0,64
6,38

2,55

0
0
1,00
4,5
5,0
7,25
0
7,25

2,90

-1
-0,1
1,0
3,25
3,75
5,31
-0,53
5,28

2,11

-2
-0,2
0,98
2,5
3,12
4,2
-0,84
4,11

1,64

-3
-0,3
0,96
0,75
2,5
2,12
-0,64
2,02

0,81

-4
-0,4
0,52
-
1,25
0,69
-0,27
0,63

0,25

52,87

22,28

28,72

Сурет 14 - Төменгі беткейдің тұрақтылығын есептеудің схемасы
БД = 1,5 :: 14 = 21 м
БЖ = 3,75 :: 14 = 52,5 м
Жолақтың келтірілген биіктігін мына формула бойынша анықтаймыз:

5,25 м.
(11)

hпр7 = 6,25 + 0,55 :: 1,25 = 6,93 т.с.

Жылжу қисығы доғасының ұзындығын мына формуламен есептейміз:

;
(12)

мұнда: R - жылжу қисығының радиусы;
βо - доғаның орталық бұрышы.
= 9,21 м.
= 11,5 м.
= 32,8 м.
Кестені толтыра отырып, нәтижесінде 5, 7, 11, 14 графалары бойынша жинақталған мәліметтер аламыз. Оларды тұрақтылықтың ысырма коэффициентін төмендегі формула бойынша анықтау үшін пайдаланамыз:

(13)

мұнда: bγесΣhпр::cosα::tgφ - үйкеліс күші;
Σcl - жабысу күші;
bγесΣhпрsinα - ауырлық күші әсерінен жылжу күші:
ΩJ - фильтрациялық ағын туғызатын гидродинамикалық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.