Алматы облысы, Еңбекшіқазақ ауданы, Сыз-Талғар өзеніндегі 3 су қоймасының жобасы
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫ
МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Су ресурстары және мелиорация кафедрасы
БЪЯЗДЫҚ Ж.Н.
Алматы облысы, Еңбекшіқазақ ауданы, Сыз-Талғар өзеніндегі №3 су қоймасының 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
КІРІСПЕ
7
1
ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР
9
1.1
Су қоймасының орналасқан жері және атқаратын қызметі
9
1.2
Пайдаланылған материалдар
9
1.3
Құрылыс жүргізілетін аумақтың климаты
9
1.4
Су көзінің гидрологиялық сипаттамасы
18
1.5
Су шаруашылық есептеулер
20
1.6
Геологиялық және гидрогеологиялық шарттары
22
2
ЕСЕПТЕУ-ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМІ
27
2.1
Жобаланып отырған құрылымдардың құрамы
27
2.2
Тасқын суды тастағыш
27
2.3
Топырақтан жасалынған плотина
30
2.4
Табандағы су жібергіш
42
2.5
Суару алаңы
45
3
ҚҰРЫЛЫС ЖҰМЫСТАРЫН ҰЙЫМДАСТЫРУ ЖӘНЕ ЖҮРГІЗУ
47
3.1
Құрылыстың мерзімі және атқарылатын реті
47
3.2
Атқарылатын жұмыстардың көлемі
47
3.3
Жұмыстардың жүргізілуі
48
3.4
Топырақ бөгетін тұрғызу үшін қажетті механизмдерді таңдау
49
3.5
Құрылысқа керекті материалдар мен техникалар
52
3.6
Құрылысты сумен жабдықтау
53
3.7
Уақытша электр энергиясымен жабдықтау есебі
54
3.8
Техника қауіпсіздігі
54
4
ГИДРОТОРАПТЫ ПАЙДАЛАНУ
57
4.1
Су қоймасын пайдалану
57
4.2
Қоршаған ортаны қорғау
57
5
ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
59
5.1
Сметаларға түсіндірме жазба
59
5.2
Құрылыстың экономикалық тиімділігі
63
ҚОРЫТЫНДЫ
65
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
66
КІРІСПЕ
Алматы облысы -- Республиканың оңтүстік-шығыс бөлігіңде орналасқан. Жер аумағы 224,0 мың ш.ш (шаршы шақырым), яғни Қазақстан Республикасы аумағының 9%-дан аса бөлігін алып жатыр. Тұрғын халқы -- 1562 мың адам, олардың орналасу тығыздығы -- 1 ш.ш-ға 7 адамнан.
Батыстан шығысқа қарай -- 700 ш., оңтүстіктен солтүстікке қарай 500 ш-ға созылып жатыр.
Алматы облысының аумағы солтүстігіңде Балқаш көлі арқылы Сарыарқаның оңтүстік сілемдерімен (Шолақ, Қызылсаяқ, Қоскеліншек, Қызылтас, Қараүңгір, т.б.), солтүстік-шығысында Тарбағатай жотасымен, Барлық, Майлы тауларымен (Алакөл қазаншұңқырымен бөлінген), шығысыңда Жетісу (Жоңғар) қақпасы арқылы Қытаймен, оңтүстік-шығысында солтүстік Тянь-Шаньның Кетпен (Ұзынқара) жотасымен және Күнгей Алатауымен, оңтүстігінде Іле, Теріскей Алатауларымен жөне оңтүстік-батысыңда Шу-Іле тауларының Жетіжол және Кіндіктас тауларымен, батысында Жусандала үстірті арқылы Шу-Іле тауларының Айтау, т.б. аласа тауларымен тауаралық аңғарларымен шектеседі. Солтүстік-батысыңда Балқаш көлі арқылы Бетпақдаланың қиыршықтасты шөлді-шөлейтті өңіріне ұласады (1-сурет).
Сурет 1 - Алматы облысына қарасты Алматы өңірінің картасы
Алматы облысы -- Қазақстан Республикасының оңтүстік-шығысындағы әкімшілік бөлік. Жерінің аумағы 224,0 мың км2. Облыс аумағында 16 аудан және 3 облыстық бағыныстағы қала (Қапшағай, Талдықорған, Текелі) бар. Тұрғыны 1631,7 мың адам. Әкімшілік орталығы -- Талдықорған қаласы. Алматы облысы батысында Жамбыл, солтүстігінде Балқаш көлі арқылы Алматы, солтүстік-шығысында Шығыс Қазақстан облыстарымен, шығысында Қытай Халық Республикасымен, оңтүстігінде Қырғызстан Республикасымен шектеседі [1].
Облыс аумағының су қоры мол. Мұндағы өзендердің су жинау алабы тау бөктерінде орналасқан. Қоректенуі негізінен көктемгі еріген қар, жауын-шашын және жазғы айлардағы тау басындағы мұздақтардың еріген суынан тұрады.
Қарастырып отырған аумақта Түрген, Қарасу, Ыссық, Талғар, Кіші Алматы, Қаскелең өзендері оз бастауларын Теріскей Алатау тауларының аңғарларынан ала отырып Қапшағай су қоймасына құяды. Негізінен энергетика және ауыл шаруашылық мақсаттарына пайдаланылады. Тау бөктенде көптеген кіші су электр станциялары бар және қазіргі кезде салынып пайдалануға берілуде. Тау бөктеріндегі суармалы жерлерде ауыл шаруашылығының көптеген өнімдері: бау-бақша, жеміс-жидектер, көкөністер, жүгері, бидай т.б. өсіріледі.
Дипломдық жұмыста қарастырылып отырған нысан Сыз-Талғар өзені бойында Алматы облысы Еңбекші қазақ ауданының Қапшағай су қоймасына жақын аумақта орналасқан. Сыз-Талғар өзені өзінің бастауын тау баурайында жерге сіңген сулардың қайта қыққан жері қарасулардан алады. Сондықтан мұндағы сулылық жүрісі маусымдық болып есептелінеді, яғни сәуір-мамыр айларында бұл өзенде су өтімі көбейеді де қалған уақыттарда аз болады.
Жобаның мақсаты Сыз-Талғар өзенінің суы мол болатын кезіндегі суды жинап, су тапшы болатын мерзімде пайдалану.
Бұл дипломдық жобада 1600 бас малды сумен қамтамасыз ету және 3550 жайылымдық жерді бір мәрте суғаруға арнап су қоймасы құрылысын салуды жобалау.
1 ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР
1.1 Су қоймасының орналасқан жері және атқаратын қызметі
Жобаланып отырған № 3 су қоймасының су қоймасыы Алматы облысы, Еңбекші Қазақ ауданының Өзтемір ауылы орталығынан солтустік бағытта 12 км қашықтықта орналасқан. Ең жақын орналасқан темір жол станциясы Николаевка бұл жерден 21 км қашықтықта орналасқан. Су қоймасы салынатын жерден шаруашылық орталығына дейін қара жол, ал одан әрі шаруашылық орталығынан аудан отралығына дейін асфальтталған жолдар бар. Сыз-Талғар су қоймасыы жайылым кезінде 1600 суаруға бас малды мен 3550 га жерді суландыруға арналған. Құрылыс нысаны орналасқан аудан 2 - суретте келтірілген.
1.2 Пайдаланылған материалдар
№ 3 Сыз-Талғар су қоймасын жобалау кезінде төмендегідей материалдар пайдаланылды:
1. 2018 жылы ақпан айында диплом жетекшісінің берген тапсырмасы.
2. Масштабы 1:2000 болатын құрылыс алаңының топографиялық жобасы.
3. Құрылыс ауданының климаттық жағдайлары
4. Құрылыс алаңының геологиялық және гидрогеологиялық сипаттамалары
5. Су көзінің гидрологиялық жағдайлары.
1.3 Құрылыс жүргізу ауданының климаты
Алматы облысының климаты негізінен континенттік. Қысы қоңыржай салқын. Қаңтар айындағы орташа температура солтүстік жазық бөлігінде -- 10-160С, оңтүстікте -- 4-90С. Жазы ыстық және қуаң. Шілде айының орташа температурасы солтүстігінде 250С, оңтүстігінде 270С. Бұл жазық өңірлерде жауын-шашынның орташа жылдық мөлшері 110-250 мм. Тау бөктерінің климаттық жағдайы жұмсақ. Қаңтар айының орташа температурасы -- 5-90С, жылымық жиі болып тұрады. Шілде айының орташа температурасы тау бөктерінде 21-230С, тау аңғарларында 19-220С. Жауын-шашын тау бөктерінде 400-600 мм, тау аңғарларында 700-1000 мм. Облыс жерінде жауын-шашын негізінен көктем мен жаз айының басында жауады. Солтүстік өңірдің жазығы мен тау бөктерлерінде қар жамылғысының орташа қалыңдығы 10-30 см, тау беткейлерінде 40-100 см. Балқаш және Алакөл жағалауларында бриз желі соғады [2].
Алматы облысының табиғи жағдайы шөл даладан мәңгі қар жататын аумаққа дейінгі 5 климаттық аймақтан тұрады. Климаты тым континенталды, жазық далада қаңтардағы орташа температура -15 С, таулы аймақта - 6-8 С; маусымда сәйкесінше - +16 С және +24 +25 С. Жазық далада жыл бойы түсетін жауын-шашын көлемі - 300 мм дейін, таулы аймақтар мен тауда - 500-700-ден 1000 мм дейін жетеді.
1.3.1 Ауа температурасы
Құрылыс жүргізілетін аумақтың жылдық орташа температурасы осы маңда орналасқан Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша 90С құрайды. Ай бойынша орташа температурасы ең суық ай қаңтар (-60С), ал ең жылы ай шілде (240С) болып саналады. Жылы мерзімнің орташа ұзақтығы 242 тәулікті құрайды. Көктем кезіндегі температураның орташа 00С өту уақытысы 16 наурыз, ал күз кезінде - 5 қараша (3 - сурет).
Жылы мерзім наурыз айының ортасынан қараша айының 1 декадасына шейін созылып, 242 күнді құрайды (1-кесте).
Кесте 1 - Іле метеорологиялық станциясының мәліметтері бойынша ауа температурасының көрсеткіштері
Көрсеткіштер
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
жылдық
Абсолюті максимум, °C
18
20
28
33
35
40
42
41
38
31
25
19
42
Айлық орташа максимум, °C
−1
0
7
17
22
27
30
29
24
16
7
1
15
Орташа температура, °C
−6
−5
2
11
16
21
24
22
17
9
2
−4
9
Орташа минимум, °C
−12
−9
−2
6
11
15
18
16
11
4
−3
−8
4
Абсолюттік минимум, °C
−30
−38
−25
−11
−7
2
7
5
−3
−12
−34
−32
−38
Сурет 2 - Сыз-Талғар өзенінде жобаланатын № 3 бөгеттің орны
Сурет 3 - Құрылыс жүргізетін аумақтағы ауа температурасының орташа, максимальды және минималды көрсеткіштері
1.3.2 Желдің жылдамдығы Желдің сипаттамалары Іле метеостанциясы бойынша алынды (2-кесте).
Жыл бойында солтүстік, солтүстік батыс және оңтүстік-шығыс бағытындағы желдер басым болып келеді. 4 - суретте Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша жел бағыттатырың қайталану сызбасы келтірілген.
Қар жамылғысының таралу сипаттамасы жердің биіктігі, ауаның температурасы және жауын-шашын сияқты климаттың факторлардың бір-біріне әсеріне байланысты. Тұрақты қар жамылғысы 88-101 күн аралығында сақталып, орташа желтоқсан айының басынан орнығады.
Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша қар жамылғысының еруінің орташа күні наурыз айының ортасында байқалады. Осы метеостанциясында декада бойынша орташа ең үлкен қар жамылғысы 15 см, ол максимальды мәні 37 см, ең кішісі 4 см құрайды. Топырақ тон болуының максимальды тереңдігі 1,3 м [3].
Кесте 2 - Желдің 4% қамтамасыздықтағы максимальды жылдамдығы
Метеостанция
С
СШ
Ш
ОШ
О
ОБ
Б
СБ
Іле
16
28
20
21
11
19
25
29
Сурет 4 - Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша жылдық орташа 4% қамтамасыздықтағы максималды жел бағыттары
1.3.3 Жауыш-шашын
Аязсыз мерзімнің ұзақтығы орташа 147 күнді құрайды, жыл бойында атмосфералық жауын шашынның таралуы бір қалыпты емес. Жауын-шашын мөлшері наурыз мамыр айларында ең көп болса, қыркүйек айында ең азы.
Жылы мерзімдегі жауын-шашын мөлшері метеостанцияның мәліметтері бойынша 151-244 мм құрайды. Жылдың жауын-шашын мөлшері 275-369 мм шамасында. Ал көпжылдық орташа мөлшері Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша 30, мм құрайды. Оның ішінде жауын-шашыннның 55% сәуір-шілде айларында жауады.
Жалпы Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша алынған жауын-шашынның көп жылдық орташа таралымы 3 - кестеде және 4 - суретте көрсетілген.
Кесте 3 - Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша жауын-шашынның орташа таралымы
Айлар
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Жыл-дық
Жауын-
шашын, мм
18
18
29
36
42
34
28
16
14
25
25
21
306
1.3.4 Қар жамылғысы
Құрылыс жүргізілетін ауданда тұрақты қар жамылғысы жылдық орташа мәліметтер бойынша 20 желтоқсанда пайда болады. Көп жылдық тұрақты қар жамылғысының пайда болу амплитудасы 19 күнді құрайды. Құрылыс жүргізу аумағындағы қар жамылғысының ең үлкен қалыңдығы 21 см, ал ең жұқасы 4 см болады. Қыстың соңындағы қар жамылғысындағы судың қоры 12 мм құрап, қар тез еріп кетеді. Ашық жерлерде қар жамылғысы орташа 2 наурызда еріп бітеді.
ҚНжЕ бойынша топырақтың тоң болып қату тереңдігі 130 см [3].
1.3.5. Булану
Булану мөлшері қар жоқ мерзім үшін есептелініп олардың айлық мөлшері 4 - кестеде және 5 - суретте көрсетілген.
Кесте 4 - Құрылыс жүргізілетін аумақтағы булану мөлшері
Айлар
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Маусым бойынша
Булану, мм
65
217
261
285
238
205
53
1106
Сурет 4 - Құрылыс жүргізетін аумақтағы ауаның орташа жауын-ашын көрсеткіштері
Сурет 5 - Құрылыс жүргізетін аумақтағы орташа булану көрсеткіштері
1.3.6.1 Мұз қалыңдығы
Мұз қалыңдығы жөніндегі мәліметтер Қапшағай метеостанциясының берілімдері бойынша алынды. Мұз қату процессі қараша айында басталып, сол айдағы көпжылдық орташа шамасы 22 сантиметр болады. Мұз қатудың көпжылдық орташа максимальды шамасы ақпан айында 81 сантиметрды құрайды. Мұз қатудың бақыланған максимальды мөлшері Қапшағай метеостанциясының мәліметі бойынша 114 сантиметр болған (5-кесте, 6-сурет).
Кесте 5 - Қапшағай метеостанциясының мәліметтері бойынша көпжылдық орташа мұз қалыңдығы
Айлар
IX
X
XII
I
II
III
IV
Макси
мальды
Мұз қалың-дығы,
см
-
22
46
66
81
73
-
114
Cурет 6 - Қапшағай метеостанциясының мәліметтері бойынша мұз қалыңдығының көпжылдық орташа таралымы
1.4 Су көзінің гидрологиялық сипаттамасы
Су қоймасы құрылысы жүргізілетін Сыз-Талғар өзені негізінен өз суын тау баурайында жерге сіңген, содан кейін тау баурайынан 25-30 км қашықтықта жер астынан бұлақ болып шығатын сулардан алады. Гидрологияда бұларды Қарасу деп атайды. Су қоймасы плотинасы орналасатын есептік жармаға дейінгі су бастаулары 12 км қашықтықтан басталады. Су жинау алабы 35,1 км2, орташа еңістігі 1,75 мкм (1:200000 болатын карта бойынша анықталған). Су алабының жер бедері-ұсақ төбелері жазықтық. Топырақ құрамы тас аралас қиыршық құм, саз және саздақ кейбір жерлерде кебір кездеседі. Жер үсті су ағыны негізінен көктемгі қардың еруі және мамыр маусым айларындағы бұлақ суларының көбейуі нәтижесінде пайда болады. Көктемгі қар еру кезіндегі ағынның өту ұзақтығы орташа 10-11 тәулікті құрайды. Су режимі зерттелмеген. Сондықтан негізгі гидрологиялық есептеулер Гидрометеорологиялық қызмет шығарған анықтамалық әдебиеттердің көмегімен алынды. Көктемгі су тасқынының максимальды мөлшері 6 - кестеде келтірілген [4].
Кесте 6 - Сыз-Талғар өзенінің бөгет тұрғызатын жармасындағы су өтімдерінің қамтамасыздығы
Қамтамасыздық Р%
1
5
10
25
30
50
70
75
80
90
Су өтімі м3с
12,7
7,29
5,04
2,44
2,19
1,01
0,36
0,25
0,36
0,046
Кесте 7 - Көктемді тасқын кезіндегі су көлемі
Қамтамасыздық,
Р%
1
5
10
25
30
50
70
75
80
90
Су көлемі, мың м3
994
643
489
288
252
133
67,6
43,6
28,2
1,21
Варияция коэффициенті (6-сурет): Сv=1,10, корреляция коэффициенті Сs=1,8 Сv.
Су жинау алабына енгізген коэффициенті ескере отырып есептелінген су мөлдірлігі 650 гм3.
Сурет 6 - Сыз-Талғар өзенінің есептелінген қамтамасыздық қисығы
1.5 Су шаруашылық есептеулер Жобаланып отырған су қоймасы жылдық жылы мезгілінде май айынан бастап сентябрь айына дейін тәулігіне бір бас малға 10 л су қажет деп есептегенде 1600 бас қойларды сумен қамтамасыз етуге және 3550 га жайылымдық жерді бір рет суғаруға араналған. Қара малға араналған су пайдалану мөлшері W=1600·10·118=1888 мың м3 құрайды. Жайылымдық жерді суару үшін қажетті су 3550∙1000 = 3 550 мың м3 болады. Сонда жалпы жылына қажет су мөлшері 5 438 мың м3 болады [5].
Су қоймасыдағы судың көлемі көлденең және ұзына бойлық қималар бойынша, олардың арасындағы қабаттарды біртіндеп қоса отырып анықталды. Есептеулердің нәтижесі 8 - кестеде келтірілген. Бұл кестенің мәліметтері бойынша су қоймасыдағы аудандар мен көлемдердің терңдікке байланыстылық графигін F=f(h) және W=f(h) тұрғызамыз (7 - сурет).
Кесте 8 - Сыз-Талғар су қоймасының гидрографиялық көрсеткіштері
Деңгейлер
белгісі, м
Су бетінің ауданы, м
Орташа аудан, м
Қабаттар аралығындағы тереңдік, м
Қабаттар аралығындағы көлем, м3
Көлем өсімі, м3
525
50370
0
526
128320
89345
1
89345
89345
527
189700
159010
1
159010
248355
528
270200
229950
1
229950
478305
529
385000
327600
1
327600
805905
530
548700
466850
1
466850
1272755
531
784300
666500
1
666500
1939255
532
847000
815650
1
815650
2754905
533
984000
915500
1
915500
3670405
534
1238500
1111250
1
1111250
4781655
535
1574300
1406400
1
1406400
6188055
536
1946800
1760550
1
1760550
7948605
Нср=4,51 м
Сурет 7 - Су қойманың көлемі мен су айдыны аудандарының тереңдікке байланысты графигі
1.5.1 Су тепе-теңдігі Су тепе-теңдігін есептеу кезінде айлар бойынша су пайдаланудың есептік жұмсалатын мөлшері, фильтрация және булануға кететін су шығындары ескеріледі. Қысқы мерзімде су қоймасы пайдаланылмайтындықтан, мұз құрауға жұмсалатын су шығыны ескерілмейді. Барлық мерзім бойынша болатын су шығыны 9 - кестеде келтірілген. ҚТД Δ 536 м жағдайындағы Сыз-Талғар су қоймасының су тепе-теңдігі
Кесте 9 - Сыз-Талғар су қоймасының су тепе-теңдігі
Айлар
Деңгейлер белгісі, м
Аудан,
м2
Көлем, м3
Булану,
м3
Филь
трация,
м3
Мал суаруға пай
далану,
м3
Егін суаруға пай
далану,
м3
Айдың соңын-дағы қалдық, м3
Сәуір
536
1760550
7948605
114436
3173
0
7830996
Мамыр
535,8
1580000
7830996
342860
3041
240000
7245095
Маусым
535,7
1490000
7245095
388890
2637
480000
1775000
4598568
Шілде
534,6
1090000
4598568
310650
2231
496000
1775000
2014687
Тамыз
530,8
620000
2014687
147560
1927
496000
1369200
Қыркүйек
530,7
600000
1369200
123000
1669
176000
1068531
Қазан
530,6
580000
1068531
30740
1500
0
1036291
Қараша
530,6
1036291
-
-
0
1036291
1.5.2 Су қоймасының лайлануы
Кіші су қоймаларының лайлану ұзақтығы оған жыл сайын түсетін тасындылар көлемімен ғана анықталмайды. Сол су қоймасының тасындыларды ұстап қалу мүмкіншілігіне де байланысты. Су қоймасыда пайдаланудың алғашқы жылдарында лайлану процессі қарқын жүреді де, одан соң оның мөлшері су қоймасыға келетін және одан кететін тасындылар теңесстің жағдайға дейін жылма жыл біртіндеп азаяды. Жүргізілген есептеулерге сәйкес тасындылардың жылдық ағыны 130 м3 құрайды. Ал су қоймасыды 25 жыл пайдаланған жағдайда келіп түсетін тасынды заттар 2950м3 жетеді.
1.6 Геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлар
Сыз-Талғар су қоймасының жер аумағы әртүрлі жыныстардан: полезой, мезозой және кайнозой топтарының шөгінді, вулькандық, метаморфтық және интрузивтік шөгінділерінен құралған.
Полезой тобы, девон жүйесі шөгінді құрылымдар орта девонның жоғарғы және жоғарғы девонның төменгі бөлігі Қыстау тобына (D2-3ks) жатады. Жоғарғы девонның шөгінділері - төменгі карбон тақыр тобына (D3C1tk) жатады. Ал мұнда кездесетін кристаллдық сланец орта жоғарғы девон жасына кіреді.
Эйфел жасындағы вулкандық жыныстар кварцтық және дециттік порфирден, фельзитті порфирден, кварцты альбитофирден, полимикті құмшауыт және известтен, сондай ақ келтірілген эффизивтердің туфтарынан тұрады. Пугачевтық топтың шөгінділері құрылыс жүргізетін аумақтың батыс жағында кең таралған. Оларда известі құмдар, алевролиттер және құрамдары әр түрлі, арасында мараморлық известняктар кездесетін сланецтер бар. Қарастырып отырған жүйенің шөгінді қабаты құмдақ, алеврит және сазды сланецтердің қабаттасып орналасуымен сыйпатталады.
Қыстау тобының жыныстары эйфел шөгіндісінің үстінде жатыр және олар сазды, кремнийлік саздысланецтерден және алевриттерден тұрады. Ертіс аймағы төңірегінде осы топқа әр түрлі микрокристалды және кристалды сланецтер, снейстер және амфиболиттер кіреді.
Алаптың жер аумағында тақыр тобының шөгінділері Сыз-Талғар жырасының төменгі саласында оңтүстік батыста кездеседі. Олар бір текті, түсі қара арасында көмір ұнтақтары көп сазды сланец, құмдақ және алевролиттерден тұрады.
Таскөмірлік жүйе. Турней ярусы (С1t). Турней жасындағы шөгінділер Жыраның төменгі жағында Ынталы ауылының маңайында жер бетінде көрінеді. Олардың жармасы екі қабатқа бөлінеді. Төменгі қабат сұр, майда және орта түйіршікті полимикті құмдақтардан тұрады. Олардың арасында диабаздық порфириттерден тұратын туфтардың жұқа қабаттары кездеседі. Турней шөгіндісінің жалпы қалыңдығы 800 м [5].
Визейлік ярус (С1v). Кокон тобы (С1v1kk).
Төменгі визейлік шөгінділер оң жағалауында жер бетіне шығады. Олар негізінен сұр және жасыл сұр түсті массивті майда және орта түйіршікті құмдақтардан тұрады.
Арқалық тобы (С1v2+3ar). Олар алевритті полимикті және туфты құмдақтар шөгінділерінен тұрады. Олардың арасында дациттік порфир, андезитті және диабазды порфириттер және олардың туфтары жұқа қабат және линза түрінде кездеседі.
Намюрлік ярус (С1n). Полимикті құмшауыт және қара мен қара-сұр алевриттерден тұрады. Арасында конгломераттар мен гравелиттердің жұқа қабаты кездеседі.
Желден пайда болған қабат.
Әртүрлі жастағы палезит жыныстары мен литологиялық құрамдардың желден пайда болған қабаты жыраның оң жақ жағалауында әжептеуір орын алады. Желден пайда болған шөгінділер мезо-кайнозой жабындысы астында да, ұңғылардан алынған мәліметтер бойынша кездеседі. Алғашқы жыныстар каолинзалық саз және сары, ақ, қызыл және басқа түстердегі алевриттерге дейін мүжілген. Кейде олардың алғашқы құрамы және текстурасы сақталған жерлер де кездеседі. Желден пайда болған қабаттың қалыңдығы бірнеше см-ден 10-12 м-ге дейін жетеді. Желден пайда болған қабаттың жасы жоғарғы борға жатады [6].
Су қоймасы жасалынатын жыраның геологиялық құрылысында саздақ және сазды топырақтар басым.
Жыраның оң жақ жағысы арасында құм бар саз қалыңдығы 3 метрге дейін жетеді. Өсімдік топырақ қабатының қалыңдығы 0,2 м құрайды. Топырақтың физико-механикалық қасиеттері 10 - кестеде келтірілген.
Жырада шөп тәріздес өсімдіктер өседі. Бұталар кездеспейді. Қазылған ұңғымалардың әліметтеріне сәйкес 6 м тереңдікке дейін жер асты суы байқалған жоқ.
Кесте 10 - Бөгет жармасындағы қазылған ұңғымадан алынған топырақ көрсеткіштері
Рет саны
Ұңғыма реті
Сынама алынған тереңдік
Шектердегі ылғалдылық,%
Икемделік саны
Меншікті масса гсм3
Фильтрация коэффи-циенті, мТЭУ
Топырақтың аты
аққыштық
илену
1
1
1,0
35,0
20,0
15
2,71
0,05
саздақ
2
1
2,0
34,0
20,0
14
2,71
0,05
саздақ
3
1
3,0
30,0
19,0
15
2,71
0,05
саздақ
4
2
4,50
53,0
28,0
25
2,71
0,001
саз
5
1
6,0
35,0
15,0
20
2,71
0,001
саз
Бөгет тұрғызуға арналған карьерді жоғарғы бьефтің аумағында орналастыруға болады. Бұл су қоймасының су сиымдылығын арттыруға мүмкіншілік жасайды. Карьердің топырағы сапалы плотина үйіндісін тұрғызуға жарамды. Саздақ топырақ арасында фильтрация коэффициентінің мөлшері онша көп болмағандықтан, фильтрацияға қарсы шараларды жасаудың қажеті жоқ. Плотинаның жармасы бойынша геологиялық қима жасалынған.
Болашақ су қоймасы орнынынан қазылған ұңғылардағы топырақ құрамын зеттеу нәтижесі төмендегі 12 - кестеде келтірілген.
Қорытынды;
Инженерлік - гиологиялық деректер құрылысты жүргізуге сәйкес келеді,
Саздық ауыр, р=2 кг жүк түскенде, Р=0,5 кг жүк түскендегі саздақтың желдету қабаты бөріту қасиетіне ие, егер жүкті 1 ден 20 кг дейін көбейтсек онда топырақ шөгеді, ол оның шөгу коэффициенті 0,012-0,016.
Бөгетті көму үшін №№10-14-ші ұңғымалар қазып алынған топырақты пайдаланамыз.
Топырақтар портландцементтен жасалған жоғарғы тығыздықты бетонға үлкен агрессивті болады. Жобалауға ұсынылатын топырақтың физика-механикалық қасиеттері 11-шы кестеде көрсетілген.
Кесте 11 - Жобаға ұсынылатын нормативті сыйпаттамалар
Топырақтың түрі
Көлемдік салмағы гсм[3]
Склеттің көлемдік салмағы
Табиғи ылғалдылық %
Табиғи беткейдің бұрышы
Иілгіштік саны
СМ кгссм[2]
φН 2 рад
Е кгс см[2]
Сүзгілік коэффициенті м[3]тәу
құрғақ
су айдында
Саздық Q
1,88
1,69
11,4
50
30
0,15
0,29
22
210
0,008
Саз балшық МZ
1,80
1,41
27,99
45
15
0,20
0,38
15
140
0,001
Кесте 12 - Топырақ физико-механикалық қасиеттері
26
Ұңғыма №
тексеруге амлынған тереңдік (м)
Үлесті салмақ гсм[2]
Көлемдік салмақ гсм[3]
Жабысқақтықтың көлемдік салмағы гсм[3]
Табиғи ылғалдық %
Ылғалдық дәрежесі
Кеуектілігі %
Кеуектілік коэффициенті
Консистенция
шектік ылғал
дылық
Иілгіштік саны
алдынғы
жаймалау
2
3,5
2,84
1,79
1,38
29,87
0,8
51,4
1,06
-0,324
0,59
0,37
0,22
5
2,0
2,83
1,86
1,48
26,0
0,8
47,8
0,917
-0,142
0,50
0,29
0,21
9
1,5
2,72
1,75
1,37
28,11
0,77
49,7
0,991
-0,464
0,53
0,36
0,17
орташа
2,3
2,79
1,8
1,41
27,99
0,79
49,6
0,989
-0,310
0,54
0,34
0,20
10
1,5
2,74
1,88
1,69
11,40
0,50
38,4
0,623
-0,173
0,29
0,14
0,15
2 ЕСЕПТЕУ-ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Жобаланып отырған құрылымдардың құрамы
Сыз-Талғар су қоймасын жасау үшін жоба бойынша төмендегідей құрылымдар қарастырылған (8 - сурет):
1. саздақ топырақтан жасалынған біртекті жер плотинасы;
2. табиғи жағдайдағы артық тасқын суын жіберетін су аспа;
3. табанда орналасқан құбырдан жасалынған су жібергіш;
4. суару алаңы;
5. егісті суаруға арналған су жібергіштен шығатын канал.
Барлық құрылымдар беріктіктің IV санатына жатады.
2.2 Артық тасқын суды босататын су тастағыш
Гидрологиялық есептеулерді саралау кіші қамтамасыздықтағы ағын көлемі жасалынатын су қоймасыға симай, артылып қалатындығын көрсетті. Сондықтан көктемгі тасқын суларды тастау үшін табиғи су аспа жасау қарастырылған. Су аспаның жұмыс істеу тәртібі-автоматты түрде. Бұл дегеніміз су аспаның табалдырығынан судың еркін ағып өтуі. Плотинаның төбесі арқылы су ағып өтуін болдырмау үшін, көктемгі тасқын судың апатты жағдайда өтуі кезіндегі су деңгейін анықтаймыз. Апатты су өтімі ретінде 1% қамтамасыздықтағы 12,7 м3с су мөлшерін аламыз (9-сурет).
2.2.1 Су тастағыштың гидравликалық есебі
Су айналманы гидравликалық есептеу үшін, су айналманың табалдырығы арқылы өтетін қима алынады. Су айналма Шези формуласы арқылы есептелінеді:
(1)
Су айналмадағы әртүрлі су тереңдіктерін бере отырып, Шези формуласына қажетті барлық көрсеткіштерді тауып аламыз. Есептеулерді 13-кесте түрінде жүргіземіз. Бұдырлық көрсеткіші n=0,030.
Кесте 13 - Суайналманың гидравликалық есебі
h(м)
в(м)
ω(м[2])
λ(м)
R(м)
с√R(мс)
i
Υ,,естеық көрсеткіші рінде жүогіземіз. ламыз. тырып, Шези формуласынқима алынады. ы жағдайда өтуі кезіндегі су деңгейін анықтайм(мc)
Q,(м[3]к)
0,16
30
2,4
30,0
0,08
3,93
0,025
0,63
1,51
0,26
36
4,68
36,0
0,13
6,36
0,025
1,02
4,77
0,36
42
7,56
42,0
0,18
8,55
0,025
1,37
10,36
0,46
57
13,11
57,0
0,23
10,57
0,025
1,69
22,16
Сурет 8 - Су қойманың бас жоспары
Сурет 8 - Су қойманың бас жоспары
Сурет 9 - Су қойманың су тастағышының ұзына бойлық және көлденең қималары
Осы мәліметтерді пайдалана отырып су аспадағы су өтімімен жылдамдығының су тереңдігіне байланысты Q=f(h) және ύ= f(h) графигін тұрғызамыз. Графиктен Q1%=12,7м3сек болғанда ύ=1,47 мсек және h=0,39м болатындығын көреміз [7]. Су аспаның каналы таспен жабылып, оған бұталар өсіп кететіндіктен, мұндағы жылдамдық мөлшері едәуір болғанымен (ύ1% =1,47 мсек) онда шайылу құбылысы байқалмауы тиіс.
2.3 Топырақтан жасалынған плотина
Құрылыс аумағында, плотина денесін толтыруға жарамды топырақтың болуы, плотинаның конструкциясын анықтады. Плотина біртекті, үйме түрінде жасалып, ол жоғарғы бьефтегі ашылатын карьерден алынған саздауыт топырақпен толтырылды. Плотинаның көлденең қималары плотинаның есептік биіктеріне нақты орынның мәніне, плотинаның денесі мен табанындағы топырақтың түріне, плотина нормасы аумағындағы желдің іс-әрекетіне байланысты таңдалып алынған. Беткейлердің еңістік коэффициенттері жоғарғы бьеф үшін m1=8,0, төменгі бьеф үшін m2=2,0 болып белгіленуі. Плотинаның төбесінің ені в=6,0 м құрайды. Бұл ендік плотина төбесімен автотранспорттың өтуіне мүмкіншілік жасайды. Плотинаның төбесі бойынша ұзындығы 249 м [8].
2.3.1 Плотина орналасатын қиманы таңдау
Плотина орналасатын қима сол жерлерді бағдарлап зерттеу процесі нәтижесінде таңдалды. Ол жыраның жалпы бағытына перпендикуляр етіп тағайындалған. Бұл кезде плотина орналасатын жердің геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары, құрылымның жеке тораптарының элементтерінің орналасу шарттары, әсіресе бірінші кезекте артық суды жіберуге арналған қондырғының орналасуы мен карьерден топырақты тасу қашықтығы ескерілді. Плотинаның таңдалған қимасы жергілікті жерде реперлер арқылы белгіленді. Плотинаның қимасының ұзын бойлық профилі тұрғызылды (10 - сурет).
2.3.2 Плотина төбесінің белгісін және оның максимальды биіктігін анықтау
Плотина төбесінің белгісі оның жоғарғы бьефтегі су деңгейінен керекті көтерілу биіктігін ескере отырып анықталады (11 - сурет).
Есептік ретінде судың максимальды деңгейі МТД=536,23м. Сонда плотина төбесінің биіктігі ПТ=МТД+hs формуласымен есептелінді.
мұндағы, hs - плотина белгісінің есептік деңгейден жоғары тұру биіктігі. Ол мына формуламен есептелінді:
hs=Δhset+Δhrun1%+a;
(2)
Сурет 10 - Бөгет салынатын жердің көлденең қимасы
Сурет 11 - Бөгеттің өсі бойынша көлденең қимасы
мұнда Δhset - желден болатын су көтерілуінің биіктігі, м; Δhrun1% - 1%қамтамасыздықтағы беткейге соғылатын жел толқынының биіктігі,м;
а- конструктивтік қор, м.
Желдің әсерінен судың көтерілу биіктігі біртіндеп жақындау әдісін қолдана отырып мына формуламен есептелінеді:
(3)
мұнда, Кω- желдің жылдамдығы мәні бойынша коэффициенті, ύω =20мс болған жағдайда Rω=2,1·10-5;
ύω - желдің есептік жылдамдығы, мс, ύω=15мс;
L- толқынның екпін алатын есептік қашықтық, м, L=480м;
d- плотина алдындағы судың тереңдігі,м, d=ΔМТД-ПТ=536,23-529,77=6,46м;
β-су қоймасының ұзына бойлық өсуімен желдің басым бағыты арасындағы бұрыш; β=00, cosβ=1,0.
Көрсетілген мәндердің барлығын формуладағы орындарына қойып Δhset табамыз:
Δhset=0,04м.
ҚНжЕ 2.06.04-82 сәйкес
Δhrun1%= Кгр·Кsp·Кrun·Кβ·h1%
(4)
Мұндағы, Кгр - беткейдің бұдырлығына байланысты алынатын коэффициенті, Кгр=0,9;
Кsp-желдің жылдамдығын және беткейді су басуды ескеретін коэффициент, Кsp=1,2;
Кrun - беткейді судың басуын және толқынның тіктігін ескеретін коэффициент, m1 және байланысты график бойынша анықталады;
λm- толқынның орташа ұзындығы, м;
h1% - 1% қамтамасыздықтағы толқынның биіктігі, м;
Кβ - құрылымға толқын фронтының келу кезіндегі бұрыш, β=00 жағдайында, Кβ =1,0;
h1% = кi·hm
hm - жел толқынының орташа биіктігі, м;
кi - мен i=1 қамтамасыздықтағы есептік мәндер бойынша [л.s] әдеби көзіндегі график бойынша анықталатын коэффициент;
ξ- өлшемі жоқ параметр, ;
Жел толқындарының орташа параметрлері hm мен λm анықтау үшін өлшемі жоқ екі параметр ξ және τ анықталады:
τ=gtυω
(5)
t- желдің әрекет ету ұзақтығы. Алдын-ала есептеулер үшін t=6 сағат=21600с.
g- 9,81мс2 - еркін түсу үдеуі.
ξ және τ табылған мәндері бойынша ҚНжЕ 2.06.04-82-ден график бойынша ε және η мәндері анықталады. Алдағы есептеулер үшін олардың минимальды мөлшері алынады.
; ;
(6)
Бұл мәндердің көмегімен Tm - толқынның орташа периоды с табылады.
(7)
hm - толқынның орташа биіктігі, м
hm=ηmin ·υm2g
(8)
Толқынның орташа ұзындығы мына теңдеу бойынша анықталады:
;
(9)
Π=3,14 пифагор саны
Есептеулердің нәтижелері 14 - кестеде келтірілген.
Кесте 14 - Желдің әсерінен судың көтерілу биіктігін есептеу
ξ
τ
εmin
ηmin
hm
Tm
λm
h1%
hmin1%
hs
20,43
14126
1,0
0,0085
0,19
1,53
3,66
0,41
0,53
1,13
кrun=1,2
Сонда ΔПТ=536,23+1,13=537,36 м
Плотинаның максимальды биіктігі
Нп=ΔПТ-ΔПТ=537,36-529,77=7,59м.
Плотинаның құрылыстық биіктігі және табаны мына формула бойынша анықталады:
Нстр=Нп+ΔН
ΔН-плотина мен оның табанының шөгу мөлшері, оны 2+-10% Нп деп ескереді.
ΔН=(210%)Нп=(0,020,1)·7,59=0,150 ,76м
2.3.3 Беткейлерді бекіту
Плотинаның жоғарғы беткейінің топырағы арнайы тығыздалады, сондықтан ол бекітілмейді Төменгі беткей қалыңдығы 0,2м болатын өсімдік топырағымен жабылып, оған шөптер егіліп бекітіледі.
2.3.4 Плотина денесінің оның табанымен және жағалаулармен жанасуы
Плотина денесі оның табанына және жағалауларға тығыз жанасуы тиіс. Плотинаның табанындағы негізінен суды көп өткізетін өсімдік топырағы қабаты қырылып алынып, ол төменгі бьефке тасылып тасталынады. Өсімдік топырағы қабаты 0,3м тереңдікте кесіледі. Соңынан бұл жиналған өсімдік топырақ қабаты төменгі беткейді бекіту кезінде шөп торығызу үшін пайдаланылады. Плотинаның денесін үйер алдында табандағы қалған топырақтың беті 1015см тереңдікте қопсытылады. Плотина денесінің жағалаулармен жанасуы жұмысты ыңғайлы орындау үшін сатылай отырып, көлбеу жазықтықтар ретінде орындалады [9].
2.3.5 Плотинаның фильтрациялық есептеулері
Плотина туғызатын арынның әсерінен жоғарғы бьефтен төменгі бъефке қарай су фильтрациялық ағынның жоғарғы беті депрессиянық бет деп аталынады.
Депрессиялық беттің вертикальды жазықтықпен қиылысуынан пайда болған қисықты депрессиялық қисық деп атайды (12-сурет).
Плотинаны фильтрацияға есептеу үшін депрессиялық қисықтың орны мен фильтрациялық су өтімі анықталады. Фильтрациялық есептеулерді су қоймасы максимальды деңгейге дейін толып тұрған жағдай үшін жүргіземіз. ОУ орданата өсінің орнын анықтаймыз. Ол үшін Lp қашықтығы төмендегі формула бойынша есептелінеді [10]
Lp=λН
(8)
Мұндағы, λ- төмендегі Г.К. Михайлов формуласы бойынша анықталады:
(9)
Н- плотина алдындағы максимальды арын.
Н=ΔМТД-ΔПТ=30,23-23,77=6,46м
Lp=0,47·6,46=3,04м
Lp табылған мәні горизонталь бойынша МТД деңгейінің плотинаның жоғарғы беткейінің қиылысу нүктесінен бастап солға қарай салынады. Осы алынған нүкте бойынша плотина өсі өтеді. Абсцисса өсі бойынша төменгі беткейдің табанынан ордината өсіне дейінгі қашықтық L анықтаймыз.
L1=Lp+(ΔПТ-ΔМТД)·m1+в+(ΔПТ-ΔПТаб)·m 2=3,04+(31,36-30,23)·8+6+(31,36-23, 77)·2=33,26м
в - плотина төбесінің ені, 6м
Депрессия қисығының плотина төбесінің жоғарғы жиегіне шығар орнының ордината осі бойынша қашықтығын төмендегі формула бойынша анықтаймыз
L2= Lp+(ΔПТаб-ΔМТД)·m1=3,04+(31,36-30,2 3)·8=12,08м.
Депрессия қисығының плотина төбесінің жоғарғы жиегі сызығындағы ординатасы h2 анықтаймыз:
м
(10)
˝Х˝ мәндерін бере отырып ˝у˝ тиісті мәндерін төмендегі формула бойынша анықтаймыз:
(11)
Есептеулерді 15 - кестеге жинақтаймыз.
Кесте 15 - Бөгеттің сүзілуі есептеулері
Х, м
20
24
28
30,96
У,м
4,28
3,73
2,08
1,15
15 - кестенің мәліметтері бойынша депрессия қисығын тұрғызамыз. Меншікті фильтрациялық су өтімін төмендегі формула бойынша анықтаймыз:
мтәу
(12)
к - плотина денесі топырағының фильтрациялық коэффициенті.
Сурет 12 - Топырақ бөгеттің сүзілу есебінің схемасы
2.3.6 Плотинаның төменгі беткейінің тұрақтылығын есептеу Төменгі беткейдің тұрақтылығын есептеу дөңгелек цилиндрлік беттер әдісі бойынша жүргізіледі. Бұл үшін біршама мәндерді графикалық тәсілмен анықтауға тура келеді. Төменгі беткейдің тұрақтылық дәрежесі тұрақтылық қоры коэффициентімен К3 бағаланды. Ол ұстап тұрушы күштер моменттері қосындысына қатынасымен анықталады:
(13)
Әсер етуші күштер графикалық тұрғызулар орындалғаннан соң анықталады, m=2,0 жағдайында БД және БШ радиустары анықталады.
БД=0,75·Нпл=0,75·7,59=5,69м
БШ=1,75·Нпл=1,75·7,59=13,28м
ДД΄ШШ΄секторында жылжу орталығын ˝О˝ таңдаймыз. Осы нүкте арқылы радиусы R=14м болатын АГ жылжу қисығын сызамыз. Плотина беткейіне әсер ететін барлық күштерді анықтау үшін АА΄В΄ГА массиві ені вп=0,1R=0,1·14=1,4м болатын вертикальді жолақтарға бөлінеді. Нольдік жолақта ˝О˝нүктесінің астына орналастырамыз. Әсер етуші күштерді есептеуді 12 - кестеге жинаймыз. Бұл жерде sinα жолақтың реттік санын 0,1 көбейтіндісіне тең. Нолден сол жақта орналасқан жолақтар үшін sinα оң мәнге ие, ал оң жағындағылар үшін - теріс [11].
Cosα мына формула бойынша анықталады:
(14)
Жолақтардың өсі бойынша депрессия қисығынан жоғары тұрған оның орташа биіктігі hест және депрессия қисығынан төменгі hмак өлшенеді.
Жолақтың келтірілген биіктігін мына формула бойынша анықтаймыз:
(15)
Табиғи ылғалдылық жағдайындағы топырақтың көлемдік массасын мына формула бойынша анықтаймыз:
(16)
Мұндағы, n- топырақтың салыстырмалы кеуектігі;
γг - топырақтың тығыздығы;
к ... жалғасы
МИНИСТРЛІГІ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Су ресурстары және мелиорация кафедрасы
БЪЯЗДЫҚ Ж.Н.
Алматы облысы, Еңбекшіқазақ ауданы, Сыз-Талғар өзеніндегі №3 су қоймасының 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
КІРІСПЕ
7
1
ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР
9
1.1
Су қоймасының орналасқан жері және атқаратын қызметі
9
1.2
Пайдаланылған материалдар
9
1.3
Құрылыс жүргізілетін аумақтың климаты
9
1.4
Су көзінің гидрологиялық сипаттамасы
18
1.5
Су шаруашылық есептеулер
20
1.6
Геологиялық және гидрогеологиялық шарттары
22
2
ЕСЕПТЕУ-ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМІ
27
2.1
Жобаланып отырған құрылымдардың құрамы
27
2.2
Тасқын суды тастағыш
27
2.3
Топырақтан жасалынған плотина
30
2.4
Табандағы су жібергіш
42
2.5
Суару алаңы
45
3
ҚҰРЫЛЫС ЖҰМЫСТАРЫН ҰЙЫМДАСТЫРУ ЖӘНЕ ЖҮРГІЗУ
47
3.1
Құрылыстың мерзімі және атқарылатын реті
47
3.2
Атқарылатын жұмыстардың көлемі
47
3.3
Жұмыстардың жүргізілуі
48
3.4
Топырақ бөгетін тұрғызу үшін қажетті механизмдерді таңдау
49
3.5
Құрылысқа керекті материалдар мен техникалар
52
3.6
Құрылысты сумен жабдықтау
53
3.7
Уақытша электр энергиясымен жабдықтау есебі
54
3.8
Техника қауіпсіздігі
54
4
ГИДРОТОРАПТЫ ПАЙДАЛАНУ
57
4.1
Су қоймасын пайдалану
57
4.2
Қоршаған ортаны қорғау
57
5
ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ
59
5.1
Сметаларға түсіндірме жазба
59
5.2
Құрылыстың экономикалық тиімділігі
63
ҚОРЫТЫНДЫ
65
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
66
КІРІСПЕ
Алматы облысы -- Республиканың оңтүстік-шығыс бөлігіңде орналасқан. Жер аумағы 224,0 мың ш.ш (шаршы шақырым), яғни Қазақстан Республикасы аумағының 9%-дан аса бөлігін алып жатыр. Тұрғын халқы -- 1562 мың адам, олардың орналасу тығыздығы -- 1 ш.ш-ға 7 адамнан.
Батыстан шығысқа қарай -- 700 ш., оңтүстіктен солтүстікке қарай 500 ш-ға созылып жатыр.
Алматы облысының аумағы солтүстігіңде Балқаш көлі арқылы Сарыарқаның оңтүстік сілемдерімен (Шолақ, Қызылсаяқ, Қоскеліншек, Қызылтас, Қараүңгір, т.б.), солтүстік-шығысында Тарбағатай жотасымен, Барлық, Майлы тауларымен (Алакөл қазаншұңқырымен бөлінген), шығысыңда Жетісу (Жоңғар) қақпасы арқылы Қытаймен, оңтүстік-шығысында солтүстік Тянь-Шаньның Кетпен (Ұзынқара) жотасымен және Күнгей Алатауымен, оңтүстігінде Іле, Теріскей Алатауларымен жөне оңтүстік-батысыңда Шу-Іле тауларының Жетіжол және Кіндіктас тауларымен, батысында Жусандала үстірті арқылы Шу-Іле тауларының Айтау, т.б. аласа тауларымен тауаралық аңғарларымен шектеседі. Солтүстік-батысыңда Балқаш көлі арқылы Бетпақдаланың қиыршықтасты шөлді-шөлейтті өңіріне ұласады (1-сурет).
Сурет 1 - Алматы облысына қарасты Алматы өңірінің картасы
Алматы облысы -- Қазақстан Республикасының оңтүстік-шығысындағы әкімшілік бөлік. Жерінің аумағы 224,0 мың км2. Облыс аумағында 16 аудан және 3 облыстық бағыныстағы қала (Қапшағай, Талдықорған, Текелі) бар. Тұрғыны 1631,7 мың адам. Әкімшілік орталығы -- Талдықорған қаласы. Алматы облысы батысында Жамбыл, солтүстігінде Балқаш көлі арқылы Алматы, солтүстік-шығысында Шығыс Қазақстан облыстарымен, шығысында Қытай Халық Республикасымен, оңтүстігінде Қырғызстан Республикасымен шектеседі [1].
Облыс аумағының су қоры мол. Мұндағы өзендердің су жинау алабы тау бөктерінде орналасқан. Қоректенуі негізінен көктемгі еріген қар, жауын-шашын және жазғы айлардағы тау басындағы мұздақтардың еріген суынан тұрады.
Қарастырып отырған аумақта Түрген, Қарасу, Ыссық, Талғар, Кіші Алматы, Қаскелең өзендері оз бастауларын Теріскей Алатау тауларының аңғарларынан ала отырып Қапшағай су қоймасына құяды. Негізінен энергетика және ауыл шаруашылық мақсаттарына пайдаланылады. Тау бөктенде көптеген кіші су электр станциялары бар және қазіргі кезде салынып пайдалануға берілуде. Тау бөктеріндегі суармалы жерлерде ауыл шаруашылығының көптеген өнімдері: бау-бақша, жеміс-жидектер, көкөністер, жүгері, бидай т.б. өсіріледі.
Дипломдық жұмыста қарастырылып отырған нысан Сыз-Талғар өзені бойында Алматы облысы Еңбекші қазақ ауданының Қапшағай су қоймасына жақын аумақта орналасқан. Сыз-Талғар өзені өзінің бастауын тау баурайында жерге сіңген сулардың қайта қыққан жері қарасулардан алады. Сондықтан мұндағы сулылық жүрісі маусымдық болып есептелінеді, яғни сәуір-мамыр айларында бұл өзенде су өтімі көбейеді де қалған уақыттарда аз болады.
Жобаның мақсаты Сыз-Талғар өзенінің суы мол болатын кезіндегі суды жинап, су тапшы болатын мерзімде пайдалану.
Бұл дипломдық жобада 1600 бас малды сумен қамтамасыз ету және 3550 жайылымдық жерді бір мәрте суғаруға арнап су қоймасы құрылысын салуды жобалау.
1 ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТТЕР
1.1 Су қоймасының орналасқан жері және атқаратын қызметі
Жобаланып отырған № 3 су қоймасының су қоймасыы Алматы облысы, Еңбекші Қазақ ауданының Өзтемір ауылы орталығынан солтустік бағытта 12 км қашықтықта орналасқан. Ең жақын орналасқан темір жол станциясы Николаевка бұл жерден 21 км қашықтықта орналасқан. Су қоймасы салынатын жерден шаруашылық орталығына дейін қара жол, ал одан әрі шаруашылық орталығынан аудан отралығына дейін асфальтталған жолдар бар. Сыз-Талғар су қоймасыы жайылым кезінде 1600 суаруға бас малды мен 3550 га жерді суландыруға арналған. Құрылыс нысаны орналасқан аудан 2 - суретте келтірілген.
1.2 Пайдаланылған материалдар
№ 3 Сыз-Талғар су қоймасын жобалау кезінде төмендегідей материалдар пайдаланылды:
1. 2018 жылы ақпан айында диплом жетекшісінің берген тапсырмасы.
2. Масштабы 1:2000 болатын құрылыс алаңының топографиялық жобасы.
3. Құрылыс ауданының климаттық жағдайлары
4. Құрылыс алаңының геологиялық және гидрогеологиялық сипаттамалары
5. Су көзінің гидрологиялық жағдайлары.
1.3 Құрылыс жүргізу ауданының климаты
Алматы облысының климаты негізінен континенттік. Қысы қоңыржай салқын. Қаңтар айындағы орташа температура солтүстік жазық бөлігінде -- 10-160С, оңтүстікте -- 4-90С. Жазы ыстық және қуаң. Шілде айының орташа температурасы солтүстігінде 250С, оңтүстігінде 270С. Бұл жазық өңірлерде жауын-шашынның орташа жылдық мөлшері 110-250 мм. Тау бөктерінің климаттық жағдайы жұмсақ. Қаңтар айының орташа температурасы -- 5-90С, жылымық жиі болып тұрады. Шілде айының орташа температурасы тау бөктерінде 21-230С, тау аңғарларында 19-220С. Жауын-шашын тау бөктерінде 400-600 мм, тау аңғарларында 700-1000 мм. Облыс жерінде жауын-шашын негізінен көктем мен жаз айының басында жауады. Солтүстік өңірдің жазығы мен тау бөктерлерінде қар жамылғысының орташа қалыңдығы 10-30 см, тау беткейлерінде 40-100 см. Балқаш және Алакөл жағалауларында бриз желі соғады [2].
Алматы облысының табиғи жағдайы шөл даладан мәңгі қар жататын аумаққа дейінгі 5 климаттық аймақтан тұрады. Климаты тым континенталды, жазық далада қаңтардағы орташа температура -15 С, таулы аймақта - 6-8 С; маусымда сәйкесінше - +16 С және +24 +25 С. Жазық далада жыл бойы түсетін жауын-шашын көлемі - 300 мм дейін, таулы аймақтар мен тауда - 500-700-ден 1000 мм дейін жетеді.
1.3.1 Ауа температурасы
Құрылыс жүргізілетін аумақтың жылдық орташа температурасы осы маңда орналасқан Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша 90С құрайды. Ай бойынша орташа температурасы ең суық ай қаңтар (-60С), ал ең жылы ай шілде (240С) болып саналады. Жылы мерзімнің орташа ұзақтығы 242 тәулікті құрайды. Көктем кезіндегі температураның орташа 00С өту уақытысы 16 наурыз, ал күз кезінде - 5 қараша (3 - сурет).
Жылы мерзім наурыз айының ортасынан қараша айының 1 декадасына шейін созылып, 242 күнді құрайды (1-кесте).
Кесте 1 - Іле метеорологиялық станциясының мәліметтері бойынша ауа температурасының көрсеткіштері
Көрсеткіштер
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
жылдық
Абсолюті максимум, °C
18
20
28
33
35
40
42
41
38
31
25
19
42
Айлық орташа максимум, °C
−1
0
7
17
22
27
30
29
24
16
7
1
15
Орташа температура, °C
−6
−5
2
11
16
21
24
22
17
9
2
−4
9
Орташа минимум, °C
−12
−9
−2
6
11
15
18
16
11
4
−3
−8
4
Абсолюттік минимум, °C
−30
−38
−25
−11
−7
2
7
5
−3
−12
−34
−32
−38
Сурет 2 - Сыз-Талғар өзенінде жобаланатын № 3 бөгеттің орны
Сурет 3 - Құрылыс жүргізетін аумақтағы ауа температурасының орташа, максимальды және минималды көрсеткіштері
1.3.2 Желдің жылдамдығы Желдің сипаттамалары Іле метеостанциясы бойынша алынды (2-кесте).
Жыл бойында солтүстік, солтүстік батыс және оңтүстік-шығыс бағытындағы желдер басым болып келеді. 4 - суретте Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша жел бағыттатырың қайталану сызбасы келтірілген.
Қар жамылғысының таралу сипаттамасы жердің биіктігі, ауаның температурасы және жауын-шашын сияқты климаттың факторлардың бір-біріне әсеріне байланысты. Тұрақты қар жамылғысы 88-101 күн аралығында сақталып, орташа желтоқсан айының басынан орнығады.
Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша қар жамылғысының еруінің орташа күні наурыз айының ортасында байқалады. Осы метеостанциясында декада бойынша орташа ең үлкен қар жамылғысы 15 см, ол максимальды мәні 37 см, ең кішісі 4 см құрайды. Топырақ тон болуының максимальды тереңдігі 1,3 м [3].
Кесте 2 - Желдің 4% қамтамасыздықтағы максимальды жылдамдығы
Метеостанция
С
СШ
Ш
ОШ
О
ОБ
Б
СБ
Іле
16
28
20
21
11
19
25
29
Сурет 4 - Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша жылдық орташа 4% қамтамасыздықтағы максималды жел бағыттары
1.3.3 Жауыш-шашын
Аязсыз мерзімнің ұзақтығы орташа 147 күнді құрайды, жыл бойында атмосфералық жауын шашынның таралуы бір қалыпты емес. Жауын-шашын мөлшері наурыз мамыр айларында ең көп болса, қыркүйек айында ең азы.
Жылы мерзімдегі жауын-шашын мөлшері метеостанцияның мәліметтері бойынша 151-244 мм құрайды. Жылдың жауын-шашын мөлшері 275-369 мм шамасында. Ал көпжылдық орташа мөлшері Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша 30, мм құрайды. Оның ішінде жауын-шашыннның 55% сәуір-шілде айларында жауады.
Жалпы Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша алынған жауын-шашынның көп жылдық орташа таралымы 3 - кестеде және 4 - суретте көрсетілген.
Кесте 3 - Іле метеостанциясының мәліметтері бойынша жауын-шашынның орташа таралымы
Айлар
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Жыл-дық
Жауын-
шашын, мм
18
18
29
36
42
34
28
16
14
25
25
21
306
1.3.4 Қар жамылғысы
Құрылыс жүргізілетін ауданда тұрақты қар жамылғысы жылдық орташа мәліметтер бойынша 20 желтоқсанда пайда болады. Көп жылдық тұрақты қар жамылғысының пайда болу амплитудасы 19 күнді құрайды. Құрылыс жүргізу аумағындағы қар жамылғысының ең үлкен қалыңдығы 21 см, ал ең жұқасы 4 см болады. Қыстың соңындағы қар жамылғысындағы судың қоры 12 мм құрап, қар тез еріп кетеді. Ашық жерлерде қар жамылғысы орташа 2 наурызда еріп бітеді.
ҚНжЕ бойынша топырақтың тоң болып қату тереңдігі 130 см [3].
1.3.5. Булану
Булану мөлшері қар жоқ мерзім үшін есептелініп олардың айлық мөлшері 4 - кестеде және 5 - суретте көрсетілген.
Кесте 4 - Құрылыс жүргізілетін аумақтағы булану мөлшері
Айлар
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Маусым бойынша
Булану, мм
65
217
261
285
238
205
53
1106
Сурет 4 - Құрылыс жүргізетін аумақтағы ауаның орташа жауын-ашын көрсеткіштері
Сурет 5 - Құрылыс жүргізетін аумақтағы орташа булану көрсеткіштері
1.3.6.1 Мұз қалыңдығы
Мұз қалыңдығы жөніндегі мәліметтер Қапшағай метеостанциясының берілімдері бойынша алынды. Мұз қату процессі қараша айында басталып, сол айдағы көпжылдық орташа шамасы 22 сантиметр болады. Мұз қатудың көпжылдық орташа максимальды шамасы ақпан айында 81 сантиметрды құрайды. Мұз қатудың бақыланған максимальды мөлшері Қапшағай метеостанциясының мәліметі бойынша 114 сантиметр болған (5-кесте, 6-сурет).
Кесте 5 - Қапшағай метеостанциясының мәліметтері бойынша көпжылдық орташа мұз қалыңдығы
Айлар
IX
X
XII
I
II
III
IV
Макси
мальды
Мұз қалың-дығы,
см
-
22
46
66
81
73
-
114
Cурет 6 - Қапшағай метеостанциясының мәліметтері бойынша мұз қалыңдығының көпжылдық орташа таралымы
1.4 Су көзінің гидрологиялық сипаттамасы
Су қоймасы құрылысы жүргізілетін Сыз-Талғар өзені негізінен өз суын тау баурайында жерге сіңген, содан кейін тау баурайынан 25-30 км қашықтықта жер астынан бұлақ болып шығатын сулардан алады. Гидрологияда бұларды Қарасу деп атайды. Су қоймасы плотинасы орналасатын есептік жармаға дейінгі су бастаулары 12 км қашықтықтан басталады. Су жинау алабы 35,1 км2, орташа еңістігі 1,75 мкм (1:200000 болатын карта бойынша анықталған). Су алабының жер бедері-ұсақ төбелері жазықтық. Топырақ құрамы тас аралас қиыршық құм, саз және саздақ кейбір жерлерде кебір кездеседі. Жер үсті су ағыны негізінен көктемгі қардың еруі және мамыр маусым айларындағы бұлақ суларының көбейуі нәтижесінде пайда болады. Көктемгі қар еру кезіндегі ағынның өту ұзақтығы орташа 10-11 тәулікті құрайды. Су режимі зерттелмеген. Сондықтан негізгі гидрологиялық есептеулер Гидрометеорологиялық қызмет шығарған анықтамалық әдебиеттердің көмегімен алынды. Көктемгі су тасқынының максимальды мөлшері 6 - кестеде келтірілген [4].
Кесте 6 - Сыз-Талғар өзенінің бөгет тұрғызатын жармасындағы су өтімдерінің қамтамасыздығы
Қамтамасыздық Р%
1
5
10
25
30
50
70
75
80
90
Су өтімі м3с
12,7
7,29
5,04
2,44
2,19
1,01
0,36
0,25
0,36
0,046
Кесте 7 - Көктемді тасқын кезіндегі су көлемі
Қамтамасыздық,
Р%
1
5
10
25
30
50
70
75
80
90
Су көлемі, мың м3
994
643
489
288
252
133
67,6
43,6
28,2
1,21
Варияция коэффициенті (6-сурет): Сv=1,10, корреляция коэффициенті Сs=1,8 Сv.
Су жинау алабына енгізген коэффициенті ескере отырып есептелінген су мөлдірлігі 650 гм3.
Сурет 6 - Сыз-Талғар өзенінің есептелінген қамтамасыздық қисығы
1.5 Су шаруашылық есептеулер Жобаланып отырған су қоймасы жылдық жылы мезгілінде май айынан бастап сентябрь айына дейін тәулігіне бір бас малға 10 л су қажет деп есептегенде 1600 бас қойларды сумен қамтамасыз етуге және 3550 га жайылымдық жерді бір рет суғаруға араналған. Қара малға араналған су пайдалану мөлшері W=1600·10·118=1888 мың м3 құрайды. Жайылымдық жерді суару үшін қажетті су 3550∙1000 = 3 550 мың м3 болады. Сонда жалпы жылына қажет су мөлшері 5 438 мың м3 болады [5].
Су қоймасыдағы судың көлемі көлденең және ұзына бойлық қималар бойынша, олардың арасындағы қабаттарды біртіндеп қоса отырып анықталды. Есептеулердің нәтижесі 8 - кестеде келтірілген. Бұл кестенің мәліметтері бойынша су қоймасыдағы аудандар мен көлемдердің терңдікке байланыстылық графигін F=f(h) және W=f(h) тұрғызамыз (7 - сурет).
Кесте 8 - Сыз-Талғар су қоймасының гидрографиялық көрсеткіштері
Деңгейлер
белгісі, м
Су бетінің ауданы, м
Орташа аудан, м
Қабаттар аралығындағы тереңдік, м
Қабаттар аралығындағы көлем, м3
Көлем өсімі, м3
525
50370
0
526
128320
89345
1
89345
89345
527
189700
159010
1
159010
248355
528
270200
229950
1
229950
478305
529
385000
327600
1
327600
805905
530
548700
466850
1
466850
1272755
531
784300
666500
1
666500
1939255
532
847000
815650
1
815650
2754905
533
984000
915500
1
915500
3670405
534
1238500
1111250
1
1111250
4781655
535
1574300
1406400
1
1406400
6188055
536
1946800
1760550
1
1760550
7948605
Нср=4,51 м
Сурет 7 - Су қойманың көлемі мен су айдыны аудандарының тереңдікке байланысты графигі
1.5.1 Су тепе-теңдігі Су тепе-теңдігін есептеу кезінде айлар бойынша су пайдаланудың есептік жұмсалатын мөлшері, фильтрация және булануға кететін су шығындары ескеріледі. Қысқы мерзімде су қоймасы пайдаланылмайтындықтан, мұз құрауға жұмсалатын су шығыны ескерілмейді. Барлық мерзім бойынша болатын су шығыны 9 - кестеде келтірілген. ҚТД Δ 536 м жағдайындағы Сыз-Талғар су қоймасының су тепе-теңдігі
Кесте 9 - Сыз-Талғар су қоймасының су тепе-теңдігі
Айлар
Деңгейлер белгісі, м
Аудан,
м2
Көлем, м3
Булану,
м3
Филь
трация,
м3
Мал суаруға пай
далану,
м3
Егін суаруға пай
далану,
м3
Айдың соңын-дағы қалдық, м3
Сәуір
536
1760550
7948605
114436
3173
0
7830996
Мамыр
535,8
1580000
7830996
342860
3041
240000
7245095
Маусым
535,7
1490000
7245095
388890
2637
480000
1775000
4598568
Шілде
534,6
1090000
4598568
310650
2231
496000
1775000
2014687
Тамыз
530,8
620000
2014687
147560
1927
496000
1369200
Қыркүйек
530,7
600000
1369200
123000
1669
176000
1068531
Қазан
530,6
580000
1068531
30740
1500
0
1036291
Қараша
530,6
1036291
-
-
0
1036291
1.5.2 Су қоймасының лайлануы
Кіші су қоймаларының лайлану ұзақтығы оған жыл сайын түсетін тасындылар көлемімен ғана анықталмайды. Сол су қоймасының тасындыларды ұстап қалу мүмкіншілігіне де байланысты. Су қоймасыда пайдаланудың алғашқы жылдарында лайлану процессі қарқын жүреді де, одан соң оның мөлшері су қоймасыға келетін және одан кететін тасындылар теңесстің жағдайға дейін жылма жыл біртіндеп азаяды. Жүргізілген есептеулерге сәйкес тасындылардың жылдық ағыны 130 м3 құрайды. Ал су қоймасыды 25 жыл пайдаланған жағдайда келіп түсетін тасынды заттар 2950м3 жетеді.
1.6 Геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлар
Сыз-Талғар су қоймасының жер аумағы әртүрлі жыныстардан: полезой, мезозой және кайнозой топтарының шөгінді, вулькандық, метаморфтық және интрузивтік шөгінділерінен құралған.
Полезой тобы, девон жүйесі шөгінді құрылымдар орта девонның жоғарғы және жоғарғы девонның төменгі бөлігі Қыстау тобына (D2-3ks) жатады. Жоғарғы девонның шөгінділері - төменгі карбон тақыр тобына (D3C1tk) жатады. Ал мұнда кездесетін кристаллдық сланец орта жоғарғы девон жасына кіреді.
Эйфел жасындағы вулкандық жыныстар кварцтық және дециттік порфирден, фельзитті порфирден, кварцты альбитофирден, полимикті құмшауыт және известтен, сондай ақ келтірілген эффизивтердің туфтарынан тұрады. Пугачевтық топтың шөгінділері құрылыс жүргізетін аумақтың батыс жағында кең таралған. Оларда известі құмдар, алевролиттер және құрамдары әр түрлі, арасында мараморлық известняктар кездесетін сланецтер бар. Қарастырып отырған жүйенің шөгінді қабаты құмдақ, алеврит және сазды сланецтердің қабаттасып орналасуымен сыйпатталады.
Қыстау тобының жыныстары эйфел шөгіндісінің үстінде жатыр және олар сазды, кремнийлік саздысланецтерден және алевриттерден тұрады. Ертіс аймағы төңірегінде осы топқа әр түрлі микрокристалды және кристалды сланецтер, снейстер және амфиболиттер кіреді.
Алаптың жер аумағында тақыр тобының шөгінділері Сыз-Талғар жырасының төменгі саласында оңтүстік батыста кездеседі. Олар бір текті, түсі қара арасында көмір ұнтақтары көп сазды сланец, құмдақ және алевролиттерден тұрады.
Таскөмірлік жүйе. Турней ярусы (С1t). Турней жасындағы шөгінділер Жыраның төменгі жағында Ынталы ауылының маңайында жер бетінде көрінеді. Олардың жармасы екі қабатқа бөлінеді. Төменгі қабат сұр, майда және орта түйіршікті полимикті құмдақтардан тұрады. Олардың арасында диабаздық порфириттерден тұратын туфтардың жұқа қабаттары кездеседі. Турней шөгіндісінің жалпы қалыңдығы 800 м [5].
Визейлік ярус (С1v). Кокон тобы (С1v1kk).
Төменгі визейлік шөгінділер оң жағалауында жер бетіне шығады. Олар негізінен сұр және жасыл сұр түсті массивті майда және орта түйіршікті құмдақтардан тұрады.
Арқалық тобы (С1v2+3ar). Олар алевритті полимикті және туфты құмдақтар шөгінділерінен тұрады. Олардың арасында дациттік порфир, андезитті және диабазды порфириттер және олардың туфтары жұқа қабат және линза түрінде кездеседі.
Намюрлік ярус (С1n). Полимикті құмшауыт және қара мен қара-сұр алевриттерден тұрады. Арасында конгломераттар мен гравелиттердің жұқа қабаты кездеседі.
Желден пайда болған қабат.
Әртүрлі жастағы палезит жыныстары мен литологиялық құрамдардың желден пайда болған қабаты жыраның оң жақ жағалауында әжептеуір орын алады. Желден пайда болған шөгінділер мезо-кайнозой жабындысы астында да, ұңғылардан алынған мәліметтер бойынша кездеседі. Алғашқы жыныстар каолинзалық саз және сары, ақ, қызыл және басқа түстердегі алевриттерге дейін мүжілген. Кейде олардың алғашқы құрамы және текстурасы сақталған жерлер де кездеседі. Желден пайда болған қабаттың қалыңдығы бірнеше см-ден 10-12 м-ге дейін жетеді. Желден пайда болған қабаттың жасы жоғарғы борға жатады [6].
Су қоймасы жасалынатын жыраның геологиялық құрылысында саздақ және сазды топырақтар басым.
Жыраның оң жақ жағысы арасында құм бар саз қалыңдығы 3 метрге дейін жетеді. Өсімдік топырақ қабатының қалыңдығы 0,2 м құрайды. Топырақтың физико-механикалық қасиеттері 10 - кестеде келтірілген.
Жырада шөп тәріздес өсімдіктер өседі. Бұталар кездеспейді. Қазылған ұңғымалардың әліметтеріне сәйкес 6 м тереңдікке дейін жер асты суы байқалған жоқ.
Кесте 10 - Бөгет жармасындағы қазылған ұңғымадан алынған топырақ көрсеткіштері
Рет саны
Ұңғыма реті
Сынама алынған тереңдік
Шектердегі ылғалдылық,%
Икемделік саны
Меншікті масса гсм3
Фильтрация коэффи-циенті, мТЭУ
Топырақтың аты
аққыштық
илену
1
1
1,0
35,0
20,0
15
2,71
0,05
саздақ
2
1
2,0
34,0
20,0
14
2,71
0,05
саздақ
3
1
3,0
30,0
19,0
15
2,71
0,05
саздақ
4
2
4,50
53,0
28,0
25
2,71
0,001
саз
5
1
6,0
35,0
15,0
20
2,71
0,001
саз
Бөгет тұрғызуға арналған карьерді жоғарғы бьефтің аумағында орналастыруға болады. Бұл су қоймасының су сиымдылығын арттыруға мүмкіншілік жасайды. Карьердің топырағы сапалы плотина үйіндісін тұрғызуға жарамды. Саздақ топырақ арасында фильтрация коэффициентінің мөлшері онша көп болмағандықтан, фильтрацияға қарсы шараларды жасаудың қажеті жоқ. Плотинаның жармасы бойынша геологиялық қима жасалынған.
Болашақ су қоймасы орнынынан қазылған ұңғылардағы топырақ құрамын зеттеу нәтижесі төмендегі 12 - кестеде келтірілген.
Қорытынды;
Инженерлік - гиологиялық деректер құрылысты жүргізуге сәйкес келеді,
Саздық ауыр, р=2 кг жүк түскенде, Р=0,5 кг жүк түскендегі саздақтың желдету қабаты бөріту қасиетіне ие, егер жүкті 1 ден 20 кг дейін көбейтсек онда топырақ шөгеді, ол оның шөгу коэффициенті 0,012-0,016.
Бөгетті көму үшін №№10-14-ші ұңғымалар қазып алынған топырақты пайдаланамыз.
Топырақтар портландцементтен жасалған жоғарғы тығыздықты бетонға үлкен агрессивті болады. Жобалауға ұсынылатын топырақтың физика-механикалық қасиеттері 11-шы кестеде көрсетілген.
Кесте 11 - Жобаға ұсынылатын нормативті сыйпаттамалар
Топырақтың түрі
Көлемдік салмағы гсм[3]
Склеттің көлемдік салмағы
Табиғи ылғалдылық %
Табиғи беткейдің бұрышы
Иілгіштік саны
СМ кгссм[2]
φН 2 рад
Е кгс см[2]
Сүзгілік коэффициенті м[3]тәу
құрғақ
су айдында
Саздық Q
1,88
1,69
11,4
50
30
0,15
0,29
22
210
0,008
Саз балшық МZ
1,80
1,41
27,99
45
15
0,20
0,38
15
140
0,001
Кесте 12 - Топырақ физико-механикалық қасиеттері
26
Ұңғыма №
тексеруге амлынған тереңдік (м)
Үлесті салмақ гсм[2]
Көлемдік салмақ гсм[3]
Жабысқақтықтың көлемдік салмағы гсм[3]
Табиғи ылғалдық %
Ылғалдық дәрежесі
Кеуектілігі %
Кеуектілік коэффициенті
Консистенция
шектік ылғал
дылық
Иілгіштік саны
алдынғы
жаймалау
2
3,5
2,84
1,79
1,38
29,87
0,8
51,4
1,06
-0,324
0,59
0,37
0,22
5
2,0
2,83
1,86
1,48
26,0
0,8
47,8
0,917
-0,142
0,50
0,29
0,21
9
1,5
2,72
1,75
1,37
28,11
0,77
49,7
0,991
-0,464
0,53
0,36
0,17
орташа
2,3
2,79
1,8
1,41
27,99
0,79
49,6
0,989
-0,310
0,54
0,34
0,20
10
1,5
2,74
1,88
1,69
11,40
0,50
38,4
0,623
-0,173
0,29
0,14
0,15
2 ЕСЕПТЕУ-ТЕХНИКАЛЫҚ БӨЛІМ
2.1 Жобаланып отырған құрылымдардың құрамы
Сыз-Талғар су қоймасын жасау үшін жоба бойынша төмендегідей құрылымдар қарастырылған (8 - сурет):
1. саздақ топырақтан жасалынған біртекті жер плотинасы;
2. табиғи жағдайдағы артық тасқын суын жіберетін су аспа;
3. табанда орналасқан құбырдан жасалынған су жібергіш;
4. суару алаңы;
5. егісті суаруға арналған су жібергіштен шығатын канал.
Барлық құрылымдар беріктіктің IV санатына жатады.
2.2 Артық тасқын суды босататын су тастағыш
Гидрологиялық есептеулерді саралау кіші қамтамасыздықтағы ағын көлемі жасалынатын су қоймасыға симай, артылып қалатындығын көрсетті. Сондықтан көктемгі тасқын суларды тастау үшін табиғи су аспа жасау қарастырылған. Су аспаның жұмыс істеу тәртібі-автоматты түрде. Бұл дегеніміз су аспаның табалдырығынан судың еркін ағып өтуі. Плотинаның төбесі арқылы су ағып өтуін болдырмау үшін, көктемгі тасқын судың апатты жағдайда өтуі кезіндегі су деңгейін анықтаймыз. Апатты су өтімі ретінде 1% қамтамасыздықтағы 12,7 м3с су мөлшерін аламыз (9-сурет).
2.2.1 Су тастағыштың гидравликалық есебі
Су айналманы гидравликалық есептеу үшін, су айналманың табалдырығы арқылы өтетін қима алынады. Су айналма Шези формуласы арқылы есептелінеді:
(1)
Су айналмадағы әртүрлі су тереңдіктерін бере отырып, Шези формуласына қажетті барлық көрсеткіштерді тауып аламыз. Есептеулерді 13-кесте түрінде жүргіземіз. Бұдырлық көрсеткіші n=0,030.
Кесте 13 - Суайналманың гидравликалық есебі
h(м)
в(м)
ω(м[2])
λ(м)
R(м)
с√R(мс)
i
Υ,,естеық көрсеткіші рінде жүогіземіз. ламыз. тырып, Шези формуласынқима алынады. ы жағдайда өтуі кезіндегі су деңгейін анықтайм(мc)
Q,(м[3]к)
0,16
30
2,4
30,0
0,08
3,93
0,025
0,63
1,51
0,26
36
4,68
36,0
0,13
6,36
0,025
1,02
4,77
0,36
42
7,56
42,0
0,18
8,55
0,025
1,37
10,36
0,46
57
13,11
57,0
0,23
10,57
0,025
1,69
22,16
Сурет 8 - Су қойманың бас жоспары
Сурет 8 - Су қойманың бас жоспары
Сурет 9 - Су қойманың су тастағышының ұзына бойлық және көлденең қималары
Осы мәліметтерді пайдалана отырып су аспадағы су өтімімен жылдамдығының су тереңдігіне байланысты Q=f(h) және ύ= f(h) графигін тұрғызамыз. Графиктен Q1%=12,7м3сек болғанда ύ=1,47 мсек және h=0,39м болатындығын көреміз [7]. Су аспаның каналы таспен жабылып, оған бұталар өсіп кететіндіктен, мұндағы жылдамдық мөлшері едәуір болғанымен (ύ1% =1,47 мсек) онда шайылу құбылысы байқалмауы тиіс.
2.3 Топырақтан жасалынған плотина
Құрылыс аумағында, плотина денесін толтыруға жарамды топырақтың болуы, плотинаның конструкциясын анықтады. Плотина біртекті, үйме түрінде жасалып, ол жоғарғы бьефтегі ашылатын карьерден алынған саздауыт топырақпен толтырылды. Плотинаның көлденең қималары плотинаның есептік биіктеріне нақты орынның мәніне, плотинаның денесі мен табанындағы топырақтың түріне, плотина нормасы аумағындағы желдің іс-әрекетіне байланысты таңдалып алынған. Беткейлердің еңістік коэффициенттері жоғарғы бьеф үшін m1=8,0, төменгі бьеф үшін m2=2,0 болып белгіленуі. Плотинаның төбесінің ені в=6,0 м құрайды. Бұл ендік плотина төбесімен автотранспорттың өтуіне мүмкіншілік жасайды. Плотинаның төбесі бойынша ұзындығы 249 м [8].
2.3.1 Плотина орналасатын қиманы таңдау
Плотина орналасатын қима сол жерлерді бағдарлап зерттеу процесі нәтижесінде таңдалды. Ол жыраның жалпы бағытына перпендикуляр етіп тағайындалған. Бұл кезде плотина орналасатын жердің геологиялық және гидрогеологиялық жағдайлары, құрылымның жеке тораптарының элементтерінің орналасу шарттары, әсіресе бірінші кезекте артық суды жіберуге арналған қондырғының орналасуы мен карьерден топырақты тасу қашықтығы ескерілді. Плотинаның таңдалған қимасы жергілікті жерде реперлер арқылы белгіленді. Плотинаның қимасының ұзын бойлық профилі тұрғызылды (10 - сурет).
2.3.2 Плотина төбесінің белгісін және оның максимальды биіктігін анықтау
Плотина төбесінің белгісі оның жоғарғы бьефтегі су деңгейінен керекті көтерілу биіктігін ескере отырып анықталады (11 - сурет).
Есептік ретінде судың максимальды деңгейі МТД=536,23м. Сонда плотина төбесінің биіктігі ПТ=МТД+hs формуласымен есептелінді.
мұндағы, hs - плотина белгісінің есептік деңгейден жоғары тұру биіктігі. Ол мына формуламен есептелінді:
hs=Δhset+Δhrun1%+a;
(2)
Сурет 10 - Бөгет салынатын жердің көлденең қимасы
Сурет 11 - Бөгеттің өсі бойынша көлденең қимасы
мұнда Δhset - желден болатын су көтерілуінің биіктігі, м; Δhrun1% - 1%қамтамасыздықтағы беткейге соғылатын жел толқынының биіктігі,м;
а- конструктивтік қор, м.
Желдің әсерінен судың көтерілу биіктігі біртіндеп жақындау әдісін қолдана отырып мына формуламен есептелінеді:
(3)
мұнда, Кω- желдің жылдамдығы мәні бойынша коэффициенті, ύω =20мс болған жағдайда Rω=2,1·10-5;
ύω - желдің есептік жылдамдығы, мс, ύω=15мс;
L- толқынның екпін алатын есептік қашықтық, м, L=480м;
d- плотина алдындағы судың тереңдігі,м, d=ΔМТД-ПТ=536,23-529,77=6,46м;
β-су қоймасының ұзына бойлық өсуімен желдің басым бағыты арасындағы бұрыш; β=00, cosβ=1,0.
Көрсетілген мәндердің барлығын формуладағы орындарына қойып Δhset табамыз:
Δhset=0,04м.
ҚНжЕ 2.06.04-82 сәйкес
Δhrun1%= Кгр·Кsp·Кrun·Кβ·h1%
(4)
Мұндағы, Кгр - беткейдің бұдырлығына байланысты алынатын коэффициенті, Кгр=0,9;
Кsp-желдің жылдамдығын және беткейді су басуды ескеретін коэффициент, Кsp=1,2;
Кrun - беткейді судың басуын және толқынның тіктігін ескеретін коэффициент, m1 және байланысты график бойынша анықталады;
λm- толқынның орташа ұзындығы, м;
h1% - 1% қамтамасыздықтағы толқынның биіктігі, м;
Кβ - құрылымға толқын фронтының келу кезіндегі бұрыш, β=00 жағдайында, Кβ =1,0;
h1% = кi·hm
hm - жел толқынының орташа биіктігі, м;
кi - мен i=1 қамтамасыздықтағы есептік мәндер бойынша [л.s] әдеби көзіндегі график бойынша анықталатын коэффициент;
ξ- өлшемі жоқ параметр, ;
Жел толқындарының орташа параметрлері hm мен λm анықтау үшін өлшемі жоқ екі параметр ξ және τ анықталады:
τ=gtυω
(5)
t- желдің әрекет ету ұзақтығы. Алдын-ала есептеулер үшін t=6 сағат=21600с.
g- 9,81мс2 - еркін түсу үдеуі.
ξ және τ табылған мәндері бойынша ҚНжЕ 2.06.04-82-ден график бойынша ε және η мәндері анықталады. Алдағы есептеулер үшін олардың минимальды мөлшері алынады.
; ;
(6)
Бұл мәндердің көмегімен Tm - толқынның орташа периоды с табылады.
(7)
hm - толқынның орташа биіктігі, м
hm=ηmin ·υm2g
(8)
Толқынның орташа ұзындығы мына теңдеу бойынша анықталады:
;
(9)
Π=3,14 пифагор саны
Есептеулердің нәтижелері 14 - кестеде келтірілген.
Кесте 14 - Желдің әсерінен судың көтерілу биіктігін есептеу
ξ
τ
εmin
ηmin
hm
Tm
λm
h1%
hmin1%
hs
20,43
14126
1,0
0,0085
0,19
1,53
3,66
0,41
0,53
1,13
кrun=1,2
Сонда ΔПТ=536,23+1,13=537,36 м
Плотинаның максимальды биіктігі
Нп=ΔПТ-ΔПТ=537,36-529,77=7,59м.
Плотинаның құрылыстық биіктігі және табаны мына формула бойынша анықталады:
Нстр=Нп+ΔН
ΔН-плотина мен оның табанының шөгу мөлшері, оны 2+-10% Нп деп ескереді.
ΔН=(210%)Нп=(0,020,1)·7,59=0,150 ,76м
2.3.3 Беткейлерді бекіту
Плотинаның жоғарғы беткейінің топырағы арнайы тығыздалады, сондықтан ол бекітілмейді Төменгі беткей қалыңдығы 0,2м болатын өсімдік топырағымен жабылып, оған шөптер егіліп бекітіледі.
2.3.4 Плотина денесінің оның табанымен және жағалаулармен жанасуы
Плотина денесі оның табанына және жағалауларға тығыз жанасуы тиіс. Плотинаның табанындағы негізінен суды көп өткізетін өсімдік топырағы қабаты қырылып алынып, ол төменгі бьефке тасылып тасталынады. Өсімдік топырағы қабаты 0,3м тереңдікте кесіледі. Соңынан бұл жиналған өсімдік топырақ қабаты төменгі беткейді бекіту кезінде шөп торығызу үшін пайдаланылады. Плотинаның денесін үйер алдында табандағы қалған топырақтың беті 1015см тереңдікте қопсытылады. Плотина денесінің жағалаулармен жанасуы жұмысты ыңғайлы орындау үшін сатылай отырып, көлбеу жазықтықтар ретінде орындалады [9].
2.3.5 Плотинаның фильтрациялық есептеулері
Плотина туғызатын арынның әсерінен жоғарғы бьефтен төменгі бъефке қарай су фильтрациялық ағынның жоғарғы беті депрессиянық бет деп аталынады.
Депрессиялық беттің вертикальды жазықтықпен қиылысуынан пайда болған қисықты депрессиялық қисық деп атайды (12-сурет).
Плотинаны фильтрацияға есептеу үшін депрессиялық қисықтың орны мен фильтрациялық су өтімі анықталады. Фильтрациялық есептеулерді су қоймасы максимальды деңгейге дейін толып тұрған жағдай үшін жүргіземіз. ОУ орданата өсінің орнын анықтаймыз. Ол үшін Lp қашықтығы төмендегі формула бойынша есептелінеді [10]
Lp=λН
(8)
Мұндағы, λ- төмендегі Г.К. Михайлов формуласы бойынша анықталады:
(9)
Н- плотина алдындағы максимальды арын.
Н=ΔМТД-ΔПТ=30,23-23,77=6,46м
Lp=0,47·6,46=3,04м
Lp табылған мәні горизонталь бойынша МТД деңгейінің плотинаның жоғарғы беткейінің қиылысу нүктесінен бастап солға қарай салынады. Осы алынған нүкте бойынша плотина өсі өтеді. Абсцисса өсі бойынша төменгі беткейдің табанынан ордината өсіне дейінгі қашықтық L анықтаймыз.
L1=Lp+(ΔПТ-ΔМТД)·m1+в+(ΔПТ-ΔПТаб)·m 2=3,04+(31,36-30,23)·8+6+(31,36-23, 77)·2=33,26м
в - плотина төбесінің ені, 6м
Депрессия қисығының плотина төбесінің жоғарғы жиегіне шығар орнының ордината осі бойынша қашықтығын төмендегі формула бойынша анықтаймыз
L2= Lp+(ΔПТаб-ΔМТД)·m1=3,04+(31,36-30,2 3)·8=12,08м.
Депрессия қисығының плотина төбесінің жоғарғы жиегі сызығындағы ординатасы h2 анықтаймыз:
м
(10)
˝Х˝ мәндерін бере отырып ˝у˝ тиісті мәндерін төмендегі формула бойынша анықтаймыз:
(11)
Есептеулерді 15 - кестеге жинақтаймыз.
Кесте 15 - Бөгеттің сүзілуі есептеулері
Х, м
20
24
28
30,96
У,м
4,28
3,73
2,08
1,15
15 - кестенің мәліметтері бойынша депрессия қисығын тұрғызамыз. Меншікті фильтрациялық су өтімін төмендегі формула бойынша анықтаймыз:
мтәу
(12)
к - плотина денесі топырағының фильтрациялық коэффициенті.
Сурет 12 - Топырақ бөгеттің сүзілу есебінің схемасы
2.3.6 Плотинаның төменгі беткейінің тұрақтылығын есептеу Төменгі беткейдің тұрақтылығын есептеу дөңгелек цилиндрлік беттер әдісі бойынша жүргізіледі. Бұл үшін біршама мәндерді графикалық тәсілмен анықтауға тура келеді. Төменгі беткейдің тұрақтылық дәрежесі тұрақтылық қоры коэффициентімен К3 бағаланды. Ол ұстап тұрушы күштер моменттері қосындысына қатынасымен анықталады:
(13)
Әсер етуші күштер графикалық тұрғызулар орындалғаннан соң анықталады, m=2,0 жағдайында БД және БШ радиустары анықталады.
БД=0,75·Нпл=0,75·7,59=5,69м
БШ=1,75·Нпл=1,75·7,59=13,28м
ДД΄ШШ΄секторында жылжу орталығын ˝О˝ таңдаймыз. Осы нүкте арқылы радиусы R=14м болатын АГ жылжу қисығын сызамыз. Плотина беткейіне әсер ететін барлық күштерді анықтау үшін АА΄В΄ГА массиві ені вп=0,1R=0,1·14=1,4м болатын вертикальді жолақтарға бөлінеді. Нольдік жолақта ˝О˝нүктесінің астына орналастырамыз. Әсер етуші күштерді есептеуді 12 - кестеге жинаймыз. Бұл жерде sinα жолақтың реттік санын 0,1 көбейтіндісіне тең. Нолден сол жақта орналасқан жолақтар үшін sinα оң мәнге ие, ал оң жағындағылар үшін - теріс [11].
Cosα мына формула бойынша анықталады:
(14)
Жолақтардың өсі бойынша депрессия қисығынан жоғары тұрған оның орташа биіктігі hест және депрессия қисығынан төменгі hмак өлшенеді.
Жолақтың келтірілген биіктігін мына формула бойынша анықтаймыз:
(15)
Табиғи ылғалдылық жағдайындағы топырақтың көлемдік массасын мына формула бойынша анықтаймыз:
(16)
Мұндағы, n- топырақтың салыстырмалы кеуектігі;
γг - топырақтың тығыздығы;
к ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- 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
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz