Арал ауданындағы Кері ағар каналының ПК 65 50 гидротехникалық құрылымын жобалау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 55 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ
Су шаруашылығы министірлігі

Қазақ ұлыттық Аграрлық университеті

Гидротехника мелирация және бизнес кафедрасы

Жеңісбай Ақтілек

Арал ауданындағы Кері ағар каналының ПК 65+50 гидротехникалық құрылымын жобалау

ДИПЛОМДЫҚ ЖОБА

Мамандығы: 5В080500 - Су ресурстары және суды пайдалану

Алматы. 2018

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1. Жалпы бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
1.1. Жер бедері мен қисыны ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.2. Ауа райы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
1.3. Гидрогеологиялық жағдайлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...10
1.4. Инженерлік-геологиялық жағдайлар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... 10
1.4.1.Аудан жұмыстарының қысқаша геологиялық құрылымы ... ... ... ... ...10
1.4.2.Гидротехникалық ғимарат ауданының
инженерлік - геологиялық жағдайы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
1.4.3.Құрылыс материалдарын барлау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... . 11
1.5. Жұмыс жобасына негіз болған жағдай ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... 14
2.Реттегішті жобалаудағы есептік бөлімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... 17
2.1.Әкелгіш және әкеткіш каналдың гидравликалық және сүзілу есебі ... ... ..17
2.2.Реттегіштің суағар бөлігінің гидравликалық есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ...21
2.3.Жазық бетті сұқпаның гидравликалық есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .25
2.3.1Флютбеттің сүзілетін есебі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28
2.4. Құрылымғақорытынды ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...29
3.ГТҒ бойынша құрылыс жұмысын ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
3.1. Жүзеге асатын құрылыстың орындалу тәртібі мен нысанның орналасқанжері ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 30
3.2. Жұмыс көлемдері анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...31
3.2.1. Жер жұмыстары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..31
3.2.2. Бетондық жұмыстар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 33
3.2.3.Жер асты суын төмендету үшін жүргізілетін жұмыстар ... ... ... ... ... ... .34
3.3. Материалды-техникалық ресурстар ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .36
3.4.Жұмысшы кадрлар мен құрылыстық-транспорттық механизмдерге қажеттілік ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .40
3.4.1ГТҚ құрылысының уақыт мерзімін анықтайтын кесте ... ... ... ... ... ... ... .4 2
3.4.2 Торлама график ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
3.4.3. ГТҒ құрылысының сметасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..48
4. Гидротехникалық ғимаратты пайдалану ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ...49
4.1. Қазіргі қызметтің құрамы, пайдалануы және оның ұйымдастырылуы ... 49
4.2. Ғимаратты пайдалану нұсқамасы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...50
5. Экономикалық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..52
6. Адам өмірін және табиғи ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ..54
6.1. Құрылыс машиналарын пайдаланудағытехника қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... .54
6.1.1. Бір қалақты экскаваторды эксплуатациялаудағы техника қауіпсіздігі...54
6.1.2. Кранмен жұмыс істеудегі техника қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..54
6.1.3. Бульдозерді пайдалану кезіндегі техникалық қауіпсіздік ... ... ... ... ... ... ...55
6.2. Табиғи ортаны қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 56
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 57
Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 58
Аннотация ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59

Кіріспе
Қызылорда облысы Арал ауданындағы су өтімі 40 м3с гидротехникалық құрылыстың жұмыс жобасы Қамыстыбас көл тауаршаруашылығын қамтамасыз ететін су әкелгіш каналда орналасады.
Нысан Аманөткел ауылының оңтүстік-шығысында Сырдария өзенінің оң жақ арнасы жазығындағы "Кері ағар" каналында, Арал қаласынан 95 шақырым оңтүстігінде, Жаңақазалы станциясынан 90 шақырым оңтүстік-батысында орналасқан.
Жобада "Кері ағар" каналында су өткізгіштігі 40 м3с болатын гидротехникалық ғимарат құрылыс қарастырылған. Негізгі су алу көзі - Сырдария өзені болып табылады.
Реттегіштің құрылысы Кері ағар каналының 65+50 ПК орналасқан және Q шығындары сәйкесінше 45 мах, 40 қалыпты, 19 min м3с су тартқыштарына су өткізуге арналады.
Құрылымды жобалау кезінде әкелгіш және әкеткіш каналдардың гидравликалық және құрылымның бөліктеріне гидротехникалық есептеулер жүргізу қажет.
Жұмыстың ғылыми тұрғыда негізі ол ғ.т.д. С.Т.Тәуіпбаевтың "Арал-Сырдария аймағын гидроэкологиялық тұрақтандыру" еңбегінде айқын көрсетілген. Дипломдық жұмыстың осы бағыттағы мазмұны Арал өңірінің гидроэкологиялық жағдайын қалыптастыруға бағытталған.
Жобадағы гидротехникалық құрылымның негізгі мақсаты - көл-атырау жүйелерінің қалыпты деңгейін және ондағы тіршілік дүниесінің әрекетін қамтамасыз ету мақсатында өзеннен таза су жіберу.
Жұмыстың жобасын жасау барысында келесі іздену жұмыстары жүргіземін:
1."Кері ағар" каналының трассасы, каналдың негізгі көлденең кескініне және қорғайтын бөгетке топогеодезиялық түсіріс жасау.
2.Нысан бойынша инженерлік-геологиялық және гидрогеологиялық ізденістер жүргізу.

1. ЖАЛПЫ БӨЛІМ
Арал өңірінің табиғи климаттық жағдайы

Сырдария өзені Қазалы ауданында шөлдік бедерден ағып жатқан әдеттегі өзендер сияқты. Жағалауды бойлай Сырдария жазығында ең биік жер бедері болып саналатын арналық жалдар созылып жатыр. Олар көптеген жерлерде жұмыс жасайтын және қараусыз қалған каналдармен байланысады.
Салынатын құрылыс ғимаратының және каналдың жер бедері біршама бірдей, олардың абсолюттік белгілері 56.72-58.00 м аралығында.
Адамзат үшін ең басты өндіріс құралы болып табылатын топырақтың тек өзіне ерекше қасиеті оның құнарлығы, яғни, биологиялық өнімділігі. Бұл қасиет топырақтан басқа ешбір табиғи денеге болмайды.
Арал ауданыңдағы Қамыстыбас көл тауар шаруашылығына келетін шығыны 40 м3с әкелгіш канал бойындағы гидротехникалық ғимарат құрылысының орналасқан жерінде топырақ құнарлығы қабатын анықтау қажет.
Ізденіс мақсаты - топырақты зерттеп, оның құнарлы қабатын қайта қолдану арқылы аз пайдаланылған жерлерге немесе сол жердің биологиялық рекультивациясы жақсару.
Топырақ құнарын құрайтын мүшелерінің ішіндегі ең бастысы гумус десек, оның пайдалы қасиеттері сол гумустың (қара шірінді) құрамы мен мөлшеріне байланысты өзгереді.
Аудан өте қуаң шөлді белдемде жатқандықтан оның топырағының басым бөлігі сұр, сортаңды сұр, құмды және тақыр тәрізді. Сырдария өзенінің бойы (аңғары мен жайылмасы) шалғынды сұр, бозғылыт сұр және батпақты-саздақты топырақтар қалыптасқан.
Нысан Сырдария өзенінің атырауында орналасқан.Лабораториялық анализдер жәнетопырақ ізденістер нәтижесінде құрылыс ауданда кәдімгі шалғынды батпақ топырағы екені анықталды.
Топырақтағы органикалық заттың негізгі көзі болатын өсімдіктердің қалдықтары. Әр түрлі топырақтарда өсімдіктің қалдықтары бірдей емес.Менің жағдайымда Сырдария атырауында таралған топырақ түрлерінің ішінде органикалық заттың көбірек болатындары гидрологиялық режимі қолайлы жағдайда дамыған батпақтар, тоғайлық шалғынды аллювий және шалғынды батпақ топырақтар.
Механикалық құрамы саздақ, жыртылған жер горизонтының тұздану дәрежесі - тұзданбаған, яғни құрамында тұздар 0,20%-тен аспайды. Жыртылған жер горизонтының құрамындағы қарашірік - 1,18-1,95%, жыртылған жер асты горизонтының құрамындағы қарашірік - 0,1-1,14%. Жыртылған жер горизонтының көлемдік салмағы 1,36 гсм3.

1.2. Ауа райы

Жұмыс жобасындағы құрылыс аймағының ауа райы шұғыл континентті, қысы суық, жазы ыстық және де жылы ауа температурасының қосындысының көптігімен сипатталады.
Жылдың орташа ауа температурасы 7-8%, ал абсолюттік максимум және минимум сәйкесінше 43-44% және минус 40-42%-ке дейін жетеді.
Ең жылы ай - шілдеде, айдың орташа ауа температурасы 260С, ал максимал кезде 43-440С-ке дейін жетеді.
Ең суық ай - қантарда, айдың орташа ауа температурасы 11-130С, ал экстремальды жағдайда минус 400С-ке дейін жетеді.
Аязсыз күндер саны 160 тәулік, қар жамылғысы жұқа (10 см), ол 80 күндей жатады. Вегетациялық кезенінің жылдық температура жиынтығы 34000С. Жауын-шашын мөлшері 150 мм, оның 80%-ғы жуығы көктем және күз айларына келеді.Атмосфералық қуаңшылықтың орташа мөлшері 50 тәулік.
Нысан ауданы өте құрғақ агроклиматтық аудандарға жатады.Сондықтан гидрометриялық коэффициент 0.3 құрайды, яғни ылғалдылығы өте төмен аймаққа жатады. Құрылыс аумағында желдің басым бөлігі солтүстік-шығыстан (22%) және оңтүстік-батыстан (18%) соғады.Қыста солтүстіктен соғатын жел 24%-ты құраса, жаздағы жел 26%-ты құрайды. Желдің жылдық орташа жылдамдығы 4-4.5 мс.Негізгі ауа-райы көрсеткіштерінің мәндері толығырақ 1.1-кестесінде көрсетілген.

1.1-кесте
Ауа-райы көрсеткіштерінің жылдық сипаттамасы
Көрсеткіш-
тер

Температура
Жауын
шашын
Желдің
орташа
жылдамдығы
Желдің
жоғарғы
жылдамдығы
Су бетінің
булануы

ауаның
жердің

Айлар
°С
°С
мм
мс
м с
мм
Қаңтар
-13
-12
11
4,8
20
-6
Ақпан
-12
-11
10
5,2
25
-6
Наурыз
-3,5
-2
13
5,3
20
-10
Сәуір
9,1
12
14
5,3
26
25
Мамыр
17,9
22
12
5
25
113
Маусым
23,5
29
10
5
24
153
Шілде
26,3
31
10
4,9
20
168
Тамыз
24,4
28
9
4,6
20
151
Қыркүйек
17,3
20
6
4,4
20
121
Қазан
7,9
8
17
4,8
24
59

.1 кестенің жалғасы
Қараша
-1,2
0
12
4,7
20
-1
Желтоқсан
-8,5
-7
13
4,7
20
-2
Жылдық
7,4
10
137
4,9
22
765

1.3. Гидрогеологиялық жағдайлар

Қазалы қаласындағы гидрологиялық бекет Сырдария өзенінде 1911 жылы ашылған.
Қазіргі кезде бекет Арал-Сырдария бассейнің қарамағында. Бекет ашылғаннан бастап су денгейін бақылауды жүргізді, ал бір жылдан кейін су шығынын өлшейтін болды.
Гидротехникалық ғимаратты жобалау барысында бірнеше уақытша істейтін мәлімет бекеттері ашылады.
Ауданның жер асты суы сәл кермекті татиды (5-8 гл). Грунт сулары ауданның 3-10 м тереңдікте орналасқан. Сулы қабаты негізінен құмдақты-сазды, кейде сазды-батпақты қабатта кездеседі.
Аудан аумағында Арал-Сексеуіл артезиан алабы жайласқан. Артезиан суы альб-сеномен және палеоген-неоген қабатында 150-200 м тереңдікте жатыр. Судың минералдығы сәл кермектен (5-50 гл) тұщыға дейін (1-3 гл) өзгереді.
Соңғы жылдары өзен суының азаюына орай атыраулық аймақтың гидрологиялық режимі күшті өзгеріп, топырақ кескініндегі тұздың жылжуының сипаты басқаша болып отыр. Атап айтқанда, ерте көктемде өзенде ағын күшейіп, оны мұз бұзғанда ғана арнаның жиегінен асатын азын-аулақ су басатын ой-шұңқырлар болмаса, арнадан алыстаған сайын топырақ құрғақ күйінде қала береді. Бұл жағдайда кескініндегі тұздың жылжуы тек бір бағытта, төменнен жоғарғы қарай жүреді, бірақ шайып кететін су болмағандықтан топырақтың беткі қабатында жинала береді. Соңғы жылдары өлке табиғатының өте күшті қуаңдануына байланысты тек жаңбыр-қардың суымен төмен жылжыған тұздар ғана емес, сонымен бірге тұздылығы 1-10 гл-ден 10-25 глитрге дейін болатын тұздық іспеттес терең жатқан сулар жоғары көтеріліп, жердің сорлануын күшейте түсуде.
Оң жағалау және сол жағалау каналдарына су беретін су көтергіш бөгет - Қазалы су торабы, Қазалы бекет тұстамасынан 35 шақырым жоғарыда орналасқан.
Қазалы қаласы аумағындағы Сырдария өзеніндегі су бекет тұстамасының су деңгейі қазіргі кезде және болашақта Шардара су қоймасы жіберген су өтімімен анықталады.

1.4. Инженерлік-геологиялық жағдайлар

1.4.1. Аудан жұмыстарының қысқаша геологиялық құрылымы

Арал ауданыңдағы Қамыстыбас көл тауар шаруашылығының әкелгіш каналындағы гидротехникалық ғимарат ауданының инженерлік-геологиялық жағдайы мен құрылыс материалдарын барлау қорытындысы - тапсырма негізінде жасалады. Алдымен топырақ-гидрогеологиялық бөлімі геологиялық ізденістер жүргізеді.
Бекітілген жұмыстардың мақсаты - жұмыс жоба негізінде керекті ізденіс материалдарын дайындау. Орындалған жұмыстардың түрі мен көлемі 1.2-кестеде көрсетілген.

1.2-кесте
Орындалған жұмыстардың түрі мен көлемі
Жұмыстардың түрі мен көлемдері
Өлш.бірлігі
Жұмыс көлемдері
1.Гидротехникалық ғимарат ауданында тереңдігі 10 м дейін ұңғымаларды бұрғылау
м.ш
30
2.Құрылыс материалдарын тереңдігі 5 м дейін бұрғылау арқылы барлау
м.ш
20
3.Байланысқан топырақтың сұрыпталған үлгісі
үлгі
7.0
4.Құмды топырақтың сұрыпталған үлгісі
-
1
5.Су сынамасының сұрыпы
сыныма
1

Жұмыс ауданының геологиялық құрылымында тереңдігі 3.5 м орналасқан палеогенді батпақтарменжанасатын аллювиалды төрттік шөгінділер қатысады.
Аллювиалды шөгінділер жер бетінен қуаттылығы 1.2-3.5 м шаңды-құмды түрде орналасқан.
Палеогенді шөгінділерді сары-жасыл түсті саздарқұрайды.

1.4.2. Гидротехникалық ғимарат ауданының
инженерлік-геологиялық жағдайы

Ғимараттың ауданының геология-литологиялықтілігі 10 м тереңдікке дейін зерттелген.
Ғимарат ауданы екі түрлі қабатпен көрсетілген:
а)жоғарғы - қуаттылығы 1.2-3.5 м шаңды құмдар;
б)төменгі - сары-жасыл түсті нығыздалған саздар.
Құрылыс ауданның орнында сулы қабаттың үстінгі бөлігінде аллювиаль төрттік шөгінділері таралған.
Грунтты сулардың қалыпты деңгейі тереңдігі 1.0-1.8м орналасқан.

1.4.3. Құрылыс материалдарын барлау

Құрылыс материалдардың ауданы гидротехникалық ғимарат құрылысынан 2-3 шақырым жерде орналасқан.
Ауданда тереңдігі 5 м дейін ұңғымаларды бұрғылау арқылы барлау жүргізіледі.
Ұңғымалар тор бойынша150x100 м орналасқан және топырақ қоры "А" категориясына саналады.
Қорларды есептеу орташа арифметикалық әдісімен мына формула бойынша анықталады:

V=S ∙ hор, м3 (1)

мұндағы : S - пайдалы қазбалар денесінің ауданы, м2
hор - қабаттың орташа қуаттылығы, м.

1.3-кесте
Арал ауданындағы Қамыстыбас көл тауар шаруашылығындағы әкелгіш каналдағы шығыны 40м3с болатын ГТҒ құрылысындағы грунттық судың химиялық құрамының нәтижесі мен олардың бетонға агрессивтілігін көрсету
Судың химиялық құрамы
ұңғыма.3
1
2
3
4

Аниондар
HCO3-
Суды алу тереңдігі
1.80

Құрғақ қалдық гл
2.528

Сутектік көрсеткіш
8.3

CO3
мгл
475.8

мгэквл
7.8

co экв
19.60

SO4-2
мгл

мгэквл

co экв

CL-
мгл
1075.2

мгэквл
22.4

co экв
56.28

мгл
340.8

мгэквл
9.6

co экв
24.12
Атиондар
Ca+2
мгл
100

мгэквл
5

co экв
12.56

Mg+2
мгл
132

Na++ K+
мгэквл
21

co экв
21.61

мгл
547.4

мгэквл
23.8

co экв
59.80

1.4-кесте
Сульфаттың бетонға агрессивтілігі ҚНжЕ 2.03.11.05 бойынша
Цемент
Портландцемент
ГОСТ 10178-76
Қатты-агресивтік

Шлакопортландцемент
Агресивтік емес

Сульфатқа төзгіш цемент
ГОСТ 22266-76
Агресивтік емес

Аудандағы пайдалы қазбалар денесі геометриялық әдіспен орындалған.
А категориясының есептік қоры.Орташа қуаттылықты анықтайтын нысандама 1.5-кестеде көрсетілген.

1.5-кесте
Орташа қуаттылықты анықтайтын нысандама
№ ұңғыма
Саздақ-батпақты қабаттың қуаттылығы, м
ұңғ.8
5
ұңғ.6
5
ұңғ.7
5
ұңғ.9
5

Орташа қуаттылық
hор=204=5.0 м (2)

Сазды-батпақты қабаттың қуаттылығы 5.0 м.

1.6-кесте
Қорларды есептеу нысандамасы
Категория қорлары
Аудан, м2
Орташа қуаттылық, м
Пайдалы қабат көлемі, м3
А
15000
5.0
75000

1.Гидротехникалық құрылыс ауданы жер бедері тыныш 59.30-59.50 м белгілері топырағы қабат-қабат, әр қабаты қатпарланған, 3-3.5 м тереңдіктегі құрылыс фундаментіне негіз болып жасыл-сары, сұр нығыз саз бола алады. Жер асты суы 1.20-1.80 м тереңдікте болғандықтан құрылысқа кері әсерін тигізеді. Сондықтан құрылыс жүргізілетін уақытқа жер асты суын азайту үшін, су ағызғыш пайдалану керек.
2.Құрылыс ауданы ұңғыма арқылы барланған бөліктерден тұрады. Қажетті саз балшыққалыңдығыныңқуаттылығы 5.0 м тереңдікте көрсетілген, саз балшық пен батпаққоры 75 000 м3 болады.
1.5. Жұмыс жобасына негіз болған жағдай

Нарын мен Қарадария өзендері Тянь-Шань таулы жүйе беткейінен ағып шығып, екеуі қосылып Сырдария өзенін құрайды. Нарын мен Қарадарияның қосылған жерінен бастап ұзындығы - 2212 км, ал Нарын бастауынан есептегенде - 3019 км.
Сырдарияның орта және төменгі ағысы Қазақстан жерінде ұзындығы 1400 км, су жинайтын алабы 240 мың. км2. Өзен бастауын қар жиегінен жоғары 3300-4400 м биіктікте жатқан таулы өңірден алады. Алабында өзен суын толықтырушы, жалпы ауданы 2208 км2 болатын 1713 мұздық бар.
Қазақстан жеріндегі (Оңтүстік Қазақстан және Қызылорда облыстары) алабы, негізінен құмды келеді. Қызылқұмның және Арал Қарақұмының оңтүстігінен ағады.Оның 130-ға жуық салалары бар. Қазақстандағы ең ірілері - Келес, Арыс.
Сырдария өзені негізінен қар және аздап мұздық, жауын-шашын суымен толысады. Жылдық ағысының 20.7%-ы көктемде, 47.3%-ы жазда-күзде, 32%-ы қыста өтеді. Сырдария ағынының орташа жылдық модулі (қосылатын су мөлшері) 8 лскм2. Деңгейі сәуірден бастап көтеріле бастайды, маусым-шілде айларында су жоғарғы шегіне жетеді. Содан соң суы кеми береді.
Жылдық орташа су мөлшері Қазақстан шегіне енген тұсында (Сарыағаш ауданы, Көкбұлақ ауылы) 730 м3с, Қызылорда қаласы тұсында арнасынан секундына 673м3, сағасына таяу жерде (Қазалы қаласы) 446 м3 су өтеді.
Өзен Түркістан қаласына дейін желтоқсаннан бастап қатып, наурыздың аяқ кезінде мұзы түседі. Мұзының қалыңдығы ақпан-наурыз айларында 66-68 см-ге жетеді.
Суының орташа температурасы жаз айларында 23-250С шамасында. Су лайлығы 1150-1200гм3, суы негізінен гидрокарбонатты болып келеді.
Сырдария өзені Арал ауданының көл жүйелеріндегі балық шаруашылығында маңызды рөл атқарады. Ол Арал теңізіне құятын негізгі су көзі болып табылады.
Сырдария өзені арқылы мыңдаған гектар көлдер суарылады және онан жыл сайын бірнеше мың центнерге сатылатын балықтары ауланады.
Адамның қарқындылық шаруашылығы нәтижесінде Сырдария өзенінің бассейндегі көлдердегі балық аулау кәсібі күрт түсіп, ал Арал теңізінде мүлдем тоқтатылды.
Қазіргі кезде Сырдария өзенінде теңізден 160 шақырымда орналасқан Қазалы су торабы, 780 шақырымда Кызылорда, 1640 шақырымда Шардара, 1900 шақырымда Фархад және 1960 шақырымда Қайраққұм бөгеттері орналасқан.
Өзеннің ағының реттеу нәтижесінде Аралда уылдырық шашатын су ауданы күрт азайып, балық қорлары тез түсті:сазан, бекіре және т.б.
Сырдария өзенің тасынды шығындары азайғасын атыраудан тасуы тоқталылып, көптеген көлдермен байланысы үзілді. Су бар жылдарда көлдер Сырдария өзенімен байланысып, жас балықтар өндірісі атырау көлдерінде жүреді.
Ал суы аз болған жылдарда өзен мен көлдер арасындағы байланыс мүлдем үзіліп, балықтар уылдырықты сол өзен арнасында шашады. Бірнеше осындай жағдайлар облыста қалыптасқасын тоған шаруашылықтар құрылыстары құрылды. Олар бұрынғы көлдерді қайта қалпына келтіру мен жасанды тоғандар салумен айналысады.
Міне осындай шаралардың бірі Қамыстыбас көл жүйелеріндегі қазіргі балық шаруашылығының су айдындарын толтыру және су деңгейін ұстап тұру.
Арал ауданындағы балық ауланатын көлдер тізімі мына 1.7-кестеде берілген.

1.7-кесте
Арал ауданындағы балық ауланатын көлдер

Көлдер мен балық аулайтын өзендер
Жалпы ауданы, га
Орташа тереңдігі, м
Қалыпты деңгейін сақтау үшін қажетті су, мың3
Су келетін көзі
Жыл сайы ауланатын балық, тн
1
2
3
4
5
6
Қамыстыбас
18000.0
4.0
7200.0
Сырдария
250.0
Лайкөл
302.0
2.0
604.0
--
30.0
Қаязды
217.0
3.0
651.0
--
20.0
Шөмішкөл
300.0
2.5
750.0
--
30.0
Домалақ
100.0
1.5
150.0
--
10.0
Қарашалаң
1200.0
2.0
2400.0
--
20.0
Тұщы
1000.0
2.5
2500.0
--
15.0
Баян
400.0
2.0
600.0
--
5.0
Жыланды
300.0
2.0
600.0
--
2.0
Суықкөл
200.0
3.0
600.0
--
30.0
Томай
200.0
2.0
400.0
--
1.0
Жұбан
400.0
2.0
600.0
--
2.0
Жарықкөл
800.0
3.0
2400.0
--
30.0
Қарашалаң
2100.0
2.0
4200.0
--
120.0
Қаракөл шалаңды
1200.0
2.0
2400.0
--
20.0
Алаша
1000.0
2.5
2500.0
--
15.0
Жалаңаш
400.0
2.0
600.0
--
5.0

Көлдерді балық өндірісінде пайдаланудың жергілікті жерде жинақталған тәжірибесінде сүйеніп, олардың аймақтық және гидрографиялық белгілеріне қарай ірі-ірі көл жүйелеріне топтайды. Оларды ішінде барлық ірі жүйелер төменде келтірілген.

1.8-кесте
Сырдарияның атыраулық аймағындағы ірі көл жүйелері

Рс
Көл жүйесінің аты
Жүйені құрайтын көлдердің саны
1
Қамыстыбас
Қамыстыбас, Лайкөл, Қаязды, Жалаңаш, Райм
2
Ақшатау
Ақшатау, Сорғақ, Қаракөл, Шөмішкөл, Қотанкөл
3
Ақсай-Қуандария
Жусансадырбай, Лақалы, Ханой, Қаратерең, Тасарық
4
Ақпай-Ақирек
Мақпал, Жаркөл, Қаракөз
5
Қараөзек
Қараарын, Малтай, Бескепе, Майкөл
6
Теңіз жағасы
Тұщы, Қарашалаң, Қаратерең, Ақбілек, Ақбасты, Жыланды, Баян, Жаңғылышкөл

Аталмыш көл жүйелерінің пайда болуы мен олардың гидрология-гидрохимиялық режимі Сырдария өзенінің су режимімен тікелей байланысты. Қазір уақытта Сырдария өзеніне тежеу салынып, суы талапайға түсуінің нәтижесінде бұл көлдерге құятын су күрт азайып, сонан көлдердің берекесі кете бастады.
Арал өңіріндегі көл жүйелерінің ішінде ең ірісі - Қамыстыбас көлі.Сырдария өзенінің оң жағалауында Қамыстыбас темір жол станциясынан 2 км батысқа қарай орналасқан. Көл ендік бағытта 30 км-ге созылған, ені 5-8 км. Ең терең жері 10 м. Көл аумағы 180.0 км2, жағалауының ұзындығы 115.6 км, теңіз деңгейінен 58.1 м биіктікте жатыр. Шарасына 980 млн.м3 су жиналады. Оның айналасында Лайкөл, Қаязды-Жалаңаш, Райым сияқты бірнеше көлдер тізбегі бар.Осы тізбектің ең соңында жатқан Қамыстыбас айдыны аумақты, суы да терең. Оның суы ашқылтым гидрология-гидрохимиялық режимі Сырдариядан құятын судың көлеміне байланысты өзгеріп отырады. Шығыс жағалауы аласа, құмды. Оңтүстігі биік, жарлы (23 м-ге дейін), солтүстік жағалауының биіктігі 5 м-ге жетеді. Жазық келген оңтүстік-батыс жағалауы Сырдариямен жалғасып жатыр. Балықтың 15 түрі бар. Негізгілері: сазан, алабұға, торта, тыран және т.б.

1. РЕТТЕГІШТІ ЖОБАЛАУДАҒЫ ЕСЕПТІК БӨЛІМ
2.1 Әкелгіш және әкеткіш каналдың гидравликалық және сүзілу есебі
Каналдар деп - негізгі су көзінен тұтынушыларға суды тасымалдауға арналған жасанды гидротехникалық құрылыстар.
Берілген белгілер және су өтімділігі бойынша жергілікті жердің жоспарында (планшетте) бас каналдың трассасы белгіленеді. Бас каналдың трассасы мыналарға байланысты таңдалады: жер бедеріне, тұндырғыш және басқа құрылымдарды орналастыру, саға жақтауын қою.
Канал мүмкіндігінше құрылыс кезінде кідіруді азайтуды қамтамасыз ететін жартылай үйінді-жартылай ойлы жерлермен өту керек.
Каналдың көлденең қимасын трапеция тәрізді қабылдау ұсынылады. Беткейдің салыну және кедір-бұдырлық коэффициенті топырақ сипатына немесе қабылданған қаптау арқылы анықталады.
Менің жағдайымда гидротехникалық құрылысқа дейінгі каналды - әкелгіш канал болса,ал гидротехникалық құрылыстан кейінгі каналды - әкеткіш канал деп қабылдаймын.
Әкелгіш және әкеткіш каналдың гидравликалық параметрлері :Q=40м3с, m=2, i=0.0001, n=0.025. Мұндағы: Q - көлдердің қалыпты деңгейін қамтамасыз етуде қажетті өтімділік.Құрылыс аймағының геологиялық жағдайына байланысты топырақтың орташа саздақ болуына сәйкес жайпақтық коэффициенті m - 2.Каналдың түріне байланысты тегістік коэффициенті n - 0.025. Жобалық еңістік ол каналдың ұзындығы мен сол пикеттердің деңгей айырмасына сәйкес i - 0.0001.
Бірқалыпты қозғалыс кезінде канал есебі Шези формуласымен анықталады.
Q=WCRi (3)
Есептеу қалыпты өтімділікпен (Qo) жүргізіледі және ең жоғарғы (Qmax) және ең төменгі (Qmin) өтімділіктерді өткізу тексерілді.k - коэффициенттің мәні ҚНжЕ 2.06.03-05 бойынша келесідей шамада қабылданады:
Q0 - 1м3с дейін, k=1.2
Q0 - 1-10 м3с дейін, k=1.15
Q0 - 11-50 м3с дейін, k=1.1
Формула бойынша каналдың енін анықтаймыз.
b=β ∙ hкел (4)
hкел= (Q₀∙ nA ∙ i)38 (5)
Каналдың табан енің анықтауда m шамасына сәкес салыстырмалы β - 3 енін және А - 0.64 түзету коэффициенттерін қабылдаймыз.
Анықтаймыз:
hкел= (40∙0.0250.64∙0.0001)38=6.6 м
Ені b=3 ∙ 6.6 = 19.8 м,
b=20 м деп қабылдаймыз.
Каналдың өткізгіштік қабілетін тереңдікке әр түрлі мәндер бере отырып теру әдісі бойынша гидравликалық есептеу жүргізу арқылы анықтаймыз.
h=1.0 тереңдігін беріп каналдың көлденең қимасының ауданың табамыз:
W = (b + mh)h (6)
W = (20 + 2 ∙ 1)1=22 м2
Ылғалдану периметрін,
χ = b + 2h1+m2 (7)
χ =20 + 2 ∙ 1 1+4=24.4 м
Гидравликалық радиусы,
R= Wχ (8)
R = 2224 .4 =0.9 м
Коэффициент Шези,
С = 1n ∙ R[16] (9)
С= 10.025∙ 0.98 = 39.3 м0,5с
Каналдағы су жылдамдығы,
V = CRi (10)
V =39.3 0.9∙ 0.0001 = 0.36 мс
Су шығыны,
Q = W ∙V (11)
Q = 22 ∙ 0.36 = 7.92 м3с
Есепті ары қарай "EXCEl" бағдарламасы арқылы шығарамын (2.1-кесте).
Кесте мәліметі бойынша Q = f(h) және V = f(h) байланыс графигін
тұрғызымыз (2.1-сурет).
Графиктен мына мәліметтерді аламыз.
Әкелгіш канал параметрлері
Әкеткіш канал параметрлері
hmin=2.10м, Vmin=0.57 м3c
h0=3.15 м, V0=0.69 м3c
hmax=3.60 м, Vmax=0.72 м3c
hmin=1.75 м, Vmin=0.46 м3c
h0=2.47 м, V0=0.62 м3c
hmax=2.74 м, Vmax=0.65 м3c

Каналдың ұзына бойына еңістігі берілген каналдағы өтімділікте табанындағы топырақтар ағыспен шайылып немесе тосқындармен лайланбайтындай жағдайды ескере отыра анықталады. Яғни есептеу негізінде келесідей шарт қойылған:
VлайVесепVшай

Топырақтың түріне байланысты Vшай=1 мс болса , ал лайлану жылдамдығын С.Ч.Абальянц формуласымен анықтаймыз.

Vлай=0,3 R14 (11)

Vлай= 0.3 ∙ 214 = 0.36 мс

Шайылмау және лайлану жағдайларын тексереміз.

0,360.621

Шарт орындалды яғни арна дұрыс жұмыс істейді.
Судың жобалық арна бөгетінен тасымалдамауын тексереміз.

√бөгет төбесі = hmax + √канал + ∆z (12)

√бөгет төбесі =3.6 +54.3 +0.5 = 58.4м

мұндағы: ∆z - төменгі және жоғары жақтаудағы су деңгейінің құрылыс арқылы өту кезіндегі айырмасы , ∆z=(0.1-0.5).
√канал - каналдың табан белгісі.

hmax=k ∙ hmax (13)

hmax =1.3 ∙ 2.74 = 3.6м

k - тежеу коэфициентін қабылдаймыз.к - 1.3 яғни қақпа түрінде ағынның тежелу әсерінен су деңгейінің көтеріліп оның бос беті тежеу қисығы түрінде болады.Демек құрылым тұсындағы тереңдік Qmax кезінде тереңдік 3.6 м көтерілуі мүмкін.
Осыған орай каналдың жақтау деңгейлері 58.40-58.45 шамасына сәйкес қабылдаймыз.
Каналдың сүзілу есебі каналдағы судың сүзілу шығының анықтайды.
Канал арнасындағы 1 км ұзындыққа шаққанда еркін сүзілу шығыны Qф мына формуламен анықталады:
трапециялық қимадағы каналдар үшін

егер bhо4 Qф=0.0116Kфu(В + 2 h0) (14)

егер bhо4 Qф=0.0116Kф (В + Ah0) (15)

мұндағы: Kф - канал топырағының сүзілу коэффициенті, мтәу;
В - каналдың су деңгейінің ені, м;
А және u - топырақтың су өткізгіштігіне байланысты қабылданатын коэффициент;
Hо - каналдың қалыпты су тереңдігі.
Менің жағдайымда каналдың топырағы құмды болғасын сүзілу коэффициентін Kф=0.1-0.25 мтәул аралығында қабылдаймын.
Әкелгіш каналдың қалыпты, максималь және минемаль су деңгейінің енін келесі формула бойынша анықтаймын:

B=b + 2 hm (16)
Bо=20 + 2 ∙ 3.15 ∙ 2=32.6 м
Bmax=20 + 2 ∙ 3.6 ∙ 2=34.4 м
Bmin=20 + 2 ∙ 2.1∙ 2=28.4м

Әкелгіш каналдың қалыпты, максималь және минемаль су шығындары кезде сүзілу төмендегідей болады:

Qфо=0.0116 ∙ 0.2 (32.6 + 0.64 ∙ 3.15)=8.03 ∙ 10-2м3с
Qфmax=0.0116 ∙ 0.2 (34.4 + 0.64 ∙ 3.6)=8.51 ∙ 10-2 м3с
Qфmin=0.0116 ∙ 0.2 (28.4 + 0.64 ∙ 2.1)=6.9 ∙ 10-2 м3с

Әкеткіш каналдың қалыпты, максималь және минемаль су деңгейінің енін келесі формула бойынша анықтаймын:
B=b + 2 hm
Bо=20 + 2 ∙ 2.47 ∙ 2=29.88 м
Bmax=20 + 2 ∙ 2.74 ∙ 2=30.96 м
Bmin=20 + 2 ∙ 1.75 ∙ 2=27.0 м
Әкеткіш каналдың қалыпты, максималь және минемаль су шығындары кезде сүзілу төмендегідей болады:
Qфо=0.0116 ∙ 0.2 (29.88 + 0.64 ∙ 2.47)=7.29 ∙ 10-2 м3с
Qфmax=0.0116 ∙ 0.2 (30.96 + 0.64 ∙ 2.74)=7.58 ∙ 10-2 м3с
Qфmin=0.0116 ∙ 0.2 (27 + 0.64 ∙ 1.75)=6.52 ∙ 10-2 м3с
Әкелгіш және әкеткіш каналдардың сүзілу су шығындары топырақтары үшін қалыпты, сондықтан оларға сүзілуге қарсы шаралар қолдану қажет етпейді.

2.2. Реттегіштің суағар бөлігінің гидравликалық есебі

Қарастырылып отырған құрылымның негізгі мақсаты су деңгейін көтеру және қажетті өтімділіктерді реттеу болып табылады.Суағар төбесімен каналының табан денгейлерінің айырмашылығы ∆Н=0-ге тең. Осыған байланысты суағардың табалдырық биіктігі Р=0 болды.Ағын төменгі жақтауға кең табалдырықты суағар арқылы беріледі.
Берілген жағдайларда қажет максималь Qmax=45 м3с су шығынын өткізу үшін кең табалдырықты суағардың қажет екенін анықтаймыз.
1.Кең табалдырықты суағардың биіктігі каналдың табанының деңгейімен тең және суағар батырылған деп қабылдап, енін анықтау.
2.Саңылаулар санын n анықтау
3.Судың төменгі жақтаумен қабысуына есептеу жүргізу
Ағынның құрылыстар арқылы қозғалысы есептеуде суағар төбесіндегі арын шамасын ескеру қажет.

Н = ҚСД-КТД, м (17)
Н = 57.45-54.3 = 3.15 м
мұндағы: ҚСД- қалыпты су денгейі;
КТД-каналдың табан денгейі.
Ағын өтетін құрылыстарды реттегіштің енін анықтау. Кең табалдырықты реттегіштің есептеудің негізгі теңдеуі.

Q = φ ∙ δ ∙ Bс ∙ hmax ∙ 2g∆Z (18)

мұндағы: φ - жылдамдық коэффициенті, φ=0.7;
∆Z - жоғарғы және төменгі жақтаулардағы су деңгейлерінің айырмашылығы.

∆Z= ЖЖСД-ТЖСД, м (19)
∆Z =3.15-2.5=0.65 м;
Bс - реттегіштің суағар ені;
hmax - суғардың жанындағы тереңдік;
δ - канал осімен жаңа ағынның бағытының арасында пайда болған ағынды әкету бұрышына байланысты анықталған, ағынның ескеретін коэффициент, δ=0.7
Реттегіштің суағар бөлігінің енін анықтау.
Вс = Qmax φ ∙ δ ∙ hmax ∙ 2g∆Z
Вс =45 0.7 ∙ 0.7 ∙ 2.7 ∙ 2 ∙9.81 ∙0.65=10 м (20)

Егер канал ені суағардың енінен үлкен болса, ағынның бүйірден сығылуы туындайды. Сондықтан бүйірден сығылу коэффициентін анықтаймыз.

Еб.с = Еж.к ∙ Ек.о (21)

мұндағы:Еж.к - жақтаулар бүйірден сығылу коэффициенті
Етбс - темір бағананың бүйірден сығылу коэффициенті 0,8-0,9

Еж.к =1 - 0,2 ∙ Еқ ∙ Н всан (22)

Еж.к =1 - 0.2 ∙ 0.7 ∙ 2.72.5=0.85

мұндағы:Еқ = 0,7-бүйір қабырға коэффициенті
всан - саңылаулар ені
всан = Вс n (23)
всан =104=2.5 м

мұндағы: n - саңылаулар саны.
Саңылау аралық қабырғалар енің 0.55 м деп қабылдап, ағынның құрылым арқылы өту кезінде бүйірден сығылу коэффициентін қақпа арасындағы бағаналарға сәйкес қабылдаймыз. Егер 5 бағана болса, 0.95 деп қабылдаймыз.
Бүйірден сығылу коэффициенті:

Еб.с = 0.85 ∙ 0.95 = 0.82

Бүйірден сығылуды ескере отырып су реттегіш енін табамыз.

Ве = 450.82 ∙ 0.7 ∙ 0.7 ∙ 2.7 ∙ 2 ∙9.81 ∙0.65=11.8 м

Реттегіштің су өткізгіштік қабілетін тексереміз.

Qе = Е ∙ φ ∙ δ ∙ Bс ∙ hmax ∙ 2g∆Z (24)

Qе =0.8∙ 0.7 ∙ 0.7 ∙ 11.8 ∙ 2,7 ∙ 2 ∙9.81 ∙0.65=46.1 м3с

Реттегіштің максималь өткізгіштік қабілеті каналдың максималды өтімділігінен артық, демек Qmax =45 м3с су өтімділігін қамтамасыз етеді. Берілген саңылау еніне сәйкес қажет максимал су шығынын өткізу үшін қалқанды қандай биіктікке көтеру қажет екенін анықтаймыз.
Реттеуіш саңылауына судың келу жылдамдығын анықтаймыз.

V0=QH ∙ Bе , мс (25)

V0=454 ∙ 11.8 = 0,9 мс

Реттегіштің гидравликалық есептеуін орындау үшін қақпа астынан еркін ағу формуласын пайдаланамыз.
Q=μ ∙ W ∙ 2gH˳ (26)

мұндағы: μ=έφ - шығын коэффициенті, μ=0,70 ;
W - саңылау ауданы;
H0 - бос саңылаудың салмақ орталығы астынан өтетін толық арын немесе суға батқан саңылау жағдайына төменгі жақтаудың су деңгейі үстіндегі толық арын,
H˳=H + αV²2g (27)
H˳=3.15 + 1.1 ∙ 0.812 ∙ 9.81=3.19 м
Формула бойынша саңылау ауданын анықтаймыз,

W= а ∙ bесеп (28)

ω= Qмах μ ∙ 2gH˳ (29)

ω=45 0.7 ∙ 2∙9.81∙3.19= 5.5 м2

Саңылаудың биіктігін анықтаймыз:

a=ωbесеп (30)
a=5.52.6=2.1 м

Қақпа астынан шыға берісте судың максимал жылдамдығын келесі формуласы бойынша анықтаймыз:

vmax =1 έ ∙ Qмах ω (31)
vmax =10.76 ∙ 453.4= 0,5 мс
мұндағы: έ-0,64-0,75 қалқан астынан ағу кезінде сығылу коэффициенті
Ағынның төменгі жақтаумен қабысуына есептеу жүргіземіз.Қабысу тереңдігін анықтау:
hқ =һсығ2[1+8 α q²g һсығ -1] (32)
Ол үшін бірінші қабысу тереңдігін және үлесті өтімділікті анықтаймыз.
q =Q вс (33)
q =40 10= 4 м3с
Бірінші қабысу тереңдігін жуықтау тәсілі бойынша анықтаймыз. hқ = q φ 2gE0 =4 0.95 ∙ 2∙9.81∙3.15= 0.55 м
hқ = q φ 2g(E0-hқ)=4 0.95 ∙ 2∙9.81(3.15-0.55)= 0.59 м
hқ = q φ2g(E0-hқ) =4 0.95 ∙ 2∙9.81(3.15-0.59)= 0.60 м
Бірінші қабысу тереңдігі һсығ = h қ =0.60м
hқ =0.62[1+8 ∙ 1,1∙169,81 ∙ 0,216 -1] = 2.6 м
Есептеу нәтижесінде hқ ho айқындалып энергия бәсендеткіш құрылғысы қажет екендігі анықталды.Энергия бәсендеткіш құрылғысының биіктігін және ұзындығын келесі формулалар бойынша анықтаймыз.

Рқ= δ Һқ - h қ (34)
Рқ =0.7∙ 2.2 - 0.6= 0.90 м
Энергия бәсендеткіш құрылымының ұзындығы.

L=3 ∙ (1,9 ∙ һқ - h қ) (35)
L =3 ∙ (1.9 ∙ 2.2 - 0.6) = 10.6 м

Энергия бәсендеткіш құрылғысының ұзындығы L=10.6 м деп анықталды.Осы шамалар бойынша һқ - тереңдігін есептеп ағын күші бойынша құрылымның параметрлерінің дұрыс қабылдағандығын тексереміз.
Қабылдаған энергия бәсеңдеткіштен кейінгі ағын энергиясын ескеріп екінші қабысу тереңдігін есептейміз.Ол үшін ағын энергиясы:

E=d + H (36)
Е=0.9 + 3.15=4.05 м
Ағынның төменгі бөліктегі құдық табанына қарағанда үлесті энергия:

E0=E + d (37)
E0=4.05 + 0.9=4.95 м
Бірінші қабысу тереңдігі:

hқ = q φ 2g(E0-hқ) (38)
hқ =4 0.95 ∙ 2∙9.81∙4.15= 0.46 м
Екінші қабысу тереңдігі:
hқ =0.462[1+8 ∙ 1,1∙169,81 ∙ 0,209 -1] = 2.9 м
Демек бастапқы қабылдаған энергия бәсеңдеткіш құрылымы ағын энергиясын азайту жағын толық қамтамасыз етпейді, яғни hқ ho - ағын қарқынды күйде.Осыған орай ағын энергиясын бәсеңдету үшін суұрма қабырғасы есептелу қажет.
Рқ= δ Һқ - h0 (39)
Рқ =1.1∙ 2.9 - 2.5= 0.90 м
Энергия бәсеңдеткіш құрылымының ұзындығы.
L=1.3∙ һқ (40)
L =1.3 ∙ 2.9 = 3.8 м
Қабылдаған энергия бәсеңдеткіштен кейінгі ағын энергиясын ескеріп екінші қабысу тереңдігін есептейміз.Ол үшін ағын энергиясы:
E=d + H=0.5 + 2.5=3.0 м
Ағынның төменгі бөліктегі құдық табанына қарағанда үлесті энергия:
E0=E + d=3 + 0.5=3.5 м
Бірінші қабысу тереңдігі:
hқ = q φ 2g(E0-hқ) =4 0.95 ∙ 2∙9.81∙3.04= 0.55 м
Екінші қабысу тереңдігі:
hқ =0.552[1+8 ∙ 1,1∙169,81 ∙ 0.17 -1] = 2.2 м
hқ ho - демек энергия бәсеңдеткіш параметрлерін дұрыс деп қабылдаймыз.Осыған орай ағын энергиясын бәсендету үшін суұрма қабырғасы есептелу қажет.
Рқ= δ Һқ - h0=1.35∙ 2.2 - 2.5= 0.50 м

2.3. Жазық бетті сұқпаның гидравликалық есебі

Сұқпалар - су ағынын басқаруға арналған жылжымалы конструкция. Сұқпаны қозғалтып, жартылай, немесе толық жабу немесе ашу арқылы ғимарат тесігінен өтетін өтімділікті, оның алдындағы судың деңгейін реттеуге, жоғарғы тесіктер арқылы мұз, мұз қабыршақтарын, жүзбе заттарды тастауға, түптік тесіктер арқылы түптік тосқындарды шаюға және т.с.с. болады.
Ғимараттағы сұқпаларды ашып-жабу үшін қаланған бөліктермен, көтергіш механизмдермен және қызметтік көпірлермен жабдықтайды.
Сұқпаның қаланған бөліктері дегеніміз сұқпаның дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ететін ғимарат денесіне бекітілген қозғалмайтын конструкциялар: тіреуіш рельстер, сұқпаның ғимараттың тұрақты бөліктерімен түйіскен жерлерінде су өткізбейтін және осы түйісулерді қыздыру үшін қолданылатын қондырғылар.
Ілетін тростармен, шынжырлармен және штангалармен жабдықталған көтергіш механизмдер көтеру, түсіру, сұқпаны жылжытып және бұруға, сондай-ақ қондырғыларды көтеріп, торларды тазалауға арналған.
Қызметтік көпірлер олардың үстіне тұрақты немесе жылжымалы сұқпа көтергіштер орналастыруға, сондай-ақ әртүрлі заттар мен материалдарды жылжытуға және қызметшілер жүруге арналған.
Сұқпаларды келесідей негізгі белгілері бойынша классификациялау қабылданған: ғимаратқа қысым беру тәсілі бойынша; сұқпа жасалған материалдың түрі бойынша.
Ғимаратта сұқпалардың жұмыс жасау жағдайы бойынша былайша бөлінеді: негізгі (жұмыс жасайтын) -ғимаратты пайдаланғанда тұрақты түрде пайдаланылады: жөндеу үшін - негізгі сұқпалар немесе ғимарат элементтерін жөндегенде тесікті уақытша жабу үшін; апаттық - негізгі сұқпа апатқа ұшырағанда қолданылады; құрылыстық - тек қана ғимаратты салу кезеңінде тесіктерді жабу үшін пайдаланылады.
Ғимараттарға қысымды беру тәсілі бойынша беттік сұқпаларды негізгі үш топтарға бөледі: 1-ші топ, қысымды тіреуіштерге беретіндер - шандорлар (жұмыр қоршаулар); жалпақ, қозғалуы үдемелі; сегментті, қозғалысы айнымалы; нығыздап кіргізілген, дөңгеленетін; 2-ші топ - секторлы табалдырыққа бекітілген жазық осьтің айналасында екі қалқанды қаңылтырдан тұрады; бұрылмалы фермалары, оған қалқандар және бұрылмалы рамалар бекітіледі; 3-ші топтағылар - клапанды сұқпалар, табалдырыққа бекітілген жазық осьтің айналасында айналады; қалқыма сұқпа, онда дөңес жағы қарама-қарсы бетке қараған және жалпы тартпалары бар цилиндр тектес қабықтар. Олар тартушы және берілісті қызметтерді атқарады.
Материалдары бойынша сұқпалардың түрлері: ағаш, арыны 4-5 м дейін және аралықтары 3-4 м болғанда қолданылады: болат - ең көп тараған, себебі мөлшері үлкен тесіктерді жабуға болады: темірбетонды - салмағының ауырлығына байланысты әзірше аз таралған.
Ең маңыздысы негізгі сұқпаларға қойылатын пайдалану талаптары: әдетте іркілген деңгейді (ӘІД) реттеу дәлдігі: үздіксіз жұмыс істеуі; сұқпа контактілерінің ғимаратпен су өткізбеушілігі. Кейде сұқпалардың ғимаратқа немесе жоғарғы бьефтегі мұз жамылғыларының жабысып, қатып қалмауына қарсы шаралар қабылданады.
Кең табалдырықты суағардан Qmin су шығының жіберу үшін сұқпалар қолданылады.Жоғарғы бьефтегі су деңгейі ҚСД белгісінде орналасқасын, барлық қақпалардың көтеру биіктігін және төменгі бьефте ағынның қабысуын есептеу керек.
Алдын-ала саңылау батырылған деп қабылдап, шығынды тәуелділік арқылы анықтаймыз:
Qе = u ∙ a ∙ b ∙ 2g(H0-hқ) (41)
Сұқпаның көтеру биіктігін әр түрлі мәндерді тандау әдісімен шығынды анықтаймыз.
a=0.3 м. aH=0.33.15=0.09
мұндағы: a - сұқпаның көтерілу биіктігі;
H - жоғарғы бьеф тереңдігі.
hқ= a ∙ E (42)
hқ =0.3 ∙ 0.615=0.18 м
мұндағы: E - вертикальді қабысу коэффициенті, E=0.615;
hқ - қабысу қимасындағы тереңдік.
u= φ ∙ E=0.95 ∙ 0.615=0.58
мұндағы: u - шығын коэффициенті;
φ - жылдамдық коэффициенті.
Qе = 0.58 ∙ 0.3 ∙ 11.8 ∙ 2 ∙9.81(3.15-0.12)=15.7
Үлесті шығынды анықтаймыз:
q=Qеb=15.711.8=1.33 м3с ∙ м;
hал=3α ∙ Q2g ∙b2=31.1 ∙ 246.59.81 ∙ 139.2=0.59 м
hқ = hқ 2[1+8 ∙ hал3hқ3 -1] =0.182[1+8 ∙ 0.2050.006 -1] = 1.4 м
hқ hб болғасын ағын ерікті түрде қозғалады.Осыдан бастапқы формула бойынша есептерімізді шығарамыз. Есептелген мәндерді 2.2-кестеге толтырамыз.

2.2-кесте

A
aH
E
u
hқ
Qe
0.3
0.09
0.615
0.58
0.18
15.7
0.4
0.13
0.615
0.58
0.25
19.2
0.5
0.16
0.615
0.58
0.31
27.1
0.6
0.19
0.615
0.58
0.37
30.3
0.7
0.22
0.615
0.58
0.43
35.0
0.8
0.25
0.615
0.58
0.49
39.6
0.9
0.28
0.615
0.58
0.61
43.5
1.0
0.32
0.615
0.58
0.62
47.9

Кестедегі мәліметтер бойынша Q=f(a) байланыс қисығын тұрғызамыз(2.2-сурет).Қисыққа Qmin=19 м3с және Q0=40 м3с су шығындарының мәндерін беріп, amin=0.4 м және a0=0.8 м қақпаның көтерілу биіктігін табамыз.Осыдан минемальды су шығының жіберу керек болса, барлық төрт қақпаны a=0.4 м биіктікке көтеру қажет.
Тік бұрышты сұқпаны есептеуді аналитикалық тәсілмен орындаймыз.
Сол жақтағы қысым күшін анықтаймыз, Р1 - жоғарғы бьефтегі әсер ететін жалпы қысым күші.
P1= γ ∙ hк.о1∙W1 (42)
P1=9.81∙104∙ 1.575 ∙ 6.52=1007 Па
мұндағы:W1 - сол жақ сұқпаның ауданы (ылғанданған периметрі);
γ - судың меншікті салмағы;
hк.о1- күш орталығының бату тереңдігі.
W1=lсұқ∙ в (43)
W1=3.15 ∙ 2.07=6.52 м2
мұндағы: lсұқ - сұқпа ұзындығы
lсұқ1=h1 =3.15 м
hк.о.1= h12=3.152=1.575 м
J01= в ∙ lсұқ1312=2.07 ∙ 31.212=5.4
L1= lсұқ1+ J01 lсұқ1∙ W1=3.15+5.43.15 ∙ 6.52=3.41 м
Оң жақтағы қысым күшін анықтаймыз, Р2 - жоғарғы бьефтегі әсер ететін жалпы қысым күші.
P1= ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.