Топырақ материалдарынан жасалған бөгеттің жобасы

АЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ОРҚЫТ АТА АТЫНДАҒЫ ҚЫЗЫЛОРДА МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Инженерлі технологиялық факультет

Су шаруашылығы және жерге орналастыру» кафедрасы

Курстық жұмыс

Тақырыбы: «Өзендік су қоймасының жобасы»

Орындаған: ВРВ-13-1 оқу тобының студенті- А.Қ.Жұбандықова

Абылдаған: а.ш.ғ. докторы, профессор- А.Ә.Шомантаев

Ызылорда, 2016 жыл

МАЗМҰНЫ

Кіріспе.......................................................................................................................3

І. Негізгі бөлім. Топырақ материалдарынан жасалған бөгетінің жобасы........4

1.1 Топырақ бөгетінің гидравликалық есебі..........................................................7

1.2 Сүзгілік есептеулер...........................................................................................9

1.3 Топырақты бөгет беткейлерінің орнықтылығы мен шөгуін есептеу.........11

ІІ. Су жіберуші құрылымарды жобалау. Су жіберуші құрылымдардың типі мен құрастыруын таңдау......................................................................................17

2.1 Су қоймасындағы өлі көлем дейгейіндегі (ӨКД) белгідегі су жібергішті есептеу.................................................................................................18

2.2 Су қоймасындағы әдеттегі іркілген деңгей (ӘІД) белгісіндегі су жібергішті есептеу.................................................................................................20

ІІІ. Су қашыртқы ғимараттарды жобалау...........................................................21

3.1 Тезағардың гидравликалық есебі...................................................................21

3.2 Суұрма құдықтың негізгі өлшемдерін анықтау...........................................22

3.3 Су әкетуші каналды есептеу...........................................................................23

Қорытынды............................................................................................................24

Әдебиеттер тізімі...................................................................................................25

Кіріспе

Қазіргі кезде құрылыс сапасы мен техникалық деңгейінің көтерілуіне, су шаруашылық мәселелерінің кешенді түрде шешілуіне, жер және су қорларын пайдалануды жақсартуға үлкен мән берілуде.

Өзендердегі және мелиоративтік жүйелердегі су қорларын пайдалану өзендік және жүйеішілік гидротехникалық құрылымдардың көмегімен жүзеге асырылады.

Гидротехникалық құрылымдарды жобалаудағы, құрудағы және олардың архитектурасындағы техникалық эстетиканың орыны туралы, гидротехникалық және мелиоративтік құрылыстардағы ғылыми-техникалық дамудың негізгі бағыттары туралы, қрылысты индустрияландыру және бір ізге салу, жиналмалы конструкцияларды кеңінен еңгізу туралы, игерген білімді гидротехникалық және гидромелиоративтік құрылыстардағы нақты міндеттерді шешкенде іс жүзінде пайдалану туралы мәліметтер мен түсініктерді біле алады.

Курстық жобаны жасау барысында білімгер кешенді және салалық гидротехникалық құрылымдарды жобалау сатыларын және әрбір сатының дәрежесіне сәйкес дәлелдеудің керекті тереңдігін меңгеріп алады.

Қазіргі заманның су сүзілу есептерін, құрылымдардың орнықтылық және беріктілік есептерін, олардың су өткізу мүмкіншілігін, бьефтерді жалғастыру есептерін, өзендердің және төменгі бьефтің жайылып өзгеруін болжауды, гидротехникалық және гидромелиоративтік құрылыстарда пайдаланатын гидротехникалық құрылымдардың барлық түрлерін жобалау негіздерін, су шаруашылығының және гидротехниканың даму тарихын меңгеріп білу болып табылады.

Жобаны жасау барысында студенттер жоғарғы дәрежелі кәсіпкерлікті қамтамасыздандыратын дағды мен іскерлікке ие болуы тиісті, сонымен қатар айтылған дағды және іскерлік студенттің гидротехникалық құрылымды іздену, жобалау, құру және пайдалану жұмыстарын атқарғанда оның алдында тұрған міндеттерді дұрыс түсінуді қамтамасыздандырады.

Топырақ материалдарынан жасалған бөгеттің жобасы

Топырақ материалдарынан жасалған бөгеттер – су іріккіш гимараттардың ішіндегі кең тараған типі және мелиоративтік мақсаттағы көптеген су тораптарының құрамына кіреді. Топырақ материалдарын салу үшін жергілікті топырақтарды пайдаланады.

Бөгеттің жақтауы мен типін және оны салу әдістерін таңдау жобалаудағы ең жауапты сұрақтар қатарына жатады. Олардың дұрыс шешілуі құрылыстың мерзімі мен құнына, сондай – ақ су торабының ғимараттарын пайдалану сенімділігіне әсерін тигізеді.

Бөгеттің жақтауын топографиялық, геологиялық, гидрогеологиялық, құрылыс ауданының климаттық жағдайы туралы мәліметтер негізінде техника – экономикалық салыстырулар арқылы таңдайды.

Жақтауды таңдағанда ескерілетін жағдайлар:

- Жақтау маңында бөгет салу үшін жеткілікті мөлшерде жергілікті топырақтар және пайдалы қазындылардың материалдарын пайдалану мүмкіндіктерінің болуы;

- Жақтауда барлық тұрақты және уақытша ғимараттарды тиімді топтастыру мүмкіндігі;

- Бөгет денесіне құрылыс кезеңінде өзен арнасын жоғарыдан бөгейтін бөгет салу мүмкіндігі;

- Бөгет денесі мен негізінің қабысуын дайындау жағдайлары;

- Жақтау арқылы құрылыс өтімділіктерін және басқа да жобаланып жатқан су торабын қойылатын арнайы талаптарды өткізу жағдайлары;

- Құрылыс ауданы мен жергілікті өндірістік базаларға келетін жолдардың болуы;

- Бөгет жақтаулары мен оның жалдарына келетін жол салу мүмкіндігі;

- Карьерлерден топырақ алу, оны құрылыс орнына тасымалдау және бөгет денесіне салу жұмыстарының жағдайлары.

- Бөгет типін таңдау карьерге жақын жерлерде қажетті материалдардың болуы және пайдалы қазбалардан оларды барынша мол пайдалануға байланысты. Біртектес топырақ бөгеттерін салу үшін саздарды пайдаланған жөн. Егер саздар болмаған жағдайда бөгетті су өткізгіш топырақтардан салуға болады. Бұл жағдайда ядро, экран немесе диафрагма сияқты сүзілуге қарсы элементтерді қарастыру керек. Су өткізгіш негіздер өте қалың болғанда, бөгеттерге экран және понур қойылады.

Климаттық жағдайы қолайсыз болғанда топырақ бөгеттерін байланыссыз топырақтардан салған дұрыс.

Сонымен, негізі тастан болмаған жағдайда біртектес топырақтан бөгетке ядролы немесе топырақ экранды бөгеттерге мән беру керек.

Негізі тас, шың болғанда тасты – топырақты және тасты – шашпалы бөгеттер салуға меңзейді. Бұл жағдайда сазды топырақтан жасалған сүзілуге қарсы элементтердің көлемі аз болуы керек.

Топырақ құрылымының құрамы.Бөгет бітеу болғандықтан,артық тасқын суларды өткізетін, су қоймасын босатуға құрылыс барысында өтімділікті жіберіп тұратын су қашыртқы құрылымдар міндетті түрде қарастырылады.

Суландыру және каналдарға су беру мақсатында топырақ бөгетінің денесіне су жібергіш қондырылады. Оны бұрыңғы өз топырағына саламыз. Ал артық тасқын суларды тастау үшін өзеннің сол жағалауынан су қашыртқы ашық ор қазылады.

Су торабының құрамына кіретін әрбір құрылымның белгілі нұсқамен жасалған төлқұжаты болады. Онда олардың техникалық пайдалану жағдайы көрсетіледі.

Су торабында қажетті тұрғын, азаматтық, мәдени, тұрмыстық және басқа қызметтік ғимараттар мен құрылымдар бар.

Топырақ бөгетінің типі үйілмелі, аласа, арыны 15 м-ге дейін, экранды кәрізсіз.

Негізгі өлшемдері:

- Жоғарғы ені, В 8 м;

- Бөгеттің биіктігі, Н_бөг 11,5 м;

- Беткейлердің салынуы m₁ 3, m₂ 2.

Су қашыртқының типі - орлы;

Қабыстырғыш құрылымның типі –сифонды.

Су жібергіштің типі – мұнаралы.

Жақтаудың орналасу орнын анықтағанда, алдымен жуық шамамен бөгет жалының белгісін табады.

Z_жал = ТСД + 1= 368,5+ 1 = 369,5м. (1.1)

Жалдың белгісі бойынша өзен жағалауының екі жағының өздеріне сәйкес горизонтальдарын табамыз. Осы горизонтальдардың арасынан ең тар учаскені тауып, сол жерге бөгеттің жақтауын орнатамыз.

Алдын ала бөгеттің биіктігін формула арқылы анықтаймыз:

Н_бөг =Z_жалпы - Z_е.е =369,5–358= 11,5м. (1.2)

Біздің жағдайымызда Н_бөг ˂ 11,5 м, яғни бөгетіміздің типі аласа.

Топырақ бөгеттінің көлденең қимасын құрастыру.Бөгеттің көлденең қимасы трапециялы болуы керек және өлшемдер ғимараттың кез келген жұмыс жағдайында бөгет денесі мен оның негізінің орнықтылығын қамтамасыз етуі тиіс.

Қиманың негізгі элементтеріне жататындар: бөгет денесі, жағалаулары мен бекітулері, жоғарғы және төменгі беткейлер, қабыстырғыш элементтері мен табаны кәріздік және сүзілуге қарсы қондырғылар.

Топырақ бөгеті беткейлерінің кескіні. Биік бөгеттер үшін олардың көлемін азайту мақсатында беткейлердің кескінін сынықты қондырғы – берма салу ұсынылады. Ол биіктік бойынша 10-15 м сайын ені 2-3 м беткейлердегі жазықтық алаң. Аласа бөгеттер үшін Н_бөгет 15 м беткейлер кескінін тіксызықты қабылдайды. Жоғарғы беткейдің сумен тұрақты түрде қанығып тұруына байланысты төменгіге қарағанда жайпақ етіп салады.

Бөгеттің беткейлері топырақ түріне және бөгет биіктігіне байланысты қабылданады.

1.1 – кесте

Топырақ бөгетінің беткейлерді салу коэффициенттері

Беткей аттары	Бөгеттің есептік биіктігі, м
5-ке дейін	5-10	10-15
Бөгет денесінің топырағы
	Сазды	Құмды	Сазды	Құмды	Сазды	Құмды
Жоғары		2,5	2,5
Төменгі	1,5		1,75	2,5	1,75
Төменгі кәрізсіз	1,75			2,75	2,25	2,25

Бөгет денесіндегі топырақтың сүзілу коэффициентін Кс = 0,78 м/тәулік. 2 – кестеге сәйкес бөгет денесінің топырағы – таза құм. 1- кестеге сәйкес табылатыны: жоғарғы беткей m₁=3,0 ; m₂ = 2,0.

1.2 – кесте

Бөгет салудағы әр түрлі топырақтардың сүзілу коэффициенттерінің шамалас мәндері

Топырақтар	Кс
Қиыршық тастар, түйіршіктерінің өлшемі 4 -7 мм	3,5
Сондай, .... 2мм	3,0
Таза құм	1,0 - ,0,1
Саз араласқан құмды топырақ	0,01 – 0,05
Құмды – сазды топырақтар	5*10-3 ... 10 -4
Тығыз саз	10-4 ... 10-7

Бөгет беткейлерін әр түрлі факторлардың әсерінен қорғау үшін бекітулер мен жабындар жасалады.

Судың әсері (Н) мен жүзбе денелердің әсерінде болатын жоғарғы беткейлерде ең көп бекітулер қарастырылған. Бекітулердің типі мен конструкциялары құрылыс материалдарына, механикалық құралдарға (ҚНжЕ 2.06.05 – 84), (12,136 – 137 – беттер) сәйкес белгіленеді. Бекіту материалдары тасты, темірбетонды, бетонды, асфальт – бетонды , биологиялық және тағы сол сияқты болуы мүмкін. Курстық тапсырмаларда бекіту типі беріледі.

Жоғарғы беткейдің бекіту қалыңдығын биіктікке айнымалы қылып жасайды. Бекітудің максималды қалыңдығын толқын әсер ететін аймақта және белгілерден төмен жасайды. Онан әрі жалына дейін жеңіл бекітулер қойылады. Негізгі бекітудің төменгі шекарасы ӨКД-ден төмен осы деңгей жағдайына сәйкес. Толқынның екі есе биіктігіне тең тереңдікке белгіленеді.

Желдің, жаңбыр және еріген қар суларының әсерінен қорғану үшін төменгі беткейде майда тастан немесе қиыршық тастан жасалған қалыңдығы 0,2 м жеңіл жабындар жасайды. Тегіс шым төсеп немесе шөп егіп, өсімдікті топырақтар төсейді.

Бөгет жалын құрастыру, оның өлшемдері және топырақ бөгетінің белгісі.Топырақ материалдарынан бөгет жобалаудағы негізгі сұрақтардың бірі – орнықты әрі экономикалық тиімді қимасын анықтау. Көлденең қиманың өлшемі бөгеттің типіне, оның биіктігіне , негіз денесінің топырағының сипатына, сондай – ақ құрылыс және пайдалану жағдайына байланысты.

Бөгеттің жалын салу жұмыстарын жүргізуді, оны пайдалану жағдайына байланысты құрастырады. Жалдың енін жолдың категориясына байланысты, бірақ 4,5 м- ден аз қылмай қабылдайды.

1.3– кесте

Автомобиль жолдарының көлденең қималарының негізгі параметрлері

Жолдар категориясы	Ені,м
Жүретін бөлігі (А)	Жол жағалауы (Б)	Төселген топырақ
ІІ	7,5	3,75
ІІІ	7,0	2,5
ІҮ	6,0	2,0
Ү	4,5	1,75