Маңдайынан су қабылдайтын су тастағыш құрылымдар, оларды есептеу тәсілдері.

Су тастағыш құрылымдардың су өткізу қабілетті –өтімі, су қоймасының су сиымдылығына және тасқын суды қабылдау қабілеттілігіне байланысты қабылданады. Су тастағыш құрылымның су өткізгіштік қабілеті гидрологиялық есептеулермен, ал есептік ықтималдығы 6.1 кестеде келтірілген құрылымның класының капиталдығына байланысты қабылданады.

6.1. кесте. Су тастағыш құрылымдардың класс капиталдығына байланысты тасқын судың жоғарғы өтімі

Есепті жағдайлар	Құрылымның капиталдық класы
			1V
Негізгі өтімдер %	0,1	1,0	3,0	5,0
Тексерілетін өтімдер %	0,01	0,1	0,5	1,0

Маңдайынан су қабылдайтын су тастағыш құрылымдарды су қоймасының жоғарғы бьефіндегі топографиялық жағдай– су тастағыштың су ағарын ұзына бойына салуға мүмкіндік бермейтін жағдайда және судың деңгейін көп көтере беруге мүмкіндік жоқ жағдайда салады. Тасқын суды көбірек қабылдау үшін және су ағардың табалдырығының ұзындығын көбейту үшін оны қисық сызықты, немесе ирек- ирек форма береді (9.2. сурет. б мен в варианттары). Су ағардың табалдырығының ұзындығын мына формуладан табады:

, (6.1.)

мұнда: Н- су ағардың табалдырығындағы арын, м;

Q- есепті ағын, м³/с;

m_o=0,36 – ағын коэффициенті,

L – су ағардың табалдырығының ұзындығы, м.

6.3. сурет. Маңдайынан су қабылдайтын, қисық табалдырықты су тастағыш. Кубадағы Карлос Мануэль де Сеспедес су торабына салынған.

Қималар: А-А) тез су ағар бойындағы кедір-бұдыр; Б-Б) тез су ағардың аяқ жағының консольді (аспалы) түрі; 1- су жібергіш, 2- топырақтан соғылған бөгет, 3- су тастағыштың науасы, 4- понур; 5- вакуумді су ағар, 6- сумен жуылатын шұқыр, 7- бетон қадалар.

6.3. суретте су тастағыштың су тасымалдайтын бөлігінің, науасының тез су ағар түрінде орындалған түрі көрсетілген. Тез су ағардың су тасымалдайтын бөлігінде - науада, толқын пайда болмау үшін, науа табанын кедір-бұдыр қылып салады, немесе науаның формасына толқын тумайтындай сұлба береді (6.4. сурет).

6.4. сурет. Тез су ағардың науасының толқын туғызбайтын түрлері.

Егер жер бетінің еңістігі өте көп болса, онда су тастағыштың су тасымалдайтын бөлігін, науасын бірнеше жазық (горизонтальды) учаскеден тұратын, бір бірімен әртүрлі биіктіктегі тік қабырғалар арқылы қиылысатын, көп сатылы құлама түрінде орындаған тиімді. (6.5. сурет).

6.5. сурет. Тез су ағардың көп сатылы құлама түрі.

Көп сатылы құламада тез су ағарға қарағанда судың жылдамдығы көп төмен болады, 2-3 м/с аралығында. Бірақ көп сатылы құламаны салғанда жер қазу және бетон құю жұмыстарының көлемі, тез су ағар салғаннан әлдеқайда көп болып келеді.

Төменде 6.6. суретте қолмен басқарылатын су тастағыштың, секундына 26 м³ тасқын су өткізетін, типтік жобасы көрсетілген

6.6. сурет. Қолмен басқарылатын су тастағыштың типтік жобасы.

6 .2. Бас жағынан суды бүйірлей алып кететін су тастағыш құрылымдар. (орлы су тастағыш құрылымдар)

Орлы су тастағыш құрылымды су қоймасының жағасына, ұзына бойына, жер рельефіне сәйкестендіріп салады. Орлы су тастағыш құрылымдарды салу үшін жаға тасты, еңістігі үлкен және су тасымалдайтын науа орналасытын жерлердің-трассаның еңістігі өте көп болуы шарт. Су тастағыштың бас жағы, су қабылдайтын орлы бөлігі ұзын болуы мүмкін. Су қабылдағыштың, ордың мөлшерін: ұзындығын, енін, тереңдігін гидравликалық есептеулер арқылы табады. Ордың ұзына бойына су өтімі өзгеріп отырады, осы себепті орлы су тастағыштың гидравликалық есептеулері өте күрделі. Осы себепті гидравликалық есептеулер арқылы, орлы су тастағыш құрылымның конструктивті элементтерінің мөлшерін тек шамамен анықтауға мүмкіндік туады. Орлы су тастағыш құрылымның крнстуктивті элементтерінің мөлше -рін толық анықтау үшін, моделдік гидравликалық зертеулер жүргізіледі. Төменде 6.7. суретте орлы су тастағыш құрылымды жер рельефіне сәйкес орналастырудың бірнеше вариантары көрсетілген.

6.7. сурет. Орлы су тастағыш құрылым.

а-в – орлы су тастағыш құрылымның бас жағын жер релефіне сәйкес орналастыру варианттары. г – Кубадағы Гиса өзеніндегі орлы су тастағыш құрылым. Схеманың төменінде тасқын су құйылатын ордың сұлбасы көрсетілген.

Орлы су тастағыш құрылымның табалдырығы ▼ҚТД орналастырылады. Су тастағыш құрылымды бөгеттен 20-40 м қашықтыққа, су қоймасының жағасына ұзына бойына салады. Табалдырықтағы су арыны 0,75-1,0 м биіктіктен аспайды. Гидравликалық есептеулер арқылы су кіретін табалдырықтың ұзындығын және судың ордағы деңгейін анықтайды.

Егер ≥ nH- табалдырық суға батыңқы;

≤ nH- табалдырық суға батпаған.

Мұнда - төменгі бьефтегі судың деңгейінің су ағар табалдырығынан биіктігі, м;

n - 0,75-0,8 – суға бату коэффициенті.

Егер, су ағар табалдырығы суға батпаған болса, оның ұзындығы мына формуламен табылады:

; (6.2.)

Мұнда: L – су ағар табалдырығының ұзындығы, м;

Q – су тастағыш құрылым арқылы тасталатын су өтімі, м³/с;

m = 0,36 – су өтімі коэффициенті;

H – су ағар табалдырығындағы арын, м.

Егер, су ағар табалдырығы суға батыңқы болса, оның ұзындығы мына формуламен табылады:

; (6.3.)

Мұнда: φ = 0,97 – жылдамдық коэффициенті,

h – cу ағар табалдырығының кіре беріс учаскесіндегі су тереңдігі,

z – су ағар табалдырығының алдындағы және үстіндегі су деңгейінің айырмасы. Судың тереңдігін h= H – z деп қабылдауға болады. Су деңгейінің айырмасын мына формуладан табуға болады:

V= φ ; (6.4.)