УДК 627.075-628.31

Шинибаев А.Д., т.ғ.д., доцент, Қ.И.Сәтбаев ат. ҚазҰТУ, Алматы, Қазақстан

Калиев С.М., ізденуші, Қ.И.Сәтбаев ат. ҚазҰТУ, Алматы, Қазақстан

Көп аралықты реттеушілердің арғы жағында жүргізілген зерттеулердің нақты жағдайдағы нәтижелерi

Бұл мақалада жергiлiктi су шайған жердiң табиғи зерттеу процесстерiнiң мәні және Қызыл Құм суландыру алабының көпаралықты ретқақпа-ретеушілерінде бұзылулардың пайда болуы қарастырылады. Шұңқырды шаю көлеміндей көпаралық ретқа-реттеушілерін қолдану шарттарының тәжірибелі мәндері келтіріледі.

Библ.тізім 1, ил.10.

В статье рассматриваются результаты натурных исследований процессов местного размыва и возникающих повреждений за многопролетными регуляторами Кзыл-Кумского массива орошения. Приводиться экспериментальные данные условий эксплуатации многопролетных шлюзов-регуляторов на размеры воронки размыва.

Библ.список 1, ил..10.

In article results of natural researches processes of local washout and arising damages behind multispan regulators Kyzyl-Kum a file an irrigation are considered. To be resulted experimental data of operating conditions of multispan sluices-regulators for the sizes funnel washout.

Bibliography 1, illus.10.

Арналардағы реттеуші ғимараттарда өткізгіш құбырлардың (ағындар) шығындардың болмашы ғана айырмашылығынан ағыс бұзылулары пайда болады. Оңтүстік Қазақстан облысындағы Қызыл Құм суландыру алабынының реттеуші ғимаратына жасалған табиғи бақылау нәтижелері дәлел бола алады.

1 және 2-ші суретте Қызыл Құм суармалы алабы арнасының І-Р-І дөңгелек құбырлы екi екі аралықты ретқақпа реттеушілері жоспарындағы жылдамдықты үлестіру эпюрасы көрсетілген. Су басу бөгеті құбырының диаметрі d=1,5м.

Құбыр түбіне жарты сақиналы диафрагма түріндегі сөндіргіш орнатылған. Бөгеттің жоғарғы бьеф тереңдігі h_вб=2,31м, бірінші бөгеттің төменгі бьеф тереңдігі (1. сурет). h_нб=2,06 м, екінші бөгеттің төменгі бьеф тереңдігі (2-ші сурет) h_нб=1,90 м.

Бөгет Q_н=10м³/сек дейін шығын өткізуге есептелген. Жақтаудағы баурай аңғарлар мен түбінде ағыстың бұзылуы мен шаюдың пайда болуына себеп болған бірінші бөгеттің оң жақтағы құбырдың затворы сол жақтағы құбырдың затворынан 30 см төмен түсірілген.

Бөгет ағындардың қозғалыс сипатын зерттеу мақсатымен жетi жарма бөлiмшелерінде бекiткiш бөлiмшесінде төменгi бьеф және су шайған жерде жылдамдықтардың өзгерiсi жоспардағы эпюралары құрастырылды.

Жылдамдық жоспарындағы эпюраларды құрастыру үшін әр екі жақты қақпақ жеті тіктікте өзгертілді. Әр тіктікте өлшеу үш нүктеде, тереңдікте 0,4 h; 0,6 h және 0,8 h (h – ағын тереңдігі) жүргізілді.

Әрбiр нүктедегi жылдамдықтардың мәндерi Ж-3 типті гидрометриялық зырылдауық көмегiмен үш өлшемдердiң ортасы алынды. 1-ші суретте сол жақ жағалаудың айналып өту аңғарында динамикалық осьтің ауытқуы байқалады. Бөгетте пайда болған бұзылған ағын жақтаудағы баурай аңғарлары мен түбінде шаюдың болуына себепші болды.

1-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивінің 1-Р-1 каналдағы екі аралықты реттеушінің артындағы жылдамдықтардың пландағы көріністе таралу эпюрасы

2-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивінің 1-Р-1 каналдағы екі аралықты реттеушінің артындағы жылдамдықтардың пландағы көріністе таралу эпюрасы

Төменгі бьеф бекітпесінің бір метрге дейінгі ұзындықтағы бөлігі шұңқыр шаюында болады. 3-ші суретте бекітудің соңы мен аңғардың шаю аумағында көлденең аңғардың кескіні көрсетілген.

2-шi суреттегі екiншi бөгеттің төменгi бьефiнде жылдамдық эпюралары бойынша симметриялы жұмыс iстейтiнін арна ені бойынша сыбағалы шығындарды бiр қалыпсыз үлестiрiлуінен көруге болады.

Су жарып кеткен шұңқырға зерттеу жүргізу барысында қолдану қызметінің бөгетінде бұдан ары су жарып кетуден ескерту мақсатында 2÷4 см көлемдегі қиыршық тастармен себілген.

3-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивінің екі көзді реттеушімен шайылған учаскесіндегі арнаның көлденең көріністері

Бөгеттегі төменгі бьефтің тереңдігін азайтып, су қарқындылығын ұлғайтқаннан бөгеттегі ағын қысымы су шайылуына қарай ұлғая түседі. 4 суретте 2-Д-2 К Қызыл Құм алабының арнасында төмегі бьеф бекітпесінің үш балдық салудың шеңберлі құбырмен бұзылғаны көрсетілген. Төменгі бьефтің тереңдігі h_нб = 1,4 м, диаметрі d-1,5 м салудың өткізу рұқсаттылығы 15 м³ /сек есептелген және жартылай қысымды режімде жұмыс істейді. Зертеу кезінде салудағы қысым 0,5 м-ге тең бодлы.

4-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивінің үш көзді құрылыстың артындағы шектеулі шайылу жері

Салудың ар жағындағы арнаның енінің салыстырмалы шығынды бірқалыпсыз үлестіруін ұлғайтатын сол жақтағы шеткі құбыр жартылай жабылып, қалған екеуі толығымен ашылған (4-ші суретте затров көтергішінің винты көрсетілген).

Төменгі бьеф бекітпесі толығымен дерлік бұзылған.

Арна дамбысының бұзылуын алдын алу үшін вегетативті уақыт аралығының екінші жартысында шұңқұрды топырақпен жабу және арна дамбысын қосымша батыру жүргізілді.

Осы тектес бұзылу бұдан басқа екі балдық бөгетте осы арнада орын алады. Бөгеттің өткізу рұқсаттылығы 10 м³/сек есептелген. Бөгет құбырлары диаметр 1,5 м, жартылай қысымды режімде жұмыс істейді. Зерттеу кезінде бөгет қысымы 0,4 м-ге тең болды. Төменгі бьефтің бекітпесінің бұзылуынан бөгеттің сол жақ құбыры шұңқыр шаюдың түбіне 5-ші суретте көрсетідлгендей тұна бастады.

5-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивінің екі көзді реттеушідегі астыңғы бьеф бекітпенің бұзылуы

Түпті шаюмен қатар оң жағалау арнасының шаюы маңызды орын алады. Ағын ені айна бойынша ең жоғарғы шаюы жоспарында 12,3 м-ге тең, ал арнадағы шаю жері 7,5м. 6-шы суретте жоспардағы берілген өлшемінде 0,4 h_нб тереңдікте тұрғызылған жылдамдық эпюралары көрсетілген.

6-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивінің екі көзді реттеушінің артындағы жылдамдықтардың пландағы көріністе таралу эпюрасы

Төменгі бьеф бекітпесінің бұзылуы жергілікті шаюы бөгетпен симметриялық жұмысты жүргізуден болуы мүмкін.

Бұндай жағдайға Ш-Х-2 Қызыл Құм суландыру алабының қысымсыз құбырдың (7-ші сурет) екі балдық бөгеттін мысалға келтіруге болады. Бөгет құбырының диаметрі d-1,5 м, тұрмыстағы төменгі бьефтің қысым тереңдігі h_нб=1,3 м, бөгеттегі қысым 0,4 м. Бекітпе плитасы шұңқыр шаю түбіне қысыммен қиратылды, ал қалған бөлігі шұңқыр құламасына ығыстырылып бөгеттің бекітпе бөлігі бұзылды.

Осы шамалас шаю Ш-Г-3 арнасында қысымсыз құбырлы бір балдық бөгет тік бұрышты көлденең қимасының ені шириной в_тр=1 м. Жоғарғы бьеф бөгетінің тереңдігі h_вб= 1,2 м (8-ші сурет), төменгі бьефтің бірінші бөгет тереңдігі h_нб= 1 м, төменгі бьефтің екінші бөгет тереңдігі h_нб= 0,78 м (9-шы сурет).

Бөгеттің өткізу рұқсаттылығы 5 м³/сек есептелген. Бөгет құбырлары төменгі бьеф бекітпесімен өңделген қабырға көмегімен кездеседі. Екі бөгеттің бекітпесінің монолитты бетонмен жасалды, ұзындығы l_кр=4м. Төменгі бьефтің (8-ші сурет) аз тереңдіктегі шұңқыр шаю өлшемі түбінен және жақ құламаларына қарағанда көп.

7-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивінің екі аралықты реттеушінің артындағы шайылудан пайда болған шұңқыр

Бекітпе соңының 1,5 м ұзындығымен шұңқыр шаюының астында. Бөгет бекітпесі төменгі бьефті үлкен тереңдікпен шамамен 0,7 м/1/ аралықта шайылған.

8-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивінің бір аралықты құрылыстың артындағы арнаның көлденең қарағандағы көріністері

9-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивінің бір аралықты құрылыстың артындағы шайылған учаскесіндегі арнаның көлденең қарағандағы көріністері

Бұндай бөгеттерде жоспарда маңызды шаю жиі рын алады. Дамб бұзылыуының алдын алу үшін қолданатын қызметкерлер ағаш қазықтарға бекітіп шырпы қалқаламалардан уақытша бекітпе тұрғызады.

10-шы суретте Қызыл Құм суландыру алабындағы Шардара арнасында қысымсыз құбырлы төменгі бьефтің үш балдық бекітпесі көрсетілген (бұндай бекітпенің үлгісі зертханада жасалған).

Ұзындығы 0,7 м су қағатын қабырға түріндегі сөндіргіштердің барына қарамастан сол жақтағы соңғы құбырдың жабылуындағы шығыс қиылысынан 5м, вегетациялық уақыт аралығының соңында шұңқырды шаю түбінде арна тереңдігі шамамен бір метр, сондай-ақ тас уатылуынан арна дамбысы зақымдалған. 10-шы суретте арна түбінің оң жағында шаю нәтижесінде пайда болған отмостка көрсетілген.

Жоғарыда жасалған табиғи зерттеу нәтижесінде арнадағы бөгеттердегі ағындардың кездесуі жер аумағының ағындардың бұзылуынан, түп шаюының ескертуімен қатар болып, арнаның жақ құламаларында төменгі бьеф бекітпелерін бұзумен қатар дамб шаюын немесе тіпті артынша арнаны қоса алатын дамб бұзылуына соқтырады. Тереңдік және шұңқыр жоспарында бөгеттерде құбырлардың симметриялық емес жұмысы мен арна апарушының тереңдік толтыруының жұмыс жасауы маңызды ықпал жасайды.

10-сурет. Қызыл-Құмдағы егінді суару массивініңүш аралықты реттеушінің артындағы шектеулі шайылған жері (Оң жағынан шайылудан пайда болған отмостка көрінеді)

Қорытындылар:

1. Бұзылған ағын арнаның түбінде және жақ құламаларында алғашқы шаюда симметриялы жұмыс істемейтін екі пролетті реттеушілерінде болады. төменгі бьефтің бөлігі бір метрге дейінгі ұзындықта шұңқыр шаюының астында болады. Төменгі бьефтің симметриялы жұмыс істейтін, арнаның ені бойына салыстырмалы шығындарды бірқалыпсыз үлестірілетін екінші реттеушісінің жылдамдық эпюралары аз байқалады.

2. Ағынның кинеткалық энергияның жетіспеуінің басым бөлігі секірісіте таратылады, ал кейбір бөліктері жергілікті арнаны шаюға жұмсайды. Осы көз қарас тұрғысынан тереңдікте және жоспар бойынша жылдамдықты қайта үлестіру мен өшуін шұңқыр шаюын ағынның өзі жасайтын табиғи жергілікті қарсылық көрсету ретінде қарастырады.

3. Шұңқыр шаюының дәл тереңдігін анықтауына есептеу сұлбасын және арнаны қосатын топырақ қасиетін есебін дұрыс анықтап алу қажет. Бұндай сұлбада шаю жер аумағында және ағынның бекітпе соңындағы күйіндегі ағындарның кездесу формасының ерекшеліктері, бөгеттің құрылысы мен оның қолдану нұқаулығы көрсетілу керек.

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1. Шинибаев А.Д. Конструктивные особенности сооружений и условия их эксплуатации / 2-я Центрально-азиатская Международная конференция тезисы докладов. – Алматы: 2001 г.