Бекмуратов М.М., Койшыбаева Г.Ж., Қожамқұлова Г.Е.

Таразский государственный университет имени М.Х.Дулати

г.Тараз, Республика Казахстан

Су АЛУ ҚҰРЫЛЫМЫ

(ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ)

Су алу құрылымы конструкциясына өнертабысқа өтінім беріліп, авторлық куәлік алынды. Өнертабыс гидротехникалық құрылымдарға, соның ішінде бойлық көлбеулігі үлкен тау өзендерінен құм-тассыз, таза су алуға арналған құрылымдарға жатады және ауыл шаруашылығын, өнеркәсіпті сумен жабдықтауда, халық шаруашылығының басқа да сәйкес салаларында қолданылуы мүмкін [1].

Өнертабысқа авторлық куәлік алу үшін екі прототип алынды. Соның бірі бастоған өтімінің және өзендегі секундтық су мөлшерінің шамаларына сәйкес, өзен түбінің толық еніне немесе су алатын жағаға жақын өзен түбіне көлденең қойылған, үсті темір тормен жабылған науа арқылы су алатын құрылым [2].

Жоғарыдағы суалғыш құрылымның (бастоғанның) басты кемшілігі - су қабылдағыш бөлімі ірі құм-тас тасындылары ең көп жүретін су түбінде орналасқандығында. Сол себепті тор тесіктер өлшемінен шағын құм-тастар сумен бірге суалғыш құрылымға түседі және каналдың бас жағында тұрып қалады да, оның өтімін кемітіп жібереді. Екіншіден, су тасқыны кезінде, арна түбінде орналасқан су қабылдағыштағы темір торларды түгелімен тас үйінділері басып қалатын жағдайлар болады.

Болжамдық өнертабысқа ұқсастығы жақын (прототип) бөгетсіз бастоған белгілі [3]. Бұл бастоған жалпы табанға көлденең орналасқан тік бұрышты пішіндегі науадан және су алып кететін каналдан тұрады. Су қабылдағыштар (әртүрлі материалдардан жасалуы мүмкін) периметрді бойлап көптеген майда тесіктері бар құбырлардан жинақталып, арнайы табалдырық тұғырға орналастырылған. Құбырлардың бас жағы бітеу болып, ашық ұштары көлденең қабырғаға кіргізіліп бекітілген. Науаның алдыңғы жағына металл сымдардан тор табалдырық орнатылған. Су алатын науаны қозғалмайтын етіп орналастыру үшін оның бүйір қабырғаларының төрт жерінен дәнекерлеу арқылы металл құбырлар бөлшегі бекітілген. Сол құбырлар тесігінен металл таяқшаларын өткізіп, жерге (өзен түбіне) қағу арқылы науа бір жерде тұрақты бекітіледі. Су қабылдағыштарға су алып кететін каналда қақпаша орнатылған.

Тау өзендерінен суалғыш құрылым жалпы жақсы жұмыс істегенімен, конструкциясы күрделілігімен пайдалану кезінде біршама қиыншылықтар туғызады. Таулы жерлерде жару-қазу, дәнекерлеу жұмыстары едеуір қиындық келтіреді және де әр вегетация кезеңінен кейін, ағымдағы жөндеу жұмыстарының көлемі артуымен көп қаржыны қажет етеді.

Қойылған мақсат – бөгетсіз бастоған құрылымы конструкциясын қарапайым ету, түпкі тасындыларды бұрып әкету және халықшаруашылығы талаптарына жауап беретін таза суды алу процесін жеңілдету болды.

Бастоғанның сапалы жұмысының ең қажетті шарты – жеке конструктивтік элементтерінің мөлшерлерін тағайындау дұрыстығы және су торабы құрамында олардың өзара қолайлы орналасуы болып табылады.

Мақсатқа жету үшін, көпжылдық зерттеу нәтижелері бойынша анықталған, су алу құрылымының конструктивтік элементтерін, оның ішінде ағынды бұрып әкету бұрышы, суалғыш табалдырығының орташа биіктігі, табалдырығының еңістігі, тік қабырға және суды алып кету каналының тиімді параметрлері ұсынылады.

Бөгетсіз бастоғанның негізгі элементтерінің бірі – ағынды бұрып әкету бұрышы. Ағынды бұрып әкету бұрышы - жобаланатын су торабының пайдалануының нақты жағдайына байланысты таңдалады. Егер құрылым ұзақ мерзім бойы, су алмасу режимінде жұмыс істесе, ал өзеннің ең таяз деңгейлері есептік су алу мөлшерін сенімді кепілдендірсе, бұру бұрышын етіп тағайындайды. Бұру арнасына кірерде өтімді төмендету қажеттілігі туындағанда, бұрыш шамасы болуы қажет.

Суалғыш табалдырығының орташа биіктігі (Н – жоғарыда аталған жағдайлар үшін өзендегі ағынның орташа тереңдігі). Табалдырығының еңістігі . Табалдырықты бұру жерінде, тікелей кіру алдында ағынға бұрышпен орнатылады.

Конструктивтік тұрғыда табалдырықты шпунттар түрінде, ал төменгі тік қабырғаны темірбетон қатары етіп орнату ұсынылады. Қабырғаны өзен жағасымен және суды алып кету каналының жақтауымен байланыстыру, «қисық» немесе тік жазықтармен және «сүңгуір» жақтаулар түрінде орындалады.

Су алу құрылымы (сурет 1) - су қабылдау тесігінен 1, ағынды бұрып әкету бұрышымен бағыттас айнымалы биіктіктегі түпкі табалдырықтан 2, вертикаль қабырғадан 3 және суды әкету каналынан 4 тұрады.

Бөгетсіз бастоғанның жұмыс істеу тәртібі мынадай: тасындылы су бастоғанға жақындағанда айнымалы биіктіктегі түпкі табалдырықта екіге бөлінеді, тазартылған су - суды әкету каналына ақса, ал тасынды су арнамен қозғалысын жалғастырады. Ағынды бұрып әкету бұрышымен айнымалы биіктіктегі түпкі табалдырықтың бағыттас болуы, яғни _{бұрышпен орналасуы, жүргізілген тәжірибелер бойынша түпкі тасындыларды бұрудағы ең тиімді нәтижені беретіні анықталып отыр. Негізгі арнадағы судағы тасындылар түпкі табалдырықпен тұтылып, қозғалысын жалғастырады. Тазартылған су алып кету каналына түсіп, су ресурстарын пайдаланушылар мен тұтынушыларға бағытталады.}

Қолданыстағы техникалық құрылғыларды және тәжірибені пайдалана отырып, ұсынылып отырған су алу құрылымы конструкциясын жинап-құрастыру, жұмыс орнында орнату қиыншылық тудырмайды, себебі оның конструкциясы қарапайым және мұндай құрылыстар жүргізетін су шаруашылығы салаларының мекемелері баршылық.

Су қабылдау тесігінен, ағынды бұрып әкету бұрышымен бағыттас айнымалы биіктіктегі түпкі табалдырықтан, вертикаль қабырғадан және суды әкету каналынан тұратын су алу құрылымының ерекшелігі, құрылымның құрамындағы айнымалы биіктіктегі түпкі табалдырықтың негізгі арна бағытына _{бұрышпен орналасуынан,} арна ені бойынша үлестік өтімдерді мейлінше толық үлестіруі, дамыған және тұрақты көлденең циркуляциялы бұрандалы қозғалыс тудыруы, бірмезетте табалдырық алдындағы және одан кейін де ең жоғары тұрақты ағыс болдыруы.

Бұл өнертабыс гидротехникалық құрылымдарға, соның ішінде бойлық көлбеулігі үлкен тау өзендерінен құм-тассыз, таза су алуға арналған құрылымдарға жатады және ауыл шаруашылығын, өнеркәсіпті сумен жабдықтауда, халық шаруашылығының басқа да сәйкес салаларында қолданылуы мүмкін.

Қойылған мақсат – бөгетсіз бастоған құрылымы конструкциясын қарапайым ету, түпкі тасындыларды бұрып әкету және халықшаруашылығы талаптарына жауап беретін таза суды алу процесін жеңілдету болды.

Су алу құрылымының сапалы жұмысының ең қажетті шарты – жеке конструктивтік элементтерінің мөлшерлерін тағайындау дұрыстығы және су торабы құрамында олардың өзара қолайлы орналасуы болып табылады.

Мақсатқа жету үшін, көпжылдық зерттеу нәтижелері бойынша анықталған, су алу құрылымының конструктивтік элементтерін, оның ішінде ағынды бұрып әкету бұрышы, суалғыш табалдырығының орташа биіктігі, табалдырығының еңістігі, тік қабырға және суды алып кету каналының тиімді параметрлері ұсынылады.

Су алу құрылымына, тасындылы су жақындағанда айнымалы биіктіктегі түпкі табалдырық ағынды екіге бөледі, тазартылған су - суды әкету каналына ақса, ал тасынды су арнамен қозғалысын жалғастырады. Ағынды бұрып әкету бұрышымен айнымалы биіктіктегі түпкі табалдырықтың бағыттас болуы, яғни _{бұрышпен орналасуы, жүргізілген тәжірибелер бойынша түпкі тасындыларды бұрудағы ең тиімді нәтижені беретіні анықталып отыр. Негізгі арнадағы судағы тасындылар түпкі табалдырықпен тұтылып, қозғалысын жалғастырады. Тазартылған су алып кету каналына түсіп, су ресурстарын пайдаланушылар мен тұтынушыларға бағытталады. Әртүрлі табиғи жағдайлар үшін ескеріліп, 1-суретте су алу құрылымының екі нұсқасы (1а және 1б суреттер) келтіріледі.}

Қолданыстағы техникалық құрылғыларды және тәжірибені пайдалана отырып, ұсынылып отырған су алу құрылымы конструкциясын жинап-құрастыру, жұмыс орнында орнату қиыншылық тудырмайды, себебі оның конструкциясы қарапайым және мұндай құрылыстар жүргізетін су шаруашылығы салаларының мекемелері баршылық.

Су алу құрылымы

а – бұрылу бұрышына байланысты; б – басында реттегіші бар

Сурет 1

Қолданылған әдебиеттер

1. Қойбақов С.М., Джолдасов С.Қ., Бекмуратов М.М., Қожамқұлова Г.Е. Су алу құрылымы. А.К. №89939. 17.11.2014ж.

2. Арыкова А.И., Жулаев Р.Ж. Улучшенный тип водозабора с донной решетчатой галереей. Алма-Ата, 1961, с.80.

3. Абдураманов А.А., Утегалиев Т.Т., Жолдасов С.К., Сейтасанов И.С., Тау өзендерінен суалғыш, ҚР №11538 алдын-ала патенті, 15.05.2002, бюл.№5.