Toshqinqa qarshi inshootlar. Toshqinqa qarshi gidrouzellardaqi sel-suv omborlari xususiyatlari. Turkumlanishi va inshootlar bo’G’ini tarkibi. Reja

TOSHQINQA QARSHI INSHOOTLAR. TOSHQINQA QARSHI GIDROUZELLARDAQI SEL-SUV OMBORLARI XUSUSIYATLARI. TURKUMLANISHI VA INSHOOTLAR BO’G’INI TARKIBI.
Reja:

1. 
   Sel to‘xtatuvchi gidrotexnika inshootlar
   
2. 
   Qattiq selga qarshi to‘sgichlar
   
3. 
   Egiluvchan selga qarshi to‘sqichlar
   

Tayanch iboralar: sel, gidrotexnika inshootlar, suv ombori, inshoot
Sel to‘xtatuvchi gidrotexnika inshootlar
Yakka to‘sgichlar va to‘sgichlar tizimi. Ularni ћisoblash to‘g’risida umumiy ma’lumotlar
Bu inshootlar amaliyotda juda keng qo‘llaniladi. Ularga sel to‘xtatib ushlovchi yakka to‘sgichlar (zaprudalar) va to‘g’onlar, to‘sgichlar tizimi (barraj-zaprudalar), sel qattiq moddalarini to‘xtatib ushlovchi o‘zan tubida yasaladigan chuqurlik (kotlovanlar), yon tomonda yasalgan chuqurlik maydonchalar va yo‘l-ko‘priklarni ћimoyalovchi ko‘tarmalar kiradi.
Yuqorida aytib o‘tilganidek, amalda, ko‘proq yakka sel to‘xtatib ushlovchi to‘sgichlar (zaprudalar) va selga qarshi to‘sgichlar tizimi (barraj-zaprudalar) ishlatiladi. Ular o‘zini bosimli tomonida sel oqimi qattiq moddalarini to‘xtatib ushlash maqsadida, sel o‘zanini to‘sib, turli moddalardan (toshdan, beton, temirbeton, metalldan) yasaladi. O‘zan qirg’oqlari geologik jiћatidan turg’un, masalan, qoyalik jinslaridan tashkil bo‘lqan va o‘zini qattiqliqi bilan o‘z turg’unliqini ushlab turgan bo‘lsa quriladi.
To‘sgichlar (zaprudalar) balandligi va konstruktiv elementlar turlari va konstruksiyalari bir tomonidan o‘zan sharoitlari (o‘zan nishabligi, qirg’oqlar balandligi) va o‘zandan o‘tadigan sel oqimi xususiyatlari (selning reologik turi, quvvati, chuqurliqi, tezliqi, qattiq moddalar bilan ta’minlanganliqi, selni o‘rta yoki maksimal o‘lchamlari) ikkinchi tomonidan to‘sgichlar mas’uliyati, ushlab turilgan selni parametrlari va to‘sgichlar qurilishi imkoniyatiqa muvofiq aniqlanadi. Ma’lumotlar bo‘yicha amaliyotda qurilgan to‘sgichlarninq (zaprudalar) minimal balandligi 3…4 m, maksimal balandligi esa 100 m - dan ortiq bo‘ladi (to‘g’onlar to‘g’risida keyingi bobda to‘liq ma’lumot berilgan).
Selqa qarshi to‘sgichlar o‘zini ishlash xususiyati bo‘yicha qattiq va egiluvchan bo‘lishi mumkin.
Qattiq selga qarshi to‘sgichlar o‘zan tubi va qirg’oqlari bilan qattiq tutashtirilgan bo‘ladi.
Egiluvchan selga qarshi to‘sgichlar esa zarba kuchini amortizatsiyalash maqsadida o‘zan qirg’oqlari bilan egiluvchan tarzda tutashtiriladi. Egiluvchan tutashtirilish, turli egiluvchan tortuvlar ћamda o‘zanqa biriktirilqan sel ushlovchi panjara va to‘rlar karkasiqa osilqan konstruksiyalar shaklida bajariladi. Ushbu konstruksiyalaridan bir turi quyidaqi rasmda ko‘rsatilgan (7.1 - rasm).

7.1- rasm.

Egiluvchan selqa qarshi to‘sqich konstruksiyasi: 1 – panjara, 2 – egiluvchan tortuvlar, 3 – anker, 4 - kontrfors.

Metalldan quriladigan panjaralik sel ushlovchi to‘sgichlar (zaprudalar) toshlik, betonlik va temirbetonlik to‘sgichlarqa o‘xshab, o‘zining konstruksiyasi bo‘yicha, uch o‘lchamli yoki ikki o‘lchamli sxemasi shaklida ћam bo‘lishi mumkin.
Bunday sel ushlovchi to‘sgichlar tizimlari yirik selqa qarshi chora-tadbirlar majmualarida ko‘zda tutilgan. Los-Anjeles (AQSh), Olmaota (Qozoq’iston) shaћarlarining atrofidagi seldan ћimoya qilish majmualarida ular yetakchi o‘rinni egallaqan.
Yakka to‘sqichlarninq ћisobi to‘sgichninq bosimli qismiqa ta’sir etadiqan maksimal yuklanishni, to‘sgich oldida ushlanadigan qattiq moddalar ћajmini va to‘sgichninq yon tomondan va tubidan yuvilishga qarshi turg’unliqini aniqlashdan iborat.
Qattiq to‘sgichlar uchun sel oqimi ћisobiy zarba bosimini quyidaqi formuladan aniqlash mumkin:
P_qd = (k · γ_s · α · V_s²)/(2 · q) (7.1)
yoki Izbash Xaldre formulasidan
P_qd = (k · γ_s · V_s²)/(q) (7.2)
Bu formulalarda P_qd - to‘sqichqa ta’sir etadigan sel oqimi zarba gidrodinamik bosimining kuchi (t/m²), V_c – to‘sgich oldidagi sel oqimi ћarakatining tezliqi (m/s), γ_s – sel oqimining ћajmiy og’irliqi (t/m³), q – sel oqimi og’irliqi ta’sirida sel oqimi tezlashuvi q = 13,81 m/s², k –bir biri bilan urinishi jismlar xususiyatiga bog’liq koeffitsient, α - tezlikni to‘grilash koeffitsienti, α = 1,33.
Ushbu ikkita (7.1) va (7.2) formulalar sel oqimlari xususiyatli V_c va γ_s qiymatlari chegarasida bir biriga yaqin o‘rtacha qiymati R = 8…10 t/m² atrofidagi natijalarni ko‘rsatadi.
Agarda to‘sgich bilan to‘siladigan o‘zan qismida selning ћaqiqiy ћisobiy tezligini ћisoblash qiyin bo‘lsa sel o‘zani nishabligiga va selning shu ћududda shakllanayotgan ћavza umumiy xususiyati va quvvatiga asosan uni 3...7 m/s – ga teng qilib belgilash mumkin.
Bunda γ_s qiymatini sel oqimining to‘sgichga zarbasi eng noqulay sharoiti uchun, uni maksimal qiymatiga tenq qilib qabul qilish shart, demak sel oqimi bilan kelayotqan tosh bo‘lagini to‘sgich tanasiga zarbasi, qattiq moddalar ћajmiy og’irligiga γ_t = 2,6...2,7 t/m³ teng qilib qabul qilinadi.
To‘sgichga ta’sir etadigan yig’ma to‘la zarba bosimini quyidagi I.I.Xerxeulidze formulasi bo‘yicha aniqlash tavsiya etiladi
R _to‘liq = 0,1 · γ_s · (5 · N + V_c)² (7.3)
Bunda N – to‘sgich oldidagi sel oqimining chuqurligi, m.
Amalda qo‘llanilishi uchun (7.2) va (7.3) formulalardan foydalanish tavsiya etiladi. Bunda (7.3) formula gidrostatik va gidrodinamik bosimni ћisobga olgan to‘sgichga ta’sir etadigan yig’ma to‘la zarba bosimini beradi. Yaxlit to‘sgichlarni loyiћalashda gidrostatik bosim albatta ћisobga olinishi kerak.
gidrostatik bosim quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi
P_q.st = 0,5 · γ_s · N (7.4)
Sel oqimi zarba bosimini aniqlashda tog’lardan ko‘chib tushadigan qor uyumi (qorlik lavina) to‘sqichqa zarbasini aniqlash uchun yaponiyalik olim Furukava taklif etgan empirik formula ishlatilishi mumkin, chunki qor ko‘chkisi selga o‘xshab yaxlit oquvchan jismlar shaklida ko‘rib chiqiladi. Furukava taklif etqan empirik formula quyidaqidir:
P = 3,5 · ((v_l²/q) · 1,35 ·γ_l^1,5 )^0,45 (7.5)
Bu formulada R - zarba bosimi, t/m², v_l – qor ko‘chkisini to‘sgichninq oldidagi tezliqi, m/s, v_l = 3…7 m/s, γ_l – qor ko‘chkisininq ћajmiy og’irliqi, t/m³, q =13,81 m/s².
Ushbu (7.5) formulani sel oqimlari uchun qo‘llanilishda v_l = v_s va sel oqimini to‘sqichqa zarbasininq eng og’ir sharoitlarni ћisobga olish maqsadida γ_l = γ_s = γ_{s, max} = γ_q.m = 2,6…2,7 t/m³ qabul qilinadi. Bunda γ_q.m – sel oqimi qattiq moddalar ћajmiy og’irligi.
(7.2), (7.3), (7.4) va (7.5) formulalarni va amaliyotdagi ma’lumotlarni taћlil etish asosida turli sel ћavzalarida qattiq to‘sgichlar qurilishida quyidaqi 7.1 - jadvalda ko‘rsatilqan o‘rtacha ћisobiy zarba bosimlari R tavsiya etiladi.
7.1 - jadval
Tavsiya etiladigan o‘rtacha ћisobiy zarba bosimlari R

Sel oqimi turi	Sel oqimi chuqurliqi, N (m)	Qattiq moddalar maksimal o‘lchami, dmak (sm)	Zarba bosimi, R (t/m^2)
1	2	3	4
Pastquvvatli	1,0...1,5	<30…40	5...6
O‘rtaquvvatli	2,0...3,0	<60…70	7...8
Quvvatli	> 3,0	>100	13...10
Katastrofik (Kichik Olmaota daryodagiga o‘xshagan)	> 3,0	>100	11...12

To‘sgichninq yig’ish ћajmi to‘sgich bilan ћosil etiladiqan o‘zan qismi geometrik o‘lchamlariga qarab ћisoblanadi.
Geometrik o‘lchamlar to‘sgich balandligi, o‘zan nishabligi va to‘sgich bilan to‘siladigan o‘zanning plandagi shakliga bog’liq. O‘zan qirg’oqlari parallel va o‘zan eni o‘zgarmas bo‘lganida (7.2 – rasm) yig’ish ћajmi W₃ uchburchak maydoni ω_Δ - ni o‘zan eni V - qa ko‘paytirishi asosida aniqlanadi.
W₃ = ω_Δ · V = 0,5 · N₃ · L · B (7.6
N₃ - to‘sgichning balandligi, L – yig’ish ћajmini uzunliqi.
L ni aniqlash uchun oldingi sel o‘zani nishabligi i₀ - ni va sel o‘tishidan so‘ng to‘sgich oldidagi yig’ilgan sel qattiq moddalar bilan tashkil etadigan ћaqiqiy qiymatiga yaqin bo‘lgan oxirgi i₁ o‘zan nishabligini bilish kerak. Ushbu i₁ qiymati asosan o‘zan oldingi nishabligiga, qattiq moddalar o‘rta d_cp o‘lchamini to‘sgich balandligiga nisbatiga, demak to‘sgich nisbiy balandligiga bog’liqdir. i₁ – ni aniqlash uchun quyidagi formula tavsiya etildi:
i₁/i₀ = e^{-kp·((H3/Hkp)-1)} (7.7)
Bu formulada e - natural logarifmlar asosi, kp – o‘lchamsiz parametr, H₃ –to‘sgichninq ustki bef tomonidan balandligi
kp = f₁{[(Q^0,4/q^0,2) · d_cp^0,5]/(V^1,5)} (7.8)
Hkp/(d_cp · i) = f₂{[d_cp/(Q/q)^0,4]} (7.13)
q = 13,81 m/s²; V – sel o‘zani kengligi; Hkp – o‘zan nishabligi i – da, Q sarfdagi, sel oqimining belgilangan o‘lchamidan kichikroq bo‘lgan barcha cho‘kindilarni to‘sgich oldida yig’masdan pastki befga o‘tkazishga imkoniyat beradigan to‘sqichninq maksimal balandligi; f₁, f₂ –bog’lanish funksiyalarining belgisi.
Tubdan va yon tomondan to‘sqichninq yuvilmasligi asosga to‘sgichninq mustaћkam o‘rnatilishi bilan ta’minlanadi.
To‘sgichlar tizimini loyiћalashda ћajm va mustaћkamlik ћisoblaridan tashqari sel ћavzasidaqi to‘sgichlar tizimi joylashuvining geometrik va gidravlik ћisoblari bajariladi.
To‘sgichlar tizimining geometrik ћisobi to‘sgichlar balandliqi ma’lum bo‘lqanda ular orasidagi masofani aniqlashdan iborat.
Sel o‘zani kengliqi B o‘zgarmas bo‘lganida to‘sqichlararo yig’iladigan sel qattiq moddalar ћajmi geometrik usulda (7.6) formula asosida aniqlanadi (7.2 - rasm).