Miundo ya Hydrodynamic. Miundo ya hydraulic. Maelezo ya jumla kuhusu uhandisi wa majimaji

Tuma kazi yako nzuri katika msingi wa maarifa ni rahisi. Tumia fomu iliyo hapa chini

Wanafunzi, wanafunzi waliohitimu, wanasayansi wachanga wanaotumia msingi wa maarifa katika masomo na kazi zao watakushukuru sana.

Iliyotumwa kwenye http://www.allbest.ru

1. Masharti ya Jumla

Tawi la sayansi na teknolojia ambalo, kwa njia ya maendeleo ya miundo maalum ya miundo, vifaa na vifaa, inahusika na matumizi ya rasilimali za maji na kupambana na athari zao mbaya inaitwa uhandisi wa majimaji.

Katika uhandisi wa majimaji, maeneo makuu yafuatayo ya matumizi yake yametambuliwa:

matumizi ya nishati ya maji, ambayo nishati ya kusonga (kuanguka) maji inabadilishwa kuwa mitambo na kisha umeme;

uboreshaji (uboreshaji) wa ardhi kwa kumwagilia maeneo kavu na kuondoa ardhi oevu, na pia kwa kuwalinda kutokana na athari mbaya za maji (mafuriko, mafuriko, mmomonyoko wa ardhi, nk);

usafiri wa maji - uboreshaji wa hali ya urambazaji ya mito na maziwa, ujenzi wa bandari, kufuli, mifereji, nk;

usambazaji wa maji na maji taka kwa maeneo yenye watu wengi na biashara za viwandani.

Matawi yote yaliyoorodheshwa ya uhandisi wa majimaji hayajatengwa, lakini yanaunganishwa kwa karibu na kuunganishwa katika suluhisho tata la matatizo ya usimamizi wa maji.

Kulingana na madhumuni yao, miundo ya majimaji imegawanywa kwa jumla na maalum. Ya kwanza, inayotumiwa katika matawi yote ya uhandisi wa majimaji, ni pamoja na: miundo ya kuinua maji ambayo hufanya shinikizo na kuitunza - mabwawa, dikes, nk; culverts, kutumikia kwa ulaji wa maji muhimu au kutokwa kwa maji ya ziada; usambazaji wa maji - njia, trays, mabomba na vichuguu; udhibiti - kwa ajili ya kudhibiti njia, kulinda benki kutokana na mmomonyoko wa udongo, nk; kuunganisha, kutumikia kuunganisha mabwawa na miundo mbalimbali ya majimaji - matone, mikondo ya haraka, abutments, ng'ombe tofauti; utupaji wa barafu na tope na uondoaji wa mashapo. Miundo maalum ya majimaji inayotumiwa tu katika hali fulani ni pamoja na: umeme wa maji - majengo ya mashine ya vituo vya umeme vya umeme, miundo ya diversion; usafiri wa maji - kufuli, mifereji, vifaa vya bandari; umwagiliaji na mifereji ya maji - ulaji wa maji, mabomba ya maji, vifaa vya matibabu.

Miundo ya hydraulic kawaida hujengwa kwa namna ya miundo tata, ikiwa ni pamoja na kuinua maji, culvert, mifereji ya maji, usafiri, nishati, nk. Mchanganyiko huo wa miundo huitwa tata ya majimaji. Kulingana na madhumuni, kunaweza kuwa na nishati, umwagiliaji au usafiri wa maji (usafiri) wa maji. Walakini, katika hali nyingi, kazi ngumu za maji hujengwa ambayo wakati huo huo hutatua shida kadhaa za usimamizi wa maji.

Ujenzi wa uhandisi wa hydraulic huunda athari kubwa ya uhandisi kwa hali ya asili, kubadilisha nafasi ya msingi wa mmomonyoko wa eneo linalozunguka katika eneo la hifadhi, na kusababisha mabadiliko katika hali ya usambazaji na harakati ya maji ya chini ya ardhi, kuamsha michakato ya mteremko (maporomoko ya ardhi), kubadilisha hali ya maji. microclimate ya eneo hilo, nk. Aidha, kuundwa kwa hifadhi na usambazaji mkubwa wa maji kunaweza kusababisha mafuriko mabaya ya bonde la mto chini ya muundo katika tukio la ajali. Yote hii inahitaji uchunguzi wa makini hasa wa eneo ambalo vituo vya nguvu za umeme vinapatikana.

Wakati wa mchakato wa kubuni, kwa kuzingatia madhumuni ya miundo na hali maalum ya asili, uteuzi wa eneo la busara zaidi la miundo kuu ya maji ya maji, mpangilio wake, uchaguzi wa aina na vigezo vya miundo ya shinikizo la maji, kina. ya kuingizwa na msaada kwenye miamba ya msingi, interface na molekuli ya mwamba karibu na pande za bonde hufanywa, pamoja na ratiba za kazi za ujenzi.

Historia ya mabwawa inaonyesha kwamba wale ambao uharibifu wao ulisababisha maafa mabaya ulianguka katika 2/3 ya kesi si kutokana na makosa katika mahesabu au katika uchaguzi wa nyenzo, lakini kutokana na upungufu katika misingi - kwenye udongo maskini, mara nyingi ulijaa maji, ambayo. ilikuwa ni matokeo ya uelewa wa kutosha kuhusu hali ya kijiolojia na hidrojiolojia ya udongo wa msingi. Mfano wa hili ni maafa katika hifadhi ya Vajont nchini Italia.

Mnamo 1959, katika Mkutano wa VI juu ya Mabwawa Makubwa, wahandisi wa majimaji wa Kiitaliano L. Semenza, N. Biadene, M Pancini waliripoti juu ya bwawa la juu zaidi ulimwenguni kwenye mto. Vayont, urefu wa 265.5 m (km 70 kaskazini mwa Venice). Ripoti hiyo iliangazia sifa za muundo wa bwawa kwa undani sana. Ili kumwaga maji ya mafuriko kwenye kingo za bwawa, njia ya kumwagika yenye mashimo 10, kila urefu wa mita 6.6, handaki mbili na njia moja ya chini ya kumwagika ilitolewa. Ili kuimarisha msingi wa bwawa, saruji ya eneo la mwamba hutolewa, na kiasi cha kuchimba visima 37,000 m3. Ili kuzuia kuchujwa chini ya bwawa na kwenye mabenki, pazia la grouting liliwekwa na kiasi cha kuchimba visima 50,000 m3. Bwawa lilihesabiwa kwa kutumia mbinu 4 za uchambuzi (matao ya kujitegemea, mizigo ya majaribio, nk). Kwa kuongezea, muundo wa bwawa ulichunguzwa kwa mifano miwili katika taasisi ya Bergamo (kiwango cha 1:35). Vipimo vya mfano vilifanya iwezekane kupunguza bwawa kwa kupunguza unene wake kidogo. Kuhusu hali ya kijiolojia, ilisemekana tu kwamba bonde la Vayont linajumuisha chokaa na dolomites, tabia ya Alps ya mashariki, kwamba tabaka huanguka juu ya mto na hii ni nzuri kwa kusaidia bwawa (Mchoro 1).

Bwawa hilo lilikamilishwa mnamo 1960, na mnamo Oktoba 9, 1963, moja ya maafa mabaya zaidi katika historia ya uhandisi wa majimaji yalitokea, na kusababisha kifo cha zaidi ya watu 2,600. Chanzo chake kilikuwa ni maporomoko ya ardhi yaliyoporomoka kwenye hifadhi. Bwawa refu jembamba la upinde lilinusurika; hesabu zote za wabunifu ziligeuka kuwa sahihi. Kama uchanganuzi wa nyenzo baada ya maafa ulivyoonyesha, wanajiolojia hawakuzingatia ukweli kwamba tabaka za chokaa huunda safu ya synclinal, mhimili wake ambao unaambatana na mwelekeo wa bonde. Wakati huo huo, mrengo wa kaskazini hukatwa na kosa. Mnamo 1960, maporomoko ya ardhi yenye kiasi cha m3 milioni 1 yalitokea kwenye ukingo wa kushoto karibu na bwawa.

Mnamo 1960-1961 handaki ya spillway ya kilomita 2 ilivunjwa ikiwa maporomoko ya ardhi yataanza tena. Ili kufuatilia maendeleo ya michakato ya maporomoko ya ardhi, mtandao wa alama za geodetic uliwekwa, lakini kama ilivyotokea, alama hazikukata uso kuu wa kuteleza. Kuanzia 1961-1963 mvuto unaoendelea ulionekana. Mwishoni mwa jioni ya Oktoba 9, 1963, milioni 240 m3 ya udongo ilihamia kwenye hifadhi katika sekunde 30, kwa kasi ya 15-30 m / s. Wimbi kubwa la urefu wa m 270 lilivuka hifadhi ya kilomita 2 kwa sekunde 10, likafurika bwawa na, likifagia kila kitu kwenye njia yake, likaanguka kwenye bonde. Mitetemeko ya mitetemo ilirekodiwa huko Vienna na Brussels.

Mchele. 1. Sehemu ya kijiolojia ya bonde la mto. Vajont (Italia): 1 - Upper Cretaceous; 2 - Cretaceous ya chini; 3 - malm; 4 - mbwa; 5 - leya. Nambari katika miduara: 1 - uso kuu wa sliding; 2 - block slid; 3 - kosa; 4 - chini ya bonde la glacial; 5 - mwelekeo wa nyufa za kale; 6 - mwelekeo wa nyufa vijana; 7 - hifadhi

2. Mitambo ya maji

Kituo cha umeme wa maji kwenye mto wa nyanda za chini kinajumuisha kituo cha umeme wa maji. Ili turbine za kituo cha nguvu za umeme zifanye kazi, sio tu mtiririko unaoendelea wa maji unahitajika, lakini pia shinikizo - tofauti ya viwango kati ya mabwawa ya juu na ya chini, i.e. sehemu za mto juu na chini ya kituo cha umeme wa maji. Shinikizo hujilimbikizia mahali pazuri kama matokeo ya ujenzi wa bwawa au muundo mwingine wa kuhifadhi maji na kujaza hifadhi. Vipengele hivi viwili ni sehemu muhimu ya kazi za maji. Hifadhi pia ni muhimu ili kudhibiti mtiririko usio na usawa wa mto, ukileta kulingana na matumizi ya maji, i.e. katika kesi hii na grafu ya mzigo wa umeme wa mmea wa umeme wa maji. Vituo vya umeme wa maji kwenye mito ya uwanda wa maji ya juu iko kwenye kitanda chao na huitwa ama kukimbia kwa shinikizo la chini, au msingi wa bwawa, ikiwa shinikizo ni la kutosha.

Kwa kuwa haiwezekani kiuchumi kukusanya mafuriko ya nadra ya juu ya maji katika hifadhi na tangu matumizi ya nishati ya umeme, i.e. matumizi ya usambazaji wa maji yanaweza kuingiliwa kwa sababu ya ajali ya umeme wa maji lazima iwe na njia ya kumwagika kutoka kwa bwawa la juu hadi bwawa la chini, pamoja na turbines, ili kuzuia kufurika kwa hifadhi na kufurika maji juu ya maji; bwawa na matokeo ya uharibifu yanayofuata. Mbali na turbines, kifungu cha maji ndani ya bwawa la chini katika tukio la kuzima kwa vitengo vya mitambo ya umeme wa maji inaweza pia kuwa muhimu wakati hifadhi haijajazwa, ikiwa bila ya maji haya, watumiaji wa maji wanapatikana chini - umeme wa maji. mitambo ya nguvu, usafiri wa maji, mifumo ya umwagiliaji, nk - itapata uharibifu. Ili kutatua tatizo hili, mabomba yenye mashimo ya kina kirefu - maduka ya maji - hujengwa kama sehemu ya mfumo wa majimaji.

Njia ya maji kwenye bwawa la chini inaweza pia kuwa muhimu kwa madhumuni ya kumwaga hifadhi kwa ajili ya ukaguzi na ukarabati wa vifaa vya umeme wa maji. Kisha inapaswa kujumuisha mifereji ya maji yenye mashimo ya kina au ya chini. Ili kusambaza kiasi kikubwa cha maji kwa madhumuni yake kuu - kwa mitambo ya kituo cha umeme wa maji, kuifuta kwa inclusions hatari - barafu, slush, sediment, takataka, nk, miundo maalum inahitajika - ulaji wa maji.

Kituo cha umeme wa maji kinaweza kuwa kwenye mto wa mlima sio karibu na bwawa, lakini chini ya ukingo; maji hutolewa kwake kutoka kwa ulaji wa maji na mfereji maalum wa maji na huelekezwa kutoka humo ndani ya mto pia kwa njia maalum ya maji, ambayo kwa pamoja huitwa diversion, na tofauti - derivations ya inlet na outlet. Madhumuni ya kifaa cha diversion ni sawa na ujenzi wa bwawa, mkusanyiko wa shinikizo kwa matumizi yake rahisi. Katika mito ya mlima, maji huanguka na mteremko mkubwa wa uso, hupoteza nishati yake inayowezekana. Mfereji uliowekwa kando ya ufuo wenye mteremko mdogo huleta maji kwenye kituo cha umeme wa maji na kiwango cha uso ambacho hutofautiana kidogo na kiwango cha bwawa la juu.

Matokeo yake, kituo kinatumia shinikizo kubwa, kuanguka kwa sehemu kubwa ya mto, si tu kutokana na msaada wa bwawa, lakini pia kutokana na tofauti katika mteremko wa mto na mfereji. Jukumu la derivation ya utekaji nyara ni sawa; kiwango cha maji ndani yake kinatofautiana kidogo na kiwango cha maji katika mto mwishoni mwa diversion, ili mwanzoni mwa diversion outflow kwenye kituo cha umeme wa maji kiwango ni cha chini kuliko karibu katika mto unaopita sambamba. Kwa hivyo, kituo kinapata shinikizo kubwa zaidi, kwa kutumia kuanguka kwa sehemu ya ziada ya mto. Mifumo ya maji ya diversion ina kiwango kikubwa, kwa hiyo ni pamoja na mkusanyiko wa kichwa na bwawa, njia ya kumwagika na ulaji wa maji, mkusanyiko wa kituo na bonde la shinikizo ambalo linakamilisha diversion ya usambazaji, mabomba ya kusambaza maji kwa turbines, na jengo la kituo cha nguvu za umeme. na vipengele vya ucheshi vilivyotajwa hapo awali.

Mchele. 2. Kiwanda cha kufua umeme cha shinikizo la chini la mto na kituo cha umeme wa maji na kufuli ya meli

Katika Mtini. Mchoro wa 3 unaonyesha kituo cha kuzalisha umeme kwa maji chenye mfereji mfupi wa kugeuza kwenye mto wa mlima. Kitengo cha kichwa kinajumuisha bwawa la saruji la kumwagika, ulaji wa maji na tank ya sedimentation. Kitengo cha kituo kinajumuisha bonde la shinikizo na njia ya kumwagika isiyo na kazi. Katika Mtini. 9 inaonyesha, kwa kiasi katika sehemu, kituo cha nguvu cha chini ya ardhi cha umeme wa maji chenye mchepuko wa handaki. Bwawa la juu la kumwagika, ulaji wa maji ya kina, pamoja na tank ya kuongezeka kwa mwisho wa sehemu ya uingizaji wa shinikizo ya diversion inaonekana.

Mchele. 3. Kituo cha umeme wa maji na mfereji wa kugeuza

Ikiwa kuna bwawa, tata ya umeme wa maji lazima iwe pamoja na spillways, pamoja na maduka ya maji muhimu kwa urambazaji. Kazi hizi zote mbili mara nyingi hujumuishwa katika jengo moja. Kama matokeo ya ujenzi wa bwawa, tone (tofauti ya kiwango) hutokea kati ya mabwawa, ili kuondokana na meli zinazoenda juu na kwenda chini zinahitaji vifaa vya urambazaji (kufuli, lifti za meli. Mara nyingi, bandari hujengwa karibu na mifereji ya maji. pamoja na eneo la maji lililohifadhiwa kutokana na mawimbi ya dhoruba, viti, na nyuma ya meli za msimu wa baridi.

Njia za kuelekea kwenye kituo cha urambazaji, juu na chini ya mto, huunda aina ya mchepuko ambao meli husogea, lakini maji kidogo hutiririka, kwa ajili ya kujaza na kumwaga chumba cha kufuli wakati wa mchakato wa kufunga meli. Wakati mwingine mifereji hii hupata urefu wa kutosha ikiwa ni muhimu kupita sehemu ya mto ambayo haifai kwa urambazaji - kunyoosha bend kali, kupita kasi. Mifereji ya muda mrefu yenye kufuli nyingi huunganisha mito tofauti kwa kila mmoja.

Matumizi ya rasilimali za maji kwa ajili ya umwagiliaji wa ardhi ya kilimo na kumwagilia maeneo yenye ukame inahitaji ujenzi wa complexes yake ya miundo ya majimaji na inaweka mahitaji yake ya kudhibiti mtiririko wa mto. Eneo la ardhi ya umwagiliaji kawaida ni kubwa sana, na miundo ya majimaji iko juu yake ni nyingi sana kwamba tata yao haiwezi kuitwa mfumo wa umwagiliaji; Sehemu ya miundo iliyounganishwa kwenye mto uliotumika, ikiwa ni sehemu ya bwawa linalounda hifadhi ya kudhibiti mtiririko wa mto, njia ya kumwagika kupita mafuriko, ulaji wa maji na tangi la mchanga kwa mchanga kutoka kwa maji yaliyochukuliwa kwa umwagiliaji. , inaitwa kitengo cha kichwa cha mfumo wa umwagiliaji.

Kutoka kwa node ya kichwa hadi ardhi ya umwagiliaji, maji hutolewa na bomba kuu la maji, mara nyingi mfereji. Urefu wake hupimwa kwa makumi na mamia ya kilomita njiani, wasambazaji hujitenga nayo, na vinyunyizio hutoka kwao. Maji ya mabaki ambayo hayajatumiwa kutoka kwenye mashamba yanakusanywa na wakusanyaji na kumwaga kwenye mkondo wa maji. Ikiwa sehemu ya ardhi ya umwagiliaji iko juu ya kiwango cha maji katika mfereji mkuu, maji kwa ajili ya ardhi hizi hutolewa na vituo vya kusukuma maji. Kwenye mtandao wa umwagiliaji yenyewe kuna wasimamizi, tofauti, miundo ya kutokwa, nk.

Mifumo ya mifereji ya maji katika maeneo ya unyevu kupita kiasi wa udongo na vinamasi vilivyoenea kwa kawaida hauhitaji ujenzi wa mabwawa. Ugumu wa miundo ya mifumo hii ni pamoja na mifereji ya maji, mifereji ndogo na kubwa, miundo mbalimbali kwenye mtandao wa mifereji ya maji; Kazi ya kurekebisha inafanywa kwenye mito ya maji (kunyoosha, kusafisha, kuimarisha, mabwawa ya pwani). Mfumo wa mifereji ya maji unaweza kulishwa na mvuto, hata hivyo, ikiwa ardhi ni gorofa sana, vituo vya kusukumia vinaweza kuhitajika kwenye mtandao na kusukuma maji kwenye mkondo wa maji.

Usambazaji wa maji na mifumo ya maji taka iliyojumuishwa ni ngumu sana na ni tofauti. Aina mbalimbali hutegemea hasa aina ya watumiaji wa maji - maji ya manispaa au viwanda. Viwanda vingi vinahitaji ugavi unaoendelea wa kiasi kikubwa cha maji, hizi ni pamoja na, kwa mfano, majimaji na karatasi, mitambo ya metallurgiska, kemikali, mafuta (na nyuklia) (kwa viboreshaji vya kupoeza). Kabla ya sehemu iliyobaki ya maji haya, iliyobadilishwa ubora wake (maji machafu), kutiririshwa kwenye mkondo wa maji au kurejeshwa kwa uzalishaji (usambazaji wa maji yaliyosindikwa), lazima yasafishwe, kutiwa viini, kupozwa, n.k. Kama sehemu ya usambazaji wa maji uliojumuishwa na mfumo wa maji machafu, pamoja na kitengo cha kichwa cha miundo kwenye mto na mtandao wa mabomba ya maji kwa walaji, kuna vituo vya kusukuma maji na mfumo wa kusafisha maji yaliyochukuliwa kutoka kwenye mkondo wa maji, pamoja na mfumo mgumu zaidi wa kusafisha maji ulioondolewa. kutoka kwa mtumiaji.

3. Mabwawa

Hifadhi ni hifadhi ya bandia ya uwezo mkubwa, kwa kawaida hutengenezwa katika bonde la mto na miundo ya kuhifadhi maji ili kudhibiti mtiririko wake na matumizi zaidi katika uchumi wa taifa. Katika meza 1 inaonyesha hifadhi kubwa zaidi duniani.

Jedwali 1. Hifadhi kubwa zaidi duniani

Mambo makuu yafuatayo na kanda yanajulikana katika hifadhi (Mchoro 4).

Mchele. 4. Mambo kuu na kanda za hifadhi. Vipengele kuu vya utawala: 1 - kiwango cha chini cha maji hadi maji ya nyuma; 2 - kiwango cha mafuriko hadi maji ya nyuma; 3 - kiwango cha kawaida cha kubakiza; 4 - kiwango cha juu cha maji chini ya hali ya nyuma ya maji

Uwezo wa upitishaji wa tata ya mitambo ya maji (turbines zake, njia za kumwagika, mashimo ya chini, sluices) ni mdogo kwa sababu za kiuchumi na, mara chache zaidi, za kiufundi. Kwa hiyo, wakati hifadhi inapita kwa mzunguko wa nadra sana (mara moja kila miaka mia, elfu, au hata elfu kumi), mfumo wa majimaji hauwezi kupitisha wingi mzima wa maji yanayotembea kando ya mto. Katika matukio haya, viwango vya maji katika hifadhi na kwenye bwawa hupanda, wakati mwingine huongeza kiasi chake kwa kiasi kikubwa; Wakati huo huo, uwezo wa maji huongezeka. Kupanda vile kwa kiwango cha juu ya FSL wakati wa mafuriko ya juu ya mzunguko wa nadra huitwa kulazimisha kiwango cha hifadhi, na ngazi yenyewe inaitwa kulazimishwa kubaki maji (FRU). Juu ya hifadhi zinazotumiwa kwa usafiri wa maji au rafting ya mbao, kushuka kwa kiwango wakati wa urambazaji ni mdogo kwa kiwango ambacho meli ya mto, kutokana na hali ya kina, inaweza kuendelea na operesheni ya kawaida. Kiwango hiki, kilicho kati ya NPU na UMO, kinaitwa kiwango cha majibu ya urambazaji (NS). Viwango vya maji, hasa wakati wa NPU na FPU, kwenye bwawa na katika maeneo ya kati na ya juu ya hifadhi si sawa. Ikiwa kiwango cha bwawa kinafanana na alama ya NSL, basi inapoondoka kutoka kwake huongezeka, kwanza kwa sentimita, na kisha kwa makumi ya sentimita. Jambo hili linaitwa curve ya maji ya nyuma.

Mbali na faida kubwa na zisizo na shaka ambazo hifadhi huleta, baada ya kujazwa kuna kuhusishwa, mara nyingi hasi, matokeo. Hizi ni pamoja na zifuatazo. Uharibifu mkubwa zaidi kwa uchumi wa kitaifa unasababishwa na mafuriko ya mara kwa mara ya maeneo yenye makazi, biashara za viwandani, ardhi ya kilimo, misitu, rasilimali za madini, reli na barabara, mawasiliano na mistari ya nguvu, makaburi ya akiolojia na ya kihistoria na vitu vingine vilivyo juu yao. Kwa mafuriko ya kudumu tunamaanisha maeneo yaliyo chini ya kiwango cha kawaida cha kubakiza. Mafuriko ya muda ya maeneo yaliyo kwenye ukingo wa hifadhi kutoka kwa kawaida hadi viwango vya maji ya nyuma ya kulazimishwa pia husababisha uharibifu, lakini hutokea mara chache (mara moja kila baada ya miaka 100 - 10,000).

Kuongezeka kwa kiwango cha maji ya chini ya ardhi katika eneo lililo karibu na hifadhi husababisha mafuriko yake - kuogelea, mafuriko ya miundo ya chini ya ardhi na mawasiliano, ambayo pia haina faida.

Urekebishaji (urekebishaji) wa mabenki ya hifadhi kwa mawimbi na mikondo inaweza kusababisha uharibifu wa maeneo makubwa ya eneo muhimu, lililoendelezwa. Michakato ya maporomoko ya ardhi hutokea au kuwa hai zaidi kwenye kingo za hifadhi. Masharti ya urambazaji na rafting ya mbao kwenye mto hubadilika sana, mto hugeuka kuwa ziwa, kina kinaongezeka, kasi hupungua. Vipimo vya chini ya daraja vinavyohitajika kwa usafiri wa maji vimepunguzwa.

Utawala wa majira ya baridi ya mto hubadilika sana, kifuniko cha barafu kwenye hifadhi kinaongezeka, na sludge hupotea, ikiwa kuna. Tupe hupungua kadiri mashapo yanavyotua kwenye hifadhi.

Miongoni mwa hatua za kulipa fidia kwa uharibifu unaosababishwa na mafuriko na mafuriko ya ardhi, miji, makazi ya wafanyakazi, mashamba ya pamoja ya mashamba, pamoja na makampuni ya viwanda yanahamishwa na kurejeshwa kwa maeneo mapya yasiyo ya mafuriko. Sehemu za kibinafsi za barabara zinahamishwa, uso wao unapanuliwa, mteremko wa tuta huimarishwa, nk. Wanasonga au kulinda makaburi ya kihistoria na kitamaduni, na ikiwa hii haiwezekani, wanasoma na kuelezea. Wanainua upana wa daraja na kujenga upya vivuko vya daraja. Boti za mto zinabadilishwa na meli za ziwa, na rafting ya mole inabadilishwa na rafting. Wanafanya ukataji miti na ufyekaji misitu wa eneo la hifadhi. Wanakamilisha maendeleo ya rasilimali za madini (kwa mfano, makaa ya mawe, ore, vifaa vya ujenzi, nk) au kuhakikisha uwezekano wa maendeleo yao ya baadae mbele ya hifadhi. Wakati mwingine inageuka kuwa inawezekana kiuchumi, badala ya kuondoa vifaa vya kiuchumi na makazi kutoka eneo la mafuriko ya hifadhi, kutekeleza hatua za ulinzi wao wa uhandisi.

Ugumu wa uhandisi wa majimaji na hatua za urekebishaji, zilizounganishwa chini ya jina la ulinzi wa uhandisi, ni pamoja na diking au uzio wa vitu na ardhi ya thamani, kukimbia maeneo yenye mafuriko au yaliyowekwa kwa kutumia mifereji ya maji na kusukuma maji, kuimarisha benki katika sehemu fulani za hifadhi, nk.

4. Mabwawa

Bwawa ni muundo unaozuia mkondo wa maji, ambao unaunga mkono maji hadi kiwango cha juu zaidi kuliko kiwango cha ndani na hivyo huzingatia katika sehemu moja shinikizo linalofaa kwa matumizi, yaani, tofauti ya viwango vya maji mbele na nyuma ya bwawa. Bwawa linachukua nafasi muhimu katika mfumo wowote wa shinikizo la majimaji.

Mabwawa yanajengwa katika hali tofauti za hali ya hewa na asili - katika latitudo za kaskazini na katika maeneo ya permafrost, na pia kusini, katika maeneo ya kitropiki na ya joto, yenye joto la juu. Mahali pao ni pamoja na mito ya uwanda wa maji yenye maji mengi inayotiririka katika mifereji inayojumuisha udongo usio na mawe - mchanga, tifutifu ya mchanga, tifutifu na udongo, pamoja na mito ya milima inayotiririka kwenye miamba mirefu yenye miamba, ambapo matetemeko ya ardhi yenye nguvu mara nyingi hutokea. Hali mbalimbali za asili, madhumuni ya kuunda mabwawa, kiwango na vifaa vya kiufundi vya ujenzi vimesababisha aina mbalimbali za aina na miundo. Kama miundo mingine, mabwawa yanaweza kuainishwa kulingana na vigezo vingi, kwa mfano, kwa urefu, nyenzo ambayo hujengwa, uwezo wa kupitisha maji, asili ya kazi yao kama miundo ya kubakiza, nk.

Miundo ya kuhifadhi maji ya hydraulic, ambayo ni pamoja na mabwawa, huona nguvu za asili tofauti, asili na muda, athari ya jumla ambayo ni kubwa zaidi na ngumu zaidi kuliko athari za nguvu kwenye majengo na miundo ya aina ya viwanda na kiraia.

Ili kuelewa hali ya uendeshaji wa miundo ya kuhifadhi maji, fikiria mchoro wa bwawa la saruji na mizigo kuu inayofanya juu yake. Kama miundo yote ya saruji iliyopanuliwa, bwawa hukatwa katika sehemu na seams ambazo huruhusu sehemu kuharibika kwa uhuru chini ya ushawishi wa joto, kupungua na mvua, ambayo inazuia malezi ya nyufa. Nguvu zifuatazo hutenda kwa kila sehemu ya bwawa yenye urefu wa L, urefu wa H na upana wa msingi B.

Uzito wa sehemu ya bwawa G imedhamiriwa na vipimo vyake vya kijiometri na uzito maalum wa saruji g=rґg (kama inavyojulikana, uzito maalum wa dutu ni sawa na bidhaa ya wiani wake na kuongeza kasi ya mvuto).

Mchele. 5. Maelezo ya transverse ya mabwawa ya kisasa kwa kulinganisha na silhouettes ya miundo mingine (vipimo katika mita): 1 - Dnieper; 2 - Bukhtarminskaya; 3 - Krasnoyarsk; 4 - Bratskaya; 5 - Charvakskaya; 6 - piramidi ya Cheops; 7 - Toktogul; 8 - Chirkeyskaya; 9 - Sayano-Shushenskaya; 10 - bwawa la Usoi; 11 - Nurek; 12 - Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow; 13- Ingurskaya

Shinikizo la maji yaliyochujwa kwenye msingi wa bwawa hutokea kwa sababu ya mtiririko wa maji chini ya ardhi chini ya shinikizo kupitia pores na nyufa kwenye udongo wa msingi wa bwawa kutoka mkia wa juu hadi wa chini. Thamani ya takriban ya nguvu hii, inayoitwa shinikizo la nyuma, ni sawa na:

U=ґgBL,

ambapo H1, H2 ni vilindi vya maji kwenye madimbwi; g ni uzito maalum wa maji; a ni sababu ya kupunguza ambayo inazingatia ushawishi wa vifaa vya kuzuia maji na mifereji ya maji kwenye msingi wa bwawa.

Shinikizo la maji ya hydrostatic kutoka kwa mabwawa ya juu na ya chini imedhamiriwa na fomula:

W1=gH12L/2; W2 =gH22L/2.

Vikosi vilivyoorodheshwa hapo juu ni vya kitengo cha muhimu zaidi na kinachofanya kazi kila wakati. Mbali nao, katika hali muhimu, fomula maalum huzingatia shinikizo la nguvu la mawimbi, shinikizo la barafu, sediment iliyowekwa kwenye hifadhi, pamoja na nguvu za seismic. Kushuka kwa joto kwa kutofautiana kuna athari ya ziada juu ya nguvu ya bwawa la saruji. Kupoeza kwa nyuso za mabwawa husababisha mikazo ya mkazo ndani yake, na nyufa zinaweza kuunda kwa saruji ambayo huipinga kwa udhaifu. Chini ya masharti ya vikosi vilivyoorodheshwa na shinikizo la maji, bwawa lazima liwe na nguvu, sugu ya shear na isiyo na maji (hitaji hili pia linatumika kwa msingi wake). Kwa kuongeza, bwawa lazima iwe kiuchumi, i.e. Kati ya chaguzi zote zinazokidhi mahitaji yaliyotajwa, chaguo linaloonyeshwa na gharama ya chini inapaswa kuchaguliwa.

Mahali maalum katika uhandisi wa majimaji huchukuliwa na maswala yanayohusiana na uchujaji wa maji kutoka kwa mto hadi chini. Jambo hili haliepukiki, na kazi ya uhandisi wa majimaji ni kutabiri na kuipanga, na kuzuia matokeo ya hatari au yasiyo na faida kwa msaada wa hatua za uhandisi. Njia za mikondo ya filtration inaweza kuwa: mwili wa muundo, hata ikiwa umejengwa kwa saruji; msingi wa muundo, hasa wakati usio na mwamba au mwamba uliovunjika; benki katika maeneo ambayo miundo ya shinikizo inaungana nao. Matokeo mabaya ya kuchujwa ni upotezaji usio na tija wa maji kutoka kwa hifadhi, ambayo kwa hivyo haitumiwi kwa madhumuni ya kiuchumi ya kitaifa, shinikizo la nyuma, ambayo inapunguza kiwango cha utulivu wa muundo wa shinikizo, na usumbufu wa kuchuja au uharibifu wa mwili wa bwawa la udongo au zisizo. -mwamba msingi, hasa, kwa namna ya suffusion au kuinua.

Suffusion kawaida huitwa kuondolewa kwa chembe ndogo kwa mtiririko wa filtration kupitia pores kati ya chembe kubwa; hutokea katika udongo usio na mshikamano (huru) - mchanga usio na tofauti, mchanga-changarawe. Kwa suffusion ya kemikali, chumvi ziko kwenye miamba hupasuka. Mtiririko wa nje ni uondoaji kwa mtiririko wa chini ya ardhi, unaochuja kutoka chini ya muundo wa shinikizo hadi chini ya mto, wa kiasi kikubwa cha udongo wa msingi unaojumuisha miamba iliyoshikamana, kama vile udongo, udongo, nk.

Ili kuhakikisha uendeshaji wa kawaida wa muundo na kuondokana na matukio ya hatari, mzunguko wa busara chini ya ardhi hutolewa wakati wa kuunda muundo (Mchoro 6). Hii inafanikiwa kwa kuongeza njia ya kuchuja chini ya muundo, kuunda mipako ya kuzuia maji katika bwawa la juu (chini ya mto) na hifadhi ya maji yenye nguvu kwenye bwawa la chini, kuweka piles za karatasi au mapazia mengine, meno au hatua nyingine.

Mchele. 6. Mchoro wa bwawa kwenye msingi wa chujio (kulingana na S.N. Maksimov, 1974): 1 - mwili wa bwawa, 2 - maji ya maji, 3 - apron, 4 - chini, 5 - mistari ya mtiririko, 6 - piles za karatasi

Mabwawa yaliyotengenezwa kwa nyenzo za udongo.

Aina ya kale ya miundo ya shinikizo la majimaji ni mabwawa yaliyotengenezwa kwa nyenzo za udongo. Kulingana na udongo unaotumiwa, mabwawa yanaweza kuwa ya homogeneous au tofauti katika wasifu wa transverse, mwili wa mwisho una aina kadhaa za udongo. Ili kujenga bwawa la udongo wa homogeneous, udongo mbalimbali wa chini unaoweza kupenyeza hutumiwa - mchanga, moraine, loess, udongo wa mchanga, loam, nk Kwa suala la muundo wa bwawa na uhusiano wake na msingi, hii ndiyo aina rahisi zaidi ya shinikizo. muundo.

Mabwawa ya udongo yenye ukubwa tofauti, kwa upande wake, yamegawanywa katika mabwawa yenye skrini ya udongo wa upenyezaji mdogo, uliowekwa kando ya mteremko wa juu wa bwawa, na mabwawa yenye msingi, ambayo udongo wa upenyezaji wa chini unapatikana katikati ya wasifu wa bwawa. Badala ya msingi wa udongo, diaphragms zisizo za udongo zilizofanywa kwa saruji ya lami, saruji iliyoimarishwa, chuma, polima, nk.

Kulingana na njia ya kufanya kazi, mabwawa ya udongo yanaweza kuwa mabwawa mengi, na kuunganishwa kwa mitambo ya udongo uliomwagika, au mabwawa ya alluvial, yaliyojengwa kwa kutumia njia za hydromechanization; njia ya mwisho ya kujenga mabwawa ya ardhi, kulingana na hali zinazofaa (ugavi wa maji, nishati na vifaa, uwepo wa utungaji wa udongo unaofaa, nk), ina sifa ya uzalishaji wa juu, kufikia hadi 200 elfu m3 / siku.

Mabwawa ya mwamba na ardhi yanajengwa katika sehemu kuu ya kiasi kutoka kwa kujaza mwamba; kuzuia maji yao kunapatikana kwa kujenga skrini au msingi, iliyowekwa kutoka kwa udongo wa chini wa upenyezaji (loam, nk). Kati ya jiwe na udongo mzuri, vichungi vya reverse vimewekwa - tabaka za mpito za mchanga na changarawe na ukali unaoongezeka kuelekea jiwe ili kuzuia kufyonzwa kwa udongo wa vifaa vya kuzuia kuchuja.

Mabwawa hayo hutumiwa sana katika miundo ya majimaji yenye shinikizo la juu kwenye mito ya mlima. Kwa hivyo, urefu wa bwawa la kituo cha umeme cha Nurek kwenye mto. Vakhshe ni mita 300.

Faida yao, ikilinganishwa na aina nyingine za mabwawa, ni matumizi ya mawe na udongo unaopatikana kwenye tovuti ya ujenzi, uwezekano wa mechanization ya kina ya aina kuu za kazi (kutupwa kwa mawe na kujaza udongo), pamoja na upinzani wa kutosha wa seismic. Ikilinganishwa na aina nyingine za mabwawa ya udongo, mabwawa ya miamba ya ardhi yana sifa ya mwinuko mkubwa wa mteremko, i.e. kiasi kidogo cha vifaa.

Upana mdogo wa mgusano wa chini wa upenyezaji kati ya bwawa la mwamba-ardhi na msingi huchanganya muundo wa kiolesura chao kisichozuia maji. Katika udongo usio na miamba, ni muhimu kuendesha safu ya karatasi au kuweka msukumo wa saruji, na katika udongo wa mawe, pazia la saruji limewekwa kwa kuingiza chokaa cha saruji kupitia visima vya kuchimba kwenye nyufa za miamba. Viunganisho vile huzuia matukio ya kuchuja hatari kwa msingi wa miundo ya shinikizo.

Mabwawa ya Rockfill yanajengwa kwa kutupa au kumwaga mawe, na upinzani wao wa maji unahakikishwa na skrini kwenye mteremko wa juu au diaphragm katikati ya wasifu, iliyojengwa kutoka kwa nyenzo zisizo za udongo (saruji iliyoimarishwa, mbao, saruji ya lami, chuma, nk). plastiki, nk). Mabwawa ya mawe yanajengwa kutoka kwa mawe ya mawe ya kavu, ambayo pia yanahitaji ufungaji wa skrini, au kutoka kwa mawe ya mawe na chokaa. Mabwawa haya ni nadra sana kujengwa siku hizi.

Mabwawa yaliyotengenezwa kwa nyenzo za bandia.

Mabwawa ya mbao ni mojawapo ya aina za zamani zaidi za miundo ya shinikizo, iliyoanzia mamia ya miaka. Katika mabwawa haya, mizigo kuu hubebwa na vitu vya mbao, na utulivu wao dhidi ya kukata na kuelea huhakikishwa kwa kupata miundo ya mbao kwenye msingi (kwa mfano, piles za kuendesha) au kuzipakia kwa ballast kutoka kwa jiwe au mchanga (katika miundo ya safu). . Mabwawa ya mbao yanajengwa kwa vichwa vya chini, kutoka 2 hadi 20 m.

Mabwawa ya kitambaa yalianza kujengwa hivi karibuni kwa sababu ya ujio wa vifaa vya syntetisk vya kudumu, visivyo na maji. Vipengele kuu vya kimuundo vya mabwawa ya kitambaa ni ganda lenyewe, lililojazwa na maji au hewa na kufanya kama lango (weir), vifaa vya nanga vya kushikilia ganda kwenye filimbi ya zege, mfumo wa bomba na vifaa vya kusukuma au feni kwa kujaza na kumwaga. ganda. Upeo wa matumizi ya mabwawa ya kitambaa mara chache huenda zaidi ya kikomo cha kichwa cha m 5.

Mabwawa ya zege hutumiwa sana katika uhandisi wa majimaji. Wao ni kujengwa katika hali mbalimbali za asili na kuruhusu kufurika kwa maji kwa njia ya spans maalum juu ya crest yao (spillover mabwawa), ambayo haiwezekani au irrational katika mabwawa ya maandishi nyenzo udongo. Fomu zao za kimuundo ni tofauti sana, ambayo inategemea mambo mengi. Urefu wa juu wa bwawa la mvuto wa saruji Grand Dixance (Uswizi) ni 284 m Katika Urusi, bwawa la Sayano-Shushenskaya la aina ya arch-gravity liliwekwa kwenye Yenisei na urefu wa 240 m msingi. Mabwawa ya kumwagika ya Svirsky na Volzhsky cascades yalijengwa kwenye msingi usio na mwamba katika hali ngumu ya kijiolojia. Mabwawa ya zege nyepesi yalionekana baadaye kuliko makubwa na yana usambazaji mdogo nchini Urusi. Kwa kubuni, mabwawa ya saruji yanagawanywa katika aina tatu: mvuto, arch na buttress. Aina maarufu zaidi ya mabwawa haya ni mabwawa ya buttress. Faida yao juu ya zile kubwa ni kiasi kidogo cha kazi ya zege. Wakati huo huo, wanahitaji saruji ya kudumu zaidi na kuimarisha kwa kuimarisha.

Mabwawa ya mvuto, wakati wanakabiliwa na nguvu kuu za shinikizo la hydrostatic, hutoa upinzani wa kutosha wa shear, hasa kutokana na uzito wao mkubwa wa wafu. Ili kukabiliana na uchujaji wa maji, mapazia ya saruji yanawekwa kwenye msingi wa bwawa (katika misingi ya miamba), na safu za karatasi zinaendeshwa ndani (katika misingi isiyo ya mawe). Ili kuongeza utulivu wa bwawa, mifereji ya maji hupangwa, cavities imewekwa ambayo hupunguza shinikizo la nyuma, na hatua nyingine zinachukuliwa.

mabwawa ya Arch ni curved katika mpango na convexity kuelekea pool ya juu; Wakati wa kujenga mabwawa ya arch, mahitaji ya lazima ni kuwepo kwa miamba yenye nguvu ya kutosha na ya chini katika maeneo ya pwani. Mabwawa haya, kama mabwawa ya mvuto, hayahitaji uzito mkubwa wa uashi wa saruji; Radi ya curvature ya vipengele vyao vya arched huongezeka kutoka chini hadi juu.

Mabwawa ya buttress yanajumuisha idadi ya matako, sura ambayo katika façade ya upande iko karibu na trapezoid, iko umbali fulani kutoka kwa kila mmoja; matako yanaunga mkono dari za shinikizo, ambazo huchukua mizigo inayofanya kazi kutoka upande wa juu wa mto. Vipindi vya daraja hukaa kwenye matako juu. Kwa upande wake, matako huhamisha mzigo kwenye msingi. Aina zinazojulikana zaidi za mabwawa ya buttress ni: mabwawa makubwa ya buttress, yenye dari tambarare, na mabwawa ya matao mengi. Mabwawa ya buttress yanaweza kuwa kipofu au njia ya kumwagika. Zimejengwa kwenye udongo wenye miamba na usio na mawe; katika kesi ya mwisho, wana kipengele cha ziada cha kimuundo kwa namna ya slab ya msingi, madhumuni ambayo ni kupunguza matatizo katika udongo wa msingi. Ili kutoa upinzani mkubwa wa seismic kwa buttresses chini ya hali ya transverse seismic (ng'ambo ya mto), wakati mwingine huunganishwa kwa kila mmoja kwa mihimili mikubwa.

Kipengele cha mabwawa ya buttress ni upana ulioongezeka kwenye msingi na mteremko wa uso wa juu, ambayo inaongoza kwa ukweli kwamba sehemu kubwa ya wima ya shinikizo la maji huhamishiwa kwa mwisho, kushinikiza bwawa kwa msingi na kuipatia utulivu. dhidi ya shear, licha ya uzito uliopunguzwa. Shinikizo la nyuma katika mabwawa kama hayo ni chini ya mabwawa makubwa ya mvuto.

Mabwawa ya buttress yanahitaji kiasi kidogo cha saruji kuliko mabwawa ya mvuto, hata hivyo, gharama za kuboresha ubora wa saruji, uimarishaji na ugumu wa kazi huwafanya kuwa karibu kabisa kwa kila mmoja kwa suala la viashiria vya kiuchumi. Bwawa la juu zaidi (matao mengi), Daniel-Johnson, urefu wa mita 215, lilijengwa nchini Kanada.

5. Njia za kumwagika

Mbali na bwawa la kipofu, spillways ni muhimu sana katika muundo wa tata ya umeme wa maji, i.e. vifaa vya kumwaga maji ya mafuriko ya ziada au mtiririko wa kupita kwa madhumuni mengine. Kuna suluhisho kadhaa tofauti za eneo la njia za kumwagika kwenye bomba la maji.

Njia za kumwagika zinaweza kujengwa kwenye kingo za bwawa la zege kando ya mto au kwenye uwanda wa mafuriko wa mto; basi muundo utachukua fomu ya bwawa la kumwagika. Njia ya kumwagika inaweza kujengwa kwa kujitegemea kwa bwawa kwa namna ya muundo maalum ulio kwenye mteremko wa pwani na kwa hiyo inaitwa spillway ya pwani.

Katika eneo la bwawa na kwenye mteremko wa kingo, njia za kumwagika zinaweza kuwekwa karibu na alama ya kitovu cha bwawa au kina chini ya kiwango cha maji ya maji. Ya kwanza inaitwa uso, ya pili - spillways ya kina au ya chini.

Sehemu za uso wa mabwawa ya kumwagika zinaweza kuwa wazi (bila milango), lakini kwa kawaida huwa na milango inayodhibiti kiwango cha maji cha mto. Ili kuzuia hifadhi kutoka kwa kufurika, milango hufunguliwa kwa sehemu au kabisa, kuzuia kiwango cha maji kupanda juu ya kiwango cha kawaida cha kubakiza (NLV). Ili kuboresha hali ya kupitisha maji kupitia bwawa, kingo zake hupewa muhtasari laini, wa mviringo, ambao hubadilika kuwa uso unaoanguka, na kuishia karibu na kiwango cha maji ya mkia na mzunguko mwingine wa nyuma, unaoelekeza mtiririko kwenye mto. Urefu wote wa mbele ya spillway umegawanywa katika idadi ya spans kwa kutumia ng'ombe. Ng'ombe, kwa kuongezea, huona shinikizo la maji kutoka kwa lango, na pia hutumika kama viunga vya madaraja yaliyokusudiwa kuhudumia mifumo ya kuinua na milango na viunganisho vya usafirishaji kati ya benki.

Maji yanayotolewa kupitia bwawa yana usambazaji mkubwa wa nishati inayoweza kutokea, ambayo hubadilika kuwa nishati ya kinetic. Mapambano dhidi ya nishati ya uharibifu ya mtiririko unaotolewa kupitia bwawa hufanyika kwa njia mbalimbali. Nyuma ya bwawa la kumwagika, vifaa vya kunyonya nishati vimewekwa kwenye slab kubwa ya saruji kwa namna ya misa tofauti ya saruji - checkers, piers au mihimili ya saruji iliyoimarishwa. Wakati mwingine, katika mkondo wa chini wa bwawa la kumwagika, mfumo wa uso hupangwa kwa kufunga ukingo na vidole kwenye sehemu ya chini ya njia ya kumwagika, ikitoka ambayo kwa kasi ya juu, mtiririko hujilimbikizia juu ya uso, na roller yenye wastani. kasi ya reverse chini huundwa chini yake.

Nyuma ya mabwawa ya kumwagika, ambayo yana misingi isiyo ya mwamba, apron inafanywa nyuma ya mashimo ya maji - sehemu ya kupenyeza iliyoimarishwa ya mto wa mto.

Kawaida, kwenye mwambao, njia za kumwagika ziko kwenye viboreshaji vya maji na mabwawa yaliyotengenezwa kwa nyenzo za mchanga ambazo haziruhusu mtiririko wa maji kupita kwenye mwamba wao, na vile vile kwenye mabwawa ya maji yaliyo na mabwawa ya zege kwenye gorge nyembamba, ambapo chaneli inamilikiwa na nguvu ya umeme. jengo la kituo karibu na bwawa. Aina zao ni tofauti sana. Ya kawaida hutumiwa ni kumwagika kwa uso, ambayo kutokwa hutiririka kando ya uso wa benki katika kuchimba wazi. Ziko kwenye benki moja au mbili, mara nyingi karibu na bwawa, na zina vipengele vifuatavyo: mfereji wa kuingilia, njia ya kumwagika yenyewe na spans ya spillway, ng'ombe na milango (au hatua ya moja kwa moja bila lango), mfereji wa njia kwa namna ya kushuka kwa kiwango cha juu au kupitiwa (kutumika mara chache). Njia za umwagikaji za pwani zimekamilika kwa vifaa vya kupitishia maji, sawa na vile vilivyowekwa chini ya mabwawa ya kumwagika - kisima cha maji.

Ikiwa hali za ndani huzuia uelekezaji wa njia ya kutoka, basi inaweza kubadilishwa na handaki ya kutoka; Hii itasababisha kumwagika kwa pwani kwa aina ya handaki. Njia za umwagikaji za vichuguu za pwani zina vipengee vifuatavyo: njia ya kuingilia iliyoko kwenye miinuko ya juu ya mteremko wa pwani kwenye bwawa la juu, njia ya kumwagika yenye milango, na handaki inayoishia na sehemu ya mfereji na kisambaza maji.

Njia za kina na za chini ziko kwenye miinuko karibu na chini ya mkondo wa maji ambayo mfumo wa majimaji unajengwa. Wao hupangwa kwa madhumuni yafuatayo: kupitisha mtiririko wa mto wakati wa ujenzi wa bwawa kwenye mto (umwagikaji wa ujenzi), na katika baadhi ya matukio kupitisha mtiririko wote au sehemu ya kutokwa. Aina zao kuu ni tunnel na tubular spillways. Vichungi vya Spillway ziko kwenye miamba ya pwani ya miamba, ikipita bwawa, urefu wao ni mita mia kadhaa, vipimo vya sehemu ya msalaba vinatambuliwa na kiwango cha mtiririko. Umbo la sehemu ya msalaba wa njia za kumwagika kwa ujenzi kawaida huwa na umbo la farasi. Vichungi vilivyobaki, vinavyofanya kazi chini ya shinikizo la juu, vina sehemu ya mviringo ya mviringo.

Tubular spillways ziko katika tata ya umeme wa maji kulingana na aina ya bwawa. Ikiwa bwawa ni saruji (mvuto, buttress au arch), basi njia za kumwagika ni mabomba ambayo hukata mwili wake kutoka kwenye mto hadi chini na yana vifaa vya milango. Ikiwa bwawa ni chini, basi mifereji ya tubular imewekwa chini ya bwawa, na kuimarisha ndani ya msingi. Wao ni mnara ambao chuma au mabomba ya saruji iliyoimarishwa ya sehemu ya pande zote au ya mstatili hutoka, kulingana na shinikizo. Wanaweza kuwa moja au kukusanyika katika aina ya "betri", kulingana na matumizi. Milango na mifumo ya udhibiti huwekwa kwenye sehemu za kuingiza na kutoka kwa bomba.

Milango na lifti. Lango kuu hutumika kudhibiti mtiririko wa maji na viwango vya maji kwenye bwawa la juu, na pia kuruhusu, wakati mwingine, kupita kwa msitu, barafu, takataka na mchanga. Wanaweza kufunika mifereji ya maji kabisa au kwa sehemu. Muundo wa milango inategemea eneo lao; shutters ya mashimo ya uso, mara nyingi kubwa, wanaona shinikizo la chini la hydrostatic; valves za mashimo ya kina, ambayo yana vipimo vidogo zaidi, hupata shinikizo la juu la hidrostatic. Gates mara nyingi hutengenezwa kwa chuma, kwa shinikizo ndogo na spans ya mashimo yaliyozuiwa - kutoka kwa mbao, katika miundo isiyo ya shinikizo ya chini yenye spans kubwa - kutoka kwa vifaa vya kitambaa (mabwawa ya kitambaa). Iliyoenea zaidi katika miundo ya majimaji ni valves za gorofa, ambazo ni muundo wa chuma kwa namna ya ngao inayotembea kwenye grooves ya wima ya ng'ombe na abutments. Vipengele vya lango la gorofa ni: bitana ya kuzuia maji ambayo inachukua shinikizo la maji ya mto, kisha mfumo wa mihimili, trusses na miundo ya usaidizi ambayo inazunguka au kuteleza kando ya reli maalum zilizowekwa kwenye grooves. Uzito wa sehemu ya kusonga ya malango ni muhimu sana kwa urefu mkubwa na spans huzidi tani 100, ambayo inahitaji taratibu za kuinua zenye nguvu. Ili kupunguza nguvu ya kuinua ya taratibu, valves za segmental hutumiwa, ambazo, wakati wa kuziinua na kuzipunguza, huzunguka bawaba zilizowekwa kwenye ng'ombe na viunga. Vipu vile pia hutumiwa sana, lakini gharama zao huzidi gharama ya valves za gorofa.

6. Uingizaji wa maji

bwawa la maji la hifadhi ya maji

Kusudi la ulaji wa maji. Uingizaji wa maji ni sehemu za miundo ya ulaji wa maji, lengo kuu ambalo ni kukusanya maji kutoka kwenye mkondo wa maji (mto, mfereji) au hifadhi (ziwa, hifadhi); hatua ambayo wamekusudiwa inaweza kuitwa ulaji wa maji.

Mtumiaji kawaida hudhibiti mtiririko wa maji. Unywaji wa maji lazima uhakikishwe katika kiwango chochote cha kubakiza - kutoka kwa kawaida (NLV) hadi kiwango cha chini - kiwango cha ujazo uliokufa (LVL).

Kazi za muundo wa ulaji wa maji ni pamoja na kusafisha maji kutoka kwa uchafu na miili ya kigeni.

Miundo ya ulaji wa maji. Muundo na vifaa vya ulaji wa maji kwa kiasi kikubwa hutegemea aina ya kitengo cha majimaji na aina ya bomba la maji - shinikizo au isiyo ya shinikizo. Kwa hiyo, maelezo ya miundo na vifaa vya ulaji wa maji na uendeshaji wao inawezekana tu tofauti kwa kila aina. Vipimo vya ulaji wa maji vina sifa ya vipimo vya sehemu yake ya kuingilia, ambapo gratings za kuhifadhi uchafu ziko (mara nyingi huitwa grates-retaining grates). Ili kuwezesha kusafisha skrini na kupunguza hasara za shinikizo kwenye skrini, kasi ya mtiririko kwenye inlet inachukuliwa kuwa si zaidi ya 1.0 m / s. Eneo la kuingiza la turbines kubwa hupimwa kwa mamia ya mita za mraba.

Unywaji wa maji wa aina hii, ya mtu binafsi kwa kila turbine, ni shimo la mstatili kwenye wingi wa bwawa, linalopungua polepole na kugeuka kuwa sehemu ya duara ya mfereji wa turbine.

Sehemu ya juu ya mlango imefungwa na ukuta wa saruji iliyoimarishwa - visor, iliyopunguzwa chini ya ULV. Visor inachukua shinikizo la barafu na mitego ya vitu vinavyoelea. Mbele ya mlango wa ulaji wa maji, gridi ya 1 ya vijiti vya chuma vya strip imewekwa ili kuhifadhi uchafu uliosimamishwa ndani ya maji ambayo inaweza kuharibu turbine. Wakati wa operesheni, uchafu ambao hujilimbikiza kwenye mlango wa maji na kwenye wavu huondolewa kwa tafuta ya mitambo au kunyakua, kwa kuwa ikiwa wavu umefungwa, upinzani wake kwa mtiririko wa maji utaongezeka kwa kiasi kikubwa.

Nyuma ya wavu, grooves hufanywa katika ng'ombe ili kufunga lango la 3 na kuacha usambazaji wa maji kwenye mfereji wa turbine. Ili kuwa na uwezo wa kudumisha na kutengeneza shutter ya kasi ya kasi, grooves 2 hupangwa mbele yake kwa shutter ya kutengeneza. Unaweza kupata valve kwa ajili ya ukaguzi na ukarabati kwa njia ya hatch ya ukaguzi 6. Valve ya kutengeneza ni rahisi zaidi, haihitajiki kufanya kazi haraka, inashushwa si kwenye mkondo, lakini ndani ya maji ya utulivu. Mfereji wa hewa 7 umewekwa nyuma ya valve - bomba la kusambaza hewa kwenye bomba la maji ya turbine, kuchukua nafasi ya maji yanayotoka kupitia turbine katika tukio la ulaji wa maji kufungwa na valve ya ukarabati wa dharura. Kwa urahisi wa uendeshaji, jengo lililo na crane ya mkutano wa juu huwekwa juu ya ulaji wa maji. Katika hali nzuri ya hali ya hewa, jengo halijajengwa na crane ya mkutano wa aina ya portal hutumiwa.

Valve kuu inasimamia mtiririko wa maji kwa mujibu wa ratiba ya matumizi ya maji. Harakati ya shutter inafanywa kwa kutumia gari la majimaji.

Katika kesi ya kushuka kwa thamani ndogo katika kiwango cha bwawa la juu, muundo wa ulaji wa maji iko kwenye miinuko ya juu ya pwani; Kwa viwango vingi vya uendeshaji wa hifadhi, ni muhimu kufunga ulaji wa kina wa maji ya pwani, iko chini kidogo ya ULV.

7. Mabomba ya maji

Madhumuni ya mabomba ya maji. Maji yanayoingia kwenye ulaji wa maji na kuondolewa uchafu lazima yaachiwe kwa watumiaji kwa mujibu wa ratiba ya matumizi. Moja ya mahitaji makuu ya mabomba ya maji (shinikizo na yasiyo ya shinikizo) ni kuzuia maji ya kuta zao. Maji haipaswi kupotea njiani, na upotezaji huu haupaswi kufanya eneo linalozunguka kuwa na maji. Kwa kituo cha umeme wa maji, ni muhimu pia kwamba nishati inayoweza kutokea ya mtiririko ipotee kidogo iwezekanavyo kwenye njia, na kwamba mteremko wa uso wake wa bure au piezometric uwe mdogo. Kwa kufanya hivyo, kuta za mfereji lazima ziwe laini na sifa ya upinzani mdogo wa mtiririko. Kuta laini zinahitajika na mabomba ya maji na mifumo ya umwagiliaji na mifumo ya ugavi wa maji - juu ya maji hutolewa, ni rahisi zaidi kuhakikisha usambazaji wake wa mvuto kwa watumiaji, nishati ndogo hutumiwa kwenye vituo vya kusukumia vya uendeshaji. Tu kwa mifereji ya meli ukali wa kuta haijalishi, kwani kasi ndani yao ni ndogo au sawa na sifuri.

Kuta za mifereji hazipaswi kuharibiwa na kasi na mawimbi ya sasa (mawimbi yanatokea, kwa mfano, wakati meli zinakwenda kwenye mifereji).

Vipimo vya sehemu ya msalaba wa bomba la maji imedhamiriwa kwa misingi ya mahesabu ya kiufundi na kiuchumi. Aina na muundo wa bomba la maji pia huamua kwa msingi wa kulinganisha kiufundi na kiuchumi. Kulingana na madhumuni ya bomba la maji, ukubwa wake, hali ya asili na hali ya ujenzi na uendeshaji, njia, trei, mabomba na vichuguu vinaweza kutumika kama bomba la maji. Aina mbili za kwanza sio shinikizo, ya tatu ni shinikizo; handaki inaweza kuwa shinikizo au isiyo ya shinikizo (ikiwa haijajazwa juu na maji). Mara nyingi suluhisho la mojawapo linapatikana kwa kuchanganya sequentially aina tofauti za sehemu za bomba la maji.

Aina rahisi na ya bei nafuu ya mfereji kawaida ni mfereji. Njia ni za kawaida katika maeneo yote ya uhandisi wa majimaji. Inashauriwa kuweka njia ya mfereji kwenye mpango ili maji ndani yake yawe kwenye mapumziko na urefu wa mabwawa ni mdogo. Sura ya sehemu ya msalaba ni trapezoidal (wakati mwingine ya sura ngumu zaidi), mwinuko wa mteremko unatambuliwa na utulivu wao; udongo haupaswi kuteleza.

Katika udongo wa miamba, sehemu ya msalaba ya chaneli inakaribia mstatili. Upana wa sehemu ya msalaba wa kituo ni kubwa zaidi kuliko kina chake ili kupunguza hasara za maji kutokana na filtration kutoka kwa kituo, kuongeza kasi ya mtiririko na kupunguza upinzani wa mtiririko, i.e. Mteremko wa uso, chini na mteremko wa mfereji hufunikwa na bitana, mara nyingi saruji au saruji iliyoimarishwa. Safu ya udongo coarse (changarawe) ni kuwekwa chini ya cladding kama mifereji ya maji.

Handaki ni aina ya gharama kubwa zaidi ya mfereji kwa kila kitengo cha urefu. Ikiwa handaki imewekwa kwenye udongo dhaifu, usio na mawe, basi gharama yake huongezeka hasa. Katika suala hili, inaweza kupendelewa zaidi ya aina za uso tu ikiwa ni fupi sana, inaruhusu njia kunyooshwa, au ikiwa mteremko wa pwani ambao njia inaweza kuwekwa haufai kwa kugeuza uso - eneo lenye miamba sana, juu. mwinuko, maporomoko ya ardhi, maporomoko ya theluji.

Iliyotumwa kwenye Allbest.ru

...

Nyaraka zinazofanana

    Uainishaji wa miundo ya majimaji ya viwanda. Ubunifu wa miundo ya majimaji. Ushawishi wa mambo mbalimbali juu ya ubora wa ujenzi. Nyenzo za kisasa za ujenzi. Hatua za kuhakikisha ubora wa maji unaohitajika.

    muhtasari, imeongezwa 03/21/2012

    Wazo la kuoanisha - mbinu ya mfumo kwa muundo wa miundo ya majimaji. Kanuni za msingi na mbinu ya mahesabu ya uhandisi. Njia ya uwezekano wa kuhesabu miundo ya majimaji. Suluhisho la shida za uhandisi wa majimaji katika uingizwaji wa uwezekano.

    muhtasari, imeongezwa 01/11/2014

    Uainishaji wa miundo ya majimaji na matumizi yao. Uchimbaji wa utafutaji na maendeleo. Miundo ya kisiwa, majukwaa ya kina cha zaidi ya m 50 Miundo ya mifumo ya uzalishaji wa chini ya maji. Uzoefu katika uendeshaji wa miundo ya uwanja wa mafuta na gesi inayostahimili barafu.

    muhtasari, imeongezwa 02/12/2012

    Mpangilio wa kitengo cha majimaji, uchaguzi wa kiwango maalum cha mtiririko. Ubunifu wa kisima cha maji. Kuchagua idadi na upana wa mabwawa. Ubunifu wa wasifu wa mifereji ya maji. Kubuni na matumizi ya valves gorofa. Usalama wa kiufundi wa miundo ya majimaji.

    kazi ya kozi, imeongezwa 07/29/2012

    Tabia za eneo ambalo tata ya umeme wa maji itajengwa. Uteuzi wa vipimo kuu vya wasifu wa bwawa. Uamuzi wa alama ya crest katika ukanda wa bahari ya kina. Mteremko, berms na vifaa vya mifereji ya maji. Hesabu ya uchujaji wa bwawa la ardhi. Ubunifu wa muundo wa bomba la maji.

    kazi ya kozi, imeongezwa 04/25/2015

    Hali ya physiografia ya malezi ya kukimbia. Miili ya maji ya Wilaya ya Krasnodar: mito, maziwa, mito, hifadhi. Uchafuzi wa miili ya maji. Tatizo la vyanzo vya maji visivyo vya kati. Hali ya sasa ya miundo ya majimaji.

    tasnifu, imeongezwa 07/20/2015

    Eneo la kijiografia la hifadhi ya Berezovsky. Uhandisi-kijiolojia na hali ya hydrogeological ya tovuti ya ujenzi. Kuamua kiasi cha kazi ya kuchimba na kuandaa ujenzi wa miundo iliyoundwa wakati wa ujenzi wa hifadhi.

    kazi ya kozi, imeongezwa 01/25/2015

    Uhesabuji wa njia kuu ya muundo wa majimaji, uamuzi wa harakati za maji sare kwa kutumia formula ya Chezy. Uamuzi wa sehemu ya chaneli bora zaidi ya majimaji na kina kwa viwango vya mtiririko vilivyotolewa. Uhesabuji wa tofauti za hatua nyingi.

    kazi ya kozi, imeongezwa 07/12/2009

    Ufuatiliaji wa miundo ya mstari. Malengo ya uchunguzi wa uhandisi na kijiografia kwa miundo ya mstari. Kazi ya kijiografia katika muundo wa mawasiliano ya mstari na wakati wa kuwekewa njia za miundo. Kuanzisha nafasi ya barabara katika wasifu wa longitudinal.

    mtihani, umeongezwa 05/31/2014

    Tabia za hydrological ya eneo la kubuni. Uamuzi wa idadi muhimu, ya kulazimishwa na iliyokufa ya hifadhi. Kuchagua eneo la bwawa na njia ya mfereji wa maji. Ujenzi wa mpango na sehemu ya msalaba ya bwawa. Uhesabuji wa kichwa cha pembejeo.

Miundo ya Hydraulic (HTC) ni pamoja na miundo ya mbele ya shinikizo na mabwawa ya asili (mabwawa, kufuli, mabwawa, mifumo ya umwagiliaji, mabwawa, mabwawa, mifereji ya maji, mifereji ya dhoruba, n.k.), na kuunda tofauti katika viwango vya maji kabla na baada yao, iliyokusudiwa matumizi. ya rasilimali za maji, pamoja na kupambana na madhara ya maji.

Bwawa ni muundo bandia wa kuhifadhi maji au kizuizi cha asili (asili) katika njia ya mkondo wa maji, na kuunda tofauti katika viwango vyake vya juu na chini kando ya mto; ni aina muhimu ya muundo wa jumla wa hydraulic na culverts na vifaa vingine vilivyoundwa nayo.

Mabwawa ya Bandia yanaundwa na mwanadamu kwa mahitaji yake mwenyewe; Haya ni mabwawa ya vituo vya kuzalisha umeme kwa maji, ulaji wa maji katika mifumo ya umwagiliaji, mabwawa, mabwawa, na mabwawa ambayo yanaunda hifadhi kwenye mito yao ya juu. Mabwawa ya asili ni matokeo ya nguvu za asili: maporomoko ya ardhi, matope, maporomoko ya ardhi, matetemeko ya ardhi.

Dimbwi - sehemu ya mto kati ya mabwawa mawili ya karibu kwenye mto au sehemu ya mfereji kati ya kufuli mbili.

Mto wa juu wa bwawa ni sehemu ya mto juu ya muundo wa kuhifadhi (bwawa, sluice).

Maji ya mkia ni sehemu ya mto chini ya muundo wa kubakiza.

Aproni ni sehemu iliyoimarishwa ya mto wa mto chini ya muundo wa majimaji ya kumwagika ambayo hulinda kitanda kutokana na mmomonyoko wa ardhi na kusawazisha kasi ya mtiririko.

Hifadhi inaweza kuwa ya muda mrefu au ya muda mfupi. Hifadhi ya muda mrefu ya bandia ni, kwa mfano, hifadhi ya bwawa la juu la Kiwanda cha Nguvu cha Wilaya ya Iriklinskaya. Hifadhi ya asili ya muda mrefu hutengenezwa kutokana na kuzuia mito kwa kuanguka kwa miamba imara (Tian Shan, milima ya Pamir, nk).

Mabwawa ya muda mfupi ya bandia yanajengwa ili kubadilisha kwa muda mwelekeo wa mto wa mto wakati wa ujenzi wa vituo vya umeme vya umeme au miundo mingine ya majimaji. Wanatokea kama matokeo ya kuzuia mto na udongo huru, theluji au barafu (jam, kuvimbiwa).

Kama sheria, mabwawa ya bandia na ya asili yana mifereji ya maji: kwa mabwawa ya bandia - yaliyoelekezwa, kwa asili - yaliyoundwa kwa nasibu (ya hiari). Kuna uainishaji kadhaa wa miundo ya majimaji. Kulingana na eneo la GTS, wamegawanywa katika:

  • juu ya ardhi (bwawa, mto, ziwa, bahari);
  • mabomba ya chini ya ardhi, vichuguu.

Kulingana na asili na madhumuni ya matumizi, aina zifuatazo za miundo ya majimaji zinajulikana:

  • maji-nishati;
  • kwa usambazaji wa maji;
  • urejeshaji;
  • mfereji wa maji machafu;
  • usafiri wa maji;
  • mapambo;
  • kuyeyusha mbao;
  • michezo;
  • uvuvi.

Kulingana na madhumuni yao ya kazi, miundo ya majimaji imeainishwa kama ifuatavyo:

  • miundo ya kuhifadhi maji ambayo hufanya shinikizo au tofauti katika viwango vya maji mbele na nyuma ya muundo (mabwawa, mitaro);
  • miundo ya usambazaji wa maji (mifereji ya maji) inayotumika kuhamisha maji kwa sehemu maalum (mifereji, vichuguu, mifereji ya maji, bomba, mifereji ya maji, mifereji ya maji);
  • miundo ya udhibiti (marekebisho) iliyoundwa ili kuboresha hali ya mtiririko wa mifereji ya maji na kulinda vitanda vya mito na benki (ngao, mabwawa, mabwawa ya nusu, ulinzi wa benki, miundo ya mwongozo wa barafu);
  • miundo ya njia ya kumwagika inayotumika kupitisha maji ya ziada kutoka kwenye hifadhi, mifereji, mabonde ya shinikizo, ambayo huruhusu umwagaji wa sehemu au kamili wa hifadhi.

Miundo maalum ya majimaji imejumuishwa katika kikundi maalum:

  • GTS kwa matumizi ya nishati ya maji - majengo ya kituo cha umeme wa maji na mabwawa ya shinikizo;
  • GTS kwa usafiri wa maji - kufuli za meli, chute za logi;
  • reclamation hydraulic miundo - mifereji kuu na usambazaji, malango, vidhibiti;
  • miundo ya majimaji ya uvuvi - vifungu vya samaki, mabwawa ya samaki;
  • miundo tata ya majimaji (maji ya maji) - miundo ya majimaji iliyounganishwa na mtandao wa kawaida wa mabwawa, mifereji, kufuli, mimea ya nguvu, nk.

Miundo ya hydraulic(GTS) - aina ya miundo ya kihandisi iliyoundwa kutoa aina tofauti za matumizi ya maji (matumizi ya maji) na/au kupambana na madhara ya maji kwa kuathiri utawala na mali ya miili ya asili ya maji na maji yaliyomo ndani yake.

Miundo ya kwanza ya majimaji

Ujenzi wa miundo ya kwanza ya majimaji ulianza enzi ya milenia ya 4 na 3 KK. e., hadi enzi ya ustaarabu wa Sumeri. Baada ya kukaa Mesopotamia, hatua kwa hatua walijua umwagiliaji, urambazaji na urambazaji kando ya mito na mifereji. Mifereji ya Iturungal na I-nina-gena, Arakhtu, Apkallatu na Me-Enlila, na mfereji wa Zubi ulijengwa. Kuonekana kwa mifumo ya kwanza ya umwagiliaji mapema iliunda msingi wa kiuchumi wa kuibuka kwa mfumo mpana wa mahusiano ya kiuchumi huko Mesopotamia. Ujenzi wa mifereji hiyo pia ulisababisha ujenzi wa miji mipya kwenye kingo zao, ambayo ikawa vituo vya kiuchumi, kisiasa na kitamaduni vya Wasumeri. Kuna hadithi kwamba uharibifu wa Babeli katika karne ya 7. BC e. na mfalme wa Ashuru Senakeribu ulifanyika kwa kutumia maalum iliyoundwa na kisha kutolewa (kwa kuharibu bwawa) hifadhi kwenye Eufrate.

Huko Ulaya, hifadhi za kwanza, kwa kadiri inavyoweza kuhukumiwa kutoka kwa data zilizopo, zilionekana kabla ya zama zetu. Kwa hivyo, huko Uhispania, labda katika karne ya 2. BC e. juu ya mto Albarregas, Bwawa la Carnalbo lilijengwa na hifadhi ya m3 milioni 10 (bado ipo). Labda, wakati wa enzi hii, hifadhi ziliundwa huko Ugiriki, Italia, Kusini mwa Ufaransa na nchi zingine za Mediterania, lakini hatuna habari maalum juu yao. Hii inaweza kuhukumiwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja, kwa mfano, na mabaki yaliyobaki ya miundo ya majimaji katika eneo la Roma. Miundo ya kubakiza pia ilijengwa katika milenia ya 1 BK. e. kuhusiana na ujenzi wa vinu na kwa ajili ya umwagiliaji. Huko Gaul, vinu vya kwanza vilionekana katika karne ya 3-4; Kwa hivyo, karibu na jiji la Arles, mabaki ya tata ya mill 16 yamehifadhiwa. Ujenzi wa mabwawa ya kinu ulienea sana katika karne ya 8-9 na haswa katika karne ya 12-13. Mabwawa yaliyoundwa na mabwawa ya kinu yalikuwa, bila shaka, kiasi kidogo na, kulingana na uainishaji wa kisasa wa hifadhi za bandia, zinaweza kuainishwa zaidi kama mabwawa. Hifadhi kubwa za Ulaya zilionekana baadaye, pamoja na maendeleo ya madini ya ore, usindikaji wa chuma, sawmilling, nk.

Miundo muhimu ya majimaji ilijengwa na Waazteki, Mayans na Incas katika Amerika ya kabla ya Columbian. Mabwawa kadhaa ya kukusanya maji yaliyoyeyuka yalikuwepo chini ya Andes, kama vile hifadhi katika Bonde la Nepeña, urefu wa kilomita 1.2 na upana wa kilomita 0.8. Mabwawa mengi ya kuchota maji yalijengwa na watu wa Maya; Hifadhi karibu na mji wa kale wa Tikal inajulikana sana. Ili kusambaza maji kwa miji, Wamaya walijenga hifadhi nyingi zilizo wazi na mipako ya chini isiyoweza kupenya; baadhi yao walinusurika hadi karne ya 19. Waazteki walijenga miundo ya majimaji ambayo ilikuwa kubwa kwa nyakati hizo, kwa mfano, bwawa la Netzoualcoyotl lenye urefu wa kilomita 16, ambalo liligawanya ziwa. Texcoco na kuunda hifadhi ya Mexico City. Washindi wa Uhispania waliharibu miundo mingi ya zamani ya majimaji ya Waazteki, Inka, na Mayans. Miundo sawa iliyoundwa na Wahispania mara nyingi ilikuwa duni katika utata na ukubwa kwa wale uliopita. Bado, katika kipindi hiki, mabwawa makubwa yalijengwa: Zhururia yenye ujazo wa m3 milioni 220 na eneo la kilomita 96 (bado linatumika) na Chalviri yenye ujazo wa m3 milioni 3 kusambaza maji kwenye migodi ya fedha. katika Potosi.

Urusi ni matajiri katika maji, hivyo katika nyakati za kale hapakuwa na haja ya miundo ya majimaji. Wakati huo huo, kutoka karne za X-XI. Mifumo ya usambazaji wa maji na maji taka ilijengwa katika miji. Na kwa kuwa mito ilitumiwa kama njia ya mawasiliano, mifereji mara nyingi iliwekwa ili kunyoosha bend - inayoitwa prosts. Mifereji kama hiyo, ambayo imepata mwonekano wa asili kabisa kwa karne nyingi, bado iko katika maeneo tofauti hadi leo. Mradi wa zamani zaidi wa uhandisi wa majimaji kwenye Volga ulikuwa upanuzi na kuongezeka kwa chaneli katika eneo la Ziwa Sterzh (Volga ni mkondo mdogo hapa) ili kuhakikisha kupita kwa meli kwenye mto. Paul na zaidi kwa Novgorod.

Tangu nyakati za zamani, mimea ya nguvu ya majimaji - mill ya maji - imeenea. Mara nyingi hawakuwa na mifumo ya kusaga unga tu, bali pia viwanda vya mbao, metallurgiska na viwanda vingine, bado vinabaki na jina la mills ("saw mills", nk). Ujenzi wa vinu hivyo ulihusisha ujenzi wa bwawa linaloziba mto huo, ambao ulipigwa marufuku kwenye mito inayoweza kupitika (kulingana na Nambari ya Baraza la 1649 - "ili urambazaji kwenye mito hiyo usichukuliwe"), hata hivyo, wingi huo. ya mito midogo, isiyofaa kutumika kama njia za mawasiliano, ilifungua fursa nyingi za kutumia nishati yao ya maji. Kulikuwa na vinu vya maji katika karne ya 18-19. sana, zilikuwa sifa zinazojulikana sana za maisha na mandhari hivi kwamba wanatakwimu na wanajiografia hawakuzigundua katika maelezo yao. Katika nusu ya pili ya karne ya 19. Kuzama kwa Volga kulianza kutishia Urusi kwa kupoteza njia yake kuu ya mawasiliano, "artery ya ardhi ya Urusi." Na sababu ya kuzama iliitwa sio tu kusafisha misitu na kulima ardhi katika bonde lake, lakini pia uharibifu wa makumi ya maelfu ya mabwawa ya kinu baada ya mageuzi ya 1861. Licha ya hili, mwanzoni mwa karne ya ishirini. katika bonde la Volga kulikuwa na mitambo 13,326 ya umeme wa maji, na kulingana na uwezo wao wote, Urusi, kulingana na GOELRO, ilishika nafasi ya tatu ulimwenguni baada ya USA na Kanada.

Ujenzi wa uhandisi wa majimaji kwa kiasi kikubwa ulianza chini ya Peter I - mfumo wa meli wa Vyshnevolotsk ulijengwa ili kusambaza St. Petersburg na mkate kutoka Volga. Ilijumuisha mifereji, mabwawa, na kufuli za meli. Tangu mwanzo wa karne ya 19. hadi kwenye "boom" ya reli ya miaka ya 1860-1880. Ujenzi wa mifumo ya majimaji inayoweza kusomeka ilikuwa hai sana. Kisha Volga, pamoja na mfumo wa meli wa Vyshnevolotsk, ilipata viunganisho viwili zaidi na St. Mfereji uliopewa jina la Duke Alexander wa Württemberg (sasa Mfereji wa Dvina Kaskazini) ulijengwa, unaounganisha Volga na Dvina ya Kaskazini (1825-1829); mfumo wa Kaskazini wa Ekaterininskaya ulikamilishwa (uunganisho wa Kama na Dvina ya Kaskazini kupitia Mto Vychegda); ujenzi ulianza tena, ulianza na kutelekezwa na Peter I mnamo 1711 kwa sababu ya upotezaji wa Mfereji wa Azov Ivanovo (unganisho la Oka na Don); uhusiano kati ya Volga na Moscow ulijengwa kando ya mito ya Sestra na Istra na mfereji kati yao; viunganisho vya Dnieper na Dvina ya Magharibi (mfumo wa Berezinskaya), Neman (mfumo wa Oginskaya) na Vistula (mfumo wa Dnieper-Bug) ulijengwa. Viunganisho vya Kama na Irtysh, Volga na Don katika eneo la Tsaritsyn, nk viliundwa.

Kwa kuwa katika usafirishaji wa mizigo na katika maswala ya serikali, mfumo wa Mariinsky (Mfereji wa sasa wa Volga-Baltic) umetumika tangu katikati ya karne ya 19. ilitawala, zaidi ya karne ya ukarabati na ujenzi wake, vizazi kadhaa vya wahandisi vilitengeneza aina bora za miundo ya majimaji ya mbao - mabwawa na kufuli za aina ya "Kirusi" au "Mariinsky".

Katika karne za XVIII-XIX. Huko Urusi, bandari za biashara na kijeshi zilikua kwenye Bahari ya Baltic, Nyeusi na Nyeupe. Kuhusiana na hili, miundo mikubwa ya uzio na moring ilijengwa.

Uainishaji wa GTS

Kulingana na uainishaji wa kisasa, miundo ya majimaji inaweza kugawanywa katika aina na aina zifuatazo:

KATIKA kulingana na mwili wa maji ambayo miundo ya majimaji iko, wanaweza kuwa mto, ziwa, bahari.

Na eneo linalohusiana na uso wa dunia kutofautisha kati ya miundo ya majimaji ya juu ya ardhi na ya chini ya ardhi.

KATIKA kwa mujibu wa aina za matumizi ya maji zinazotolewa miundo ya majimaji imegawanywa katika mifereji ya maji (mifereji ya maji, maji, umwagiliaji), usafiri wa maji, umeme wa maji, uvuvi, maji na mifereji ya maji, kwa matumizi ya rasilimali za maji, madhumuni ya michezo, nk.

Na asili ya mwingiliano na mwili wa maji Kuna uhifadhi wa maji, ugavi wa maji, udhibiti, ulaji wa maji na miundo ya majimaji ya maji.

Miundo ya kuhifadhi maji, inayounga mkono mkondo wa maji, huunda shinikizo au tofauti katika viwango vya maji kwenye mkondo wa maji mbele na nyuma ya muundo na kutambua shinikizo la maji linalotokana na shinikizo. Hizi ni, kwanza kabisa, mabwawa - miundo ambayo huzuia njia za mito (na mara nyingi sehemu za juu za mabonde ya mito) ili kuongeza kiwango cha maji (kwa mfano, kwa mahitaji ya meli) au kuunda kiasi cha hifadhi ya maji kwenye hifadhi ( bwawa, hifadhi). Mabwawa ya kubakiza yanaweza kuwa mabwawa ya kinga ambayo yanazunguka eneo la pwani na kuzuia mafuriko yake wakati wa mafuriko, mawimbi, mawimbi na dhoruba kwenye bahari na maziwa. Miundo ya kubakiza pia ni majengo ya mito ya vituo vya umeme wa maji, kufuli za meli, na baadhi ya miundo ya ulaji wa maji.

Miundo ya ugavi wa maji (mifereji ya maji) hutumikia kuhamisha maji (ugavi wake au kutokwa) kutoka hatua moja hadi nyingine. Hizi ni njia, vichuguu (hydraulic), flumes, mabomba.

zimeundwa kwa ajili ya ushawishi unaolengwa juu ya hali ya mtiririko wa mifereji ya maji, ulinzi wa vitanda vyao na kingo za mito kutokana na mmomonyoko wa udongo, utuaji wa mashapo, mfiduo wa barafu, nk Wakati wa kudhibiti mito, miundo ya udhibiti wa mtiririko (mabwawa, nusu-mabwawa, nk), chini na miundo ya ulinzi wa benki ("nguo" hutumiwa)), miundo ambayo inadhibiti harakati za barafu na miili ya kuelea (sufuria, kuta za barafu, wakataji wa barafu, nk).

Miundo ya ulaji wa maji (uingizaji wa maji) hupangwa kukusanya maji kutoka kwa chanzo cha maji na kuielekeza kwenye bomba la maji. Kawaida huwa na vifaa vinavyolinda miundo ya usambazaji wa maji kutoka kwa ingress ya barafu, slush, sediment, miili ya kuelea, nk.

Njia za kumwagika (spillways) hutumika kutoa (“kutoa”) maji ya ziada kutoka kwenye hifadhi, mifereji, beseni za shinikizo, n.k. Inaweza kuwa chaneli na pwani, juu na kina, kuruhusu umwagaji wa hifadhi kwa kiasi au kamili. Ili kudhibiti kiasi cha maji yaliyotolewa (yaliyotolewa), miundo ya kumwagika mara nyingi huwa na milango ya majimaji.

Kwa makusudi tofauti hufanywa kati ya miundo ya jumla ya majimaji ambayo hutoa aina zote (au aina kadhaa) za matumizi ya maji, na maalum, iliyojengwa kwa aina yoyote ya matumizi ya maji.

Madhumuni ya jumla ya miundo ya majimaji ni pamoja na miundo yote ya kuhifadhi maji na mifereji ya maji na, kwa sehemu, usambazaji wa maji, udhibiti na miundo ya ulaji wa maji - isipokuwa ni sehemu za miundo ya kusudi maalum.

Miundo maalum (ya viwanda) ya majimaji ni pamoja na yafuatayo:

Katika baadhi ya matukio, miundo ya jumla na maalum ya majimaji inaweza kuunganishwa: kwa mfano, njia ya kumwagika imewekwa katika jengo la kituo cha umeme wa maji, kituo cha umeme cha maji kinawekwa kwenye mwili wa bwawa la kumwagika ("kituo cha pamoja cha umeme wa umeme"). , kufuli ya usafirishaji inaweza kutumika kama njia ya kumwagika, nk.

Wakati wa kufanya shughuli ngumu za usimamizi wa maji, miundo ya majimaji, iliyounganishwa kiutendaji na iko katika sehemu moja, huunda tata zinazoitwa vitengo vya muundo wa majimaji, au vitengo vya majimaji.

Hivi sasa (tangu Januari 1, 2014) kuna uainishaji wa miundo ya majimaji kulingana na kiwango cha hatari. Kwa mujibu wa hayo, miundo yote ya majimaji imegawanywa katika madarasa manne: chini, kati, juu na hatari sana.

Kulingana na darasa, kiwango cha kuaminika kwa miundo ya majimaji hutolewa, i.e. hifadhi ya nguvu zao na utulivu, makadirio ya juu ya matumizi ya maji, ubora wa vifaa vya ujenzi, nk.

Miundo ya hydraulic hutofautiana na majengo yote ya kiraia na viwanda mbele ya ushawishi juu yao kutoka kwa mtiririko wa maji, barafu, sediment na mambo mengine. Athari hizi zinaweza kuwa za mitambo (mizigo ya tuli na ya hydrodynamic, kuondolewa kwa chembe za udongo kwa mtiririko wa filtration (suffusion), nk), kimwili na kemikali (abrasion ya nyuso, kutu ya metali, saruji), kibaolojia (kuoza kwa miundo ya mbao, kuvaa kwa mbao na viumbe hai, nk).

Kwa kuongezea, tofauti na majengo ya kiraia na ya viwandani, hali ya ujenzi wa miundo ya majimaji ni ngumu na hitaji la kupita kwenye mto wa mto na miundo ambayo haijakamilika wakati wa ujenzi wao (kawaida miaka kadhaa) kinachojulikana kama gharama za ujenzi wa mto. pamoja na barafu, mbao zilizopangwa, meli, nk.

Upekee wa matengenezo na uendeshaji wa miundo ya majimaji katika Shirikisho la Urusi ni kugawanyika kwao kulingana na idara, ushirikiano wa sekta na aina za umiliki. Kwa hivyo, kulingana na jumla ya thamani ya kitabu, kilimo kinamiliki 29% ya miundo yote ya majimaji, tasnia - 27%, huduma za makazi na jamii - 20%, umeme wa maji - karibu 15%, usafirishaji wa maji - karibu 6%, uvuvi - 2%, kwenye karatasi ya usawa ya miundo ya rasilimali za Shirika la Maji la Shirikisho - chini ya 2%. Kwa kuongezea, kati ya miundo ya majimaji yenye shinikizo elfu 29.4, vitu 1931 (7%) ni mali ya shirikisho, vitu 7675 (26%) ni mali ya mkoa, vitu 16087 (54%) ni mali ya manispaa, karibu vitu elfu 4 (13%) wasio na mmiliki.

Yu.V. Bogatyreva, A.A. Belyakov

SERIKALI YA SHIRIKISHO LA URUSI

AZIMIO

Juu ya uainishaji wa miundo ya majimaji

Kwa mujibu wa Kifungu cha 4 cha Sheria ya Shirikisho "Juu ya Usalama wa Miundo ya Hydraulic" Serikali ya Shirikisho la Urusi.

anaamua:

1. Thibitisha kwamba miundo ya majimaji imegawanywa katika madarasa yafuatayo:

Hatari ya I - miundo ya majimaji ya hatari kubwa sana;

Darasa la II - miundo ya majimaji ya hatari kubwa;

Darasa la III - miundo ya majimaji ya hatari ya kati;

Darasa la IV - miundo ya majimaji ya hatari ya chini.

2. Kupitisha vigezo vilivyoambatanishwa vya uainishaji wa miundo ya majimaji.

3. Anzisha kwamba ikiwa muundo wa majimaji, kwa mujibu wa vigezo vilivyoidhinishwa na azimio hili, unaweza kugawanywa katika madarasa tofauti, muundo huo wa majimaji ni wa juu zaidi kati yao.

Mwenyekiti wa Serikali
Shirikisho la Urusi
D.Medvedev

Vigezo vya uainishaji wa miundo ya majimaji

IMETHIBITISHWA
Azimio la serikali
Shirikisho la Urusi
ya tarehe 2 Novemba 2013 N 986

1. Madarasa ya miundo ya majimaji kulingana na urefu wao na aina ya udongo wa msingi:

Muundo wa hydraulic

Aina ya msingi wa udongo -
nia

Urefu wa muundo wa majimaji (mita)

1. Mabwawa yaliyotengenezwa kwa nyenzo za udongo

2. Saruji, mabwawa ya saruji iliyoimarishwa;

kutoka 60 hadi 100

miundo ya ujenzi chini ya maji

vituo vya umeme wa maji; kufuli za meli; lifti za meli na miundo mingine inayohusika katika kuunda sehemu ya mbele ya shinikizo

3. Kuhifadhi kuta

4. Majini
kuhama
miundo
kuu
miadi

5. Majini
bandari ya ndani
uzio
miundo;
pwani
ngome;
viongozi wa ndege
na uhifadhi wa nano
kuvunja mabwawa
na wengine

15 au chini

6. Miundo iliyofungwa kwa vifaa vya kuhifadhi taka za kioevu

7. Miundo ya uzio; miundo ya ulinzi wa barafu

8. Docks kavu na kioevu;

15 au chini

kupakia vyumba vya kizimbani

10 au chini

Vidokezo: 1. Udongo umegawanywa katika: A - mawe; B - mchanga, coarse-grained na clayey katika hali imara na nusu imara; B - clayey, iliyojaa maji katika hali ya plastiki.

2. Urefu wa muundo wa majimaji na tathmini ya msingi wake imedhamiriwa kulingana na nyaraka za kubuni.

3. Katika nafasi 4 na 7, badala ya urefu wa muundo wa majimaji, kina cha msingi wa muundo wa majimaji huchukuliwa.

2. Madarasa ya miundo ya majimaji kulingana na madhumuni yao na hali ya uendeshaji:

Muundo wa hydraulic

Darasa
uhandisi wa majimaji
miundo

1. Kuhifadhi miundo ya majimaji ya mitambo ya maji ya urekebishaji na ujazo wa hifadhi, mita za ujazo milioni:

zaidi ya 1000

kutoka 200 hadi 1000

kutoka 50 hadi 200

50 au chini

2. Miundo ya majimaji ya majimaji, hifadhi ya pampu, mitambo ya maji na mitambo ya mafuta yenye uwezo uliowekwa, MW:

zaidi ya 1000

kutoka 300 hadi 1000

kutoka 10 hadi 300

10 au chini

3. Miundo ya hydraulic ya mitambo ya nyuklia, bila kujali nguvu

4. Miundo ya majimaji na mifereji ya meli kwenye njia za maji za ndani (isipokuwa miundo ya majimaji ya bandari za mito):

barabara kuu

kuu na ya ndani

5. Miundo ya majimaji ya mifumo ya urekebishaji kwa eneo la umwagiliaji na mifereji ya maji inayohudumiwa na miundo, hekta elfu:

zaidi ya 300

kutoka 100 hadi 300

kutoka 50 hadi 100

50 au chini

6. Mifereji kwa madhumuni magumu ya usimamizi wa maji na miundo ya majimaji juu yake na jumla ya kiasi cha kila mwaka cha usambazaji wa maji, mita za ujazo milioni:

zaidi ya 200

kutoka 100 hadi 200

kutoka 20 hadi 100

chini ya 20

7. Miundo ya majimaji ya kinga ya baharini na miundo ya majimaji ya mifereji ya bahari, bandari za baharini zenye kiasi cha mauzo ya mizigo na idadi ya simu za meli wakati wa urambazaji:

zaidi ya tani milioni 6 za shehena kavu (zaidi ya tani milioni 12 za kioevu) na zaidi ya simu 800 za meli

kutoka tani milioni 1.5 hadi 6 za shehena kavu (kutoka tani milioni 6 hadi 12 za kioevu) na kutoka kwa simu 600 hadi 800 za meli

chini ya tani milioni 1.5 za shehena kavu (chini ya tani milioni 6 za kioevu) na chini ya simu 600 za meli

8. Miundo ya majimaji ya kinga ya baharini na miundo ya majimaji ya ujenzi wa meli ya baharini na biashara za ukarabati wa meli na besi, kulingana na darasa la biashara.

9. Miundo ya kinga ya majimaji ya bandari za mito, ujenzi wa meli na biashara za ukarabati wa meli

10. Miundo ya majimaji ya bandari za mito yenye wastani wa mauzo ya kila siku ya mizigo (tani za kawaida) na mauzo ya abiria (abiria wa kawaida):

zaidi ya vitengo 15,000 vya kawaida tani na zaidi
2000 ya kawaida abiria (aina 1 ya bandari)

3501-15000 conv. tani na vitengo vya kawaida 501-2000. abiria (aina ya bandari 2)

751-3500 conv. tani na vitengo vya kawaida 201-500. abiria (aina ya bandari 3)

750 au chini ya kawaida tani na 200 au chini ya vitengo vya kawaida. abiria (aina ya 4 ya bandari)

11. Miundo ya majimaji ya gati la baharini, miundo ya majimaji ya vivuko vya reli, mfumo nyepesi wa mauzo ya mizigo, tani milioni:

zaidi ya 0.5

0.5 au chini

12. Miundo ya kuweka majimaji kwa ajili ya kuweka, ukarabati wa safari kati ya safari na usambazaji wa meli.

13. Miundo ya majimaji ya kuhama ya ujenzi wa meli na biashara za ukarabati wa meli kwa meli zilizo na uhamishaji tupu, tani elfu:

zaidi ya 3.5

3.5 au chini

14. Ujenzi na kuinua na kuzindua miundo ya majimaji kwa meli zenye uzito wa kuzindua, tani elfu:

zaidi ya 30

kutoka 3.5 hadi 30

3.5 au chini

15. Miundo ya majimaji ya stationary ya vifaa vya urambazaji

16. Miundo ya muda ya majimaji inayotumika katika hatua za ujenzi, ujenzi na urekebishaji wa miundo ya kudumu ya majimaji.

17. Miundo ya majimaji ya ulinzi wa benki

Vidokezo: 1. Darasa la miundo ya majimaji ya mitambo ya majimaji na ya joto yenye uwezo uliowekwa wa chini ya 1000 MW, iliyotajwa katika nafasi ya 2, huongezeka kwa moja ikiwa mitambo ya nguvu imetengwa na mifumo ya nishati.

2. Darasa la miundo ya majimaji iliyoainishwa katika nafasi ya 6 huongezeka kwa moja kwa mifereji ya kusafirisha maji hadi maeneo kame katika eneo la milimani ngumu.

3. Darasa la miundo ya majimaji ya sehemu ya mfereji kutoka kwa ulaji wa maji ya kichwa hadi hifadhi ya kwanza ya udhibiti, pamoja na sehemu za mfereji kati ya hifadhi za udhibiti, zinazotolewa katika nafasi ya 6, hupunguzwa kwa moja ikiwa ugavi wa maji kwa mtumiaji mkuu wa maji wakati. kipindi cha kufutwa kwa matokeo ya ajali kwenye mfereji inaweza kuhakikisha kutokana na udhibiti wa uwezo wa hifadhi au vyanzo vingine.

4. Darasa la miundo ya majimaji ya bandari za mto zilizotajwa katika nafasi ya 10 huongezeka kwa moja ikiwa uharibifu wa miundo ya majimaji ya bandari za mto inaweza kusababisha dharura ya hali ya shirikisho, ya kikanda na ya kikanda.

5. Darasa la miundo ya majimaji iliyotajwa katika nafasi za 13 na 14 huongezeka kwa moja kulingana na utata wa meli zinazojengwa au kutengenezwa.

6. Darasa la miundo ya majimaji iliyotajwa katika nafasi ya 16 inaongezeka kwa moja ikiwa uharibifu wa miundo hiyo ya majimaji inaweza kusababisha dharura.

7. Darasa la miundo ya majimaji iliyoainishwa katika nafasi ya 17 inaongezeka kwa moja ikiwa uharibifu wa miundo ya majimaji ya ulinzi wa benki inaweza kusababisha dharura ya hali ya shirikisho, ya kikanda na ya kikanda.

3. Madarasa ya miundo ya hydraulic ya kinga kulingana na shinikizo la juu kwenye muundo wa kuhifadhi maji:

Maeneo yaliyolindwa

Kichwa cha juu cha muundo (mita)

na vitu

1. Maeneo ya makazi
(makazi)
na msongamano wa makazi
katika eneo linalowezekana
sehemu au kamili
uharibifu katika ajali
kwenye muundo wa kuhifadhi maji,
sq.m 1 kwa hekta 1:

zaidi ya 2500

kutoka 2100 hadi 2500

kutoka 1800 hadi 2100

kutoka 10 hadi 15

2. Vituo vya kuboresha afya
madhumuni ya burudani na usafi (haijajumuishwa katika nafasi ya 1)

3. Vifaa vyenye jumla ya uzalishaji wa kila mwaka na (au) gharama ya bidhaa zilizohifadhiwa mara moja, rubles bilioni:

zaidi ya 5

kutoka 1 hadi 5

chini ya 1

4. Makaburi ya kitamaduni na asili

4. Madarasa ya miundo ya majimaji kulingana na matokeo ya ajali zinazowezekana za hydrodynamic:

Darasa la majimaji
ujenzi
nia

Nambari
daima
wanaoishi
watu ambao wanaweza kuteseka kutokana na ajali ya majimaji
miundo (watu)

Idadi ya watu, hali ya maisha
ambayo inaweza kukatizwa katika tukio la ajali ya majimaji
miundo (watu)

Ukubwa
inawezekana
nyenzo
uharibifu bila kuzingatia hasara za mmiliki wa uhandisi wa majimaji
ambao majengo (rubles milioni)

Tabia za eneo la usambazaji wa hali ya dharura inayotokana na ajali
uhandisi wa majimaji
miundo

zaidi ya 20000

ndani ya eneo la vyombo viwili au zaidi vya Shirikisho la Urusi

kutoka 500 hadi 3000

ndani

eneo la moja
somo
Kirusi
Shirikisho
(mbili au zaidi
Manispaa
miundo)

kutoka 100 hadi 1000

ndani ya eneo la manispaa moja

ndani ya eneo la taasisi moja ya kiuchumi



Nakala ya hati ya elektroniki
iliyoandaliwa na Kodeks JSC na kuthibitishwa dhidi ya:
Mkusanyiko wa sheria
Shirikisho la Urusi,
N 45, 11.11.2013, sanaa 5820

Matumizi ya rasilimali za maji daima imekuwa moja ya masharti ya msingi ya kudumisha maisha ya binadamu. Haja yao imedhamiriwa sio tu na mahitaji ya kunywa, lakini pia na uchumi, na siku hizi, inazidi, kazi za viwandani. Udhibiti wa matumizi ya vyanzo vya maji huhakikishwa na miundo ya majimaji, ambayo ina maumbo tofauti na yaliyomo ya kazi.

Maelezo ya jumla kuhusu uhandisi wa majimaji

Kwa maana ya jumla, kituo cha majimaji kinaweza kuwakilishwa kama muundo wowote wa kazi au muundo unaoingiliana na maji kwa njia moja au nyingine. Hizi zinaweza kuwa sio tu mifumo ya uhandisi iliyofanywa na mwanadamu, lakini pia vidhibiti vya asili, vilivyoundwa awali na asili, lakini baadaye vinatumiwa na watu. Ni kazi gani zinazofanywa na miundo ya kisasa ya majimaji? Ya kuu yanaweza kuwasilishwa kama ifuatavyo:

  • Miundo inayokusudiwa kwa matumizi ya rasilimali za maji. Kama sheria, hizi ni vitu vilivyo na mawasiliano na vifaa vya usambazaji wa maji.
  • Miundo ya ulinzi wa maji. Complexes katika miundombinu ambayo kazi kadhaa zinaweza kufanywa. Vikwazo vya kawaida kwa vitu vile ni vikwazo vya matumizi na ushawishi juu ya mazingira ya hydrological ili kuzuia madhara mabaya juu yake.
  • Majengo ya viwanda. Mifumo ya uhandisi ambayo mzunguko wa maji unaweza kutumika kama chanzo cha nishati.

Bila shaka, hii ni sehemu tu ya kazi ambazo uhandisi wa majimaji hufanya. Ni mara chache hutokea kwamba miundo kama hiyo hupewa kazi moja au mbili. Kwa kawaida, complexes kubwa husaidia michakato kadhaa ya kazi mara moja, ikiwa ni pamoja na mazingira, kinga, udhibiti, nk.

Miundo kuu na ya sekondari ya uhandisi wa majimaji

Kuanza, inafaa kufafanua uainishaji wa kimsingi, ambao kuna aina za kudumu za miundo ya majimaji na ya muda mfupi. Kwa mujibu wa viwango, kundi la kwanza linajumuisha vitu vya msingi na vya sekondari. Kuhusu miundo kuu, wanamaanisha miundombinu ya kiufundi, uharibifu au uharibifu ambao unaweza kusababisha kusitishwa kwa utendaji wa kawaida wa uchumi unaohudumiwa na rasilimali za maji. Hii inaweza kujumuisha kuacha usambazaji wa maji kwa mfumo wa umwagiliaji, kuacha uendeshaji wa mitambo ya nguvu, kupunguza meli, nk Ni muhimu kuzingatia kwamba nishati ya mitambo ya hydrological inaweza kutumika makampuni yote (baharini, ukarabati wa meli, inapokanzwa). Ipasavyo, kusimamisha usambazaji wa maji kutavuruga utendaji wa vifaa vile.

Jamii ya miundo ya sekondari ni pamoja na uhandisi wa majimaji, uharibifu au uharibifu ambao hautajumuisha matokeo hapo juu. Kwa mfano, ikiwa miundo kuu ya majimaji hutoa makampuni ya biashara na rasilimali za uzalishaji, basi wale wa sekondari wanaweza kushiriki katika udhibiti wa mchakato huu bila kuathiri sana matokeo.

Inafaa pia kutaja sifa za miundo ya muda ambayo hutumiwa wakati wa shughuli za ukarabati. Ikiwa unyogovu unatokea kwenye kituo kikuu cha usambazaji wa maji, kwa mfano, timu ya matengenezo na mbuni italazimika kuunda hali ya kiufundi ili kuondoa shida. Suluhisho la tatizo hili linaweza kuwa shirika la kazi za maji za muda.

Uainishaji kwa njia ya mwingiliano na rasilimali

Kazi sawa inaweza kufanywa kwa njia tofauti. Kama ilivyoelezwa tayari, tata moja ina uwezo wa kusaidia michakato kadhaa ya kazi, lakini kinachotofautiana kimsingi ni hali ya mwingiliano na hifadhi au kukimbia na, ipasavyo, asili ya utendaji wa kazi fulani. Kulingana na sifa hizi, miundo ifuatayo inajulikana:

  • Maji yaliyohifadhiwa. Iliyoundwa ili kuzuia mkondo wa maji, uzio wa hifadhi au bwawa kwa kunyonya shinikizo la maji. Wakati wa kutathmini mkondo wa maji, kiwango cha juu ya kituo cha kuhifadhi maji (mto wa juu) na chini ya mto kinajulikana. Tofauti kati ya viwango hivi inaitwa kichwa katika muundo wa hydrological.
  • Vituo vya kurejesha kazi nyingi. Hizi zinaweza kuwa maduka ya maji, sluices, mabwawa na kutenganisha maji. Ndani ya kikundi hiki, uainishaji wa miundo ya majimaji pia hutolewa, kulingana na ambayo tofauti hufanywa kati ya kuingiliana na kuzuia complexes.
  • Uendeshaji wa maji. Kwa kawaida miundombinu ya mtandao inayoundwa na njia, vichuguu, mabomba na trei za kubebea maji. Kazi yao ni rahisi - kutoa rasilimali kutoka mahali pa kukusanya kwenye tank ya kuhifadhi au mahali pa mwisho pa matumizi ya maji.
  • Uingizaji wa maji. Rasilimali inakusanywa kutoka kwa anatoa sawa kwa usafirishaji kwa watumiaji.
  • Njia za kumwagika. Tofauti na miundo ya ulaji, vituo vile huondoa maji ya ziada tu. Vitu hivi ni pamoja na njia za kina, njia za mifereji ya maji, njia za kumwagika, nk.
  • Udhibiti. Wanadhibiti mwingiliano wa mtiririko na mto, kuzuia maji kutoka nje ya mipaka ya uzio, mmomonyoko na mchanga.

Miundo hatari ya majimaji

Kikundi hiki cha miundo kinaweza kujumuisha wawakilishi wa vifaa vyote vya majimaji, bila kujali kusudi. Kituo kinaweza kuwa hatari kutokana na hatari kubwa ya ajali, hali iliyoachwa, kuwa katika eneo la hatari kutokana na ushawishi wa mambo ya tatu, nk. Orodha ya vitu hatari hukusanywa na wataalamu kutoka Wizara ya Hali ya Dharura na wafanyakazi wa Rosprirodnadzor. Kwa kila mkoa, ukaguzi wa kina unafanywa ili kutambua vitu ambavyo vina tishio. Miundo ya hydraulic inatambuliwa kama hatari baada ya kufanya taratibu zifuatazo:

  • Sifa za kimofometriki za kitu zinatambuliwa na kufafanuliwa.
  • Hali ya kiufundi ya muundo na kiwango cha usalama wake imedhamiriwa.
  • Kiasi kinachowezekana cha madhara ambayo yanaweza kutokea katika tukio la ajali (kwa mfano, baada ya uharibifu wa mwili wa bwawa) imedhamiriwa.
  • Eneo karibu na kituo limepangwa na eneo ambalo litategemea kiwango cha hatari na tishio kutoka kwa muundo fulani.

Baada ya kitu kutambuliwa kuwa hatari, ufuatiliaji wake hupangwa, na ratiba inaundwa kwa ajili ya matengenezo, ukarabati na kazi ya kurejesha inayolenga kuondoa au kupunguza tishio.

Vifaa vya jumla na maalum vya majimaji

Miundo ya jumla inamaanisha idadi kubwa ya vifaa vya uhandisi wa majimaji yanayohusiana na udhibiti, usambazaji wa maji, ulaji wa maji na vituo vya maji machafu. Wao ni umoja na kanuni moja ya kufanya kazi zao, ambayo inaweza kutumika kiteknolojia kwa hali tofauti za uendeshaji.

Kwa upande wake, vitu maalum vya uhandisi wa majimaji vimeundwa kwa matumizi katika maeneo nyembamba ambapo ni muhimu kuzingatia matumizi maalum ya vifaa. Hii inatumika kwa nuances ya kubuni, mahitaji ya ujenzi, pamoja na uendeshaji wa moja kwa moja wa miundo ya majimaji. Mifano ya aina hii ya vitu inaonyeshwa vyema na miundombinu ya usafiri wa majini:

  • Vifungo vya usafirishaji.
  • Vifaa vya kuhudumia vifaa vya baharini.
  • Rafting meli na gati.
  • Asili za misitu.
  • Mashua huinua.
  • Nyumba za mashua.
  • Viti.
  • Breakwaters, nk.

Katika uvuvi, mabwawa ya samaki, lifti za samaki na ngazi za samaki hutumiwa. Katika miundombinu ya kijamii na burudani, hii inaweza kuwa mbuga za maji na mabwawa ya kuogelea na aquariums. Katika kila kesi, shughuli za matengenezo zitakuwa na maalum zao, ambazo zinazingatiwa katika hatua ya maendeleo ya mradi. Hata hivyo, masharti ya rejea kwa ajili ya ujenzi wa uhandisi wa majimaji yanapaswa kuzingatiwa tofauti.

Ubunifu wa vifaa vya majimaji

Nyaraka za kubuni ni pamoja na mahesabu ya kiufundi ya miundo, sifa za vifaa vinavyotumiwa, pamoja na matokeo ya uchunguzi wa shamba wa hali ya uendeshaji wa muundo wa baadaye kwa kutambua kwa wakati wa michakato isiyofaa na kuonekana kwa kasoro iwezekanavyo. Hali inayozunguka lazima ichunguzwe kwa kina na kwa kina ili kutarajia mwanzoni na ikiwezekana kuzuia tishio la ajali.

Hasa, muundo wa muundo wa majimaji ni pamoja na data ifuatayo:

  • Orodha ya viashiria vya uchunguzi na kudhibitiwa vya kitu na msingi wake, ikiwa ni pamoja na vigezo vya usalama.
  • Orodha ya athari zinazodhibitiwa na mizigo kwenye miundo kutoka kwa mazingira.
  • Muundo wa uchunguzi wa kuona na wa ala.
  • Matokeo na hali ya uendeshaji wa vifaa vya kudhibiti na kupima.
  • Ufumbuzi wa kiufundi na kimuundo na mchoro wa muundo wa hali ya vitu vya kitu, pamoja na habari inayotabiri tabia ya muundo wakati wa kuingiliana na mambo ya asili na ya asili.

Tahadhari maalum hulipwa kwa vigezo vya usalama, kwa misingi ambayo maamuzi pia hufanywa juu ya matumizi ya vifaa na sifa fulani. Aidha, aina kuu za miundo ya majimaji kwa ajili ya uendeshaji wa kudumu huongezewa na miradi ya hatua za dharura. Nyaraka hizi, hasa, zinaelezea hatua zinazolenga kuzuia hali za dharura.

Mahitaji ya Usalama

Kuanzia wakati wa ukuzaji wa muundo na katika kipindi chote cha operesheni, usalama wa kituo cha uhandisi wa majimaji huhakikishwa kwa misingi ya mahitaji ya tamko husika. Hii ndiyo hati kuu ambayo inabainisha hatari, vitisho na nuances ya uendeshaji ambayo inapaswa kuzingatiwa na wafanyakazi wa matengenezo. Mahitaji kuu ya usalama kwa miundo ya majimaji ni pamoja na yafuatayo:

  • Kudumisha kiwango kinachokubalika cha hatari za ajali.
  • Uchunguzi wa mara kwa mara wa miundo na vifaa na marekebisho ya baadaye ya tamko la usalama.
  • Kuhakikisha mwendelezo wa uendeshaji wa kituo.
  • Kudumisha hatua za kuandaa vifaa vya kinga na udhibiti wa kiufundi wa miundo.
  • Kufuatilia vitisho vinavyowezekana kwa kituo.

Ujenzi wa miundo ya majimaji

Kwanza kabisa, njia za kazi ya ujenzi zimedhamiriwa. Swali la kiwango cha mitambo ya mchakato ni msingi, kwani katika hali nyingi utekelezaji wa miradi ya kituo cha nguvu ya majimaji hufanyika kwa msaada wa vifaa maalum. Katika hatua za kwanza kabisa za ujenzi, kazi ya uchimbaji hufanywa na bulldozers, lori za kutupa, mizigo na wachimbaji, ambayo hukuruhusu kuandaa mitaro, mashimo, visima haraka na kusafisha tu tovuti ya kazi.

Katika baadhi ya matukio, ukandamizaji wa udongo unafanywa. Kwa mfano, wakati wa kujenga hifadhi na bakuli la udongo. Shughuli hizo zinafanywa safu kwa safu kwenye ardhi iliyosafishwa kwa kutumia rollers maalum. Kwa tovuti ndogo, rammers za dizeli au petroli zinaweza kutumika. Walakini, wataalam bado wanapendekeza kuachana na zana za mkono kwa niaba ya mechanics. Mapendekezo hayahusiani sana na kuharakisha kasi ya mchakato wa kazi, lakini kwa ubora wa matokeo. Na hii ni kweli hasa kwa ajili ya ujenzi wa miundo ya majimaji katika hatua kuu ya ujenzi. Kazi ya saruji inahitaji uimarishaji wa ubora wa juu na kamba, matumizi ya vifaa vya kufundishia na kuongeza ya plasticizers ya maji.

Katika hatua ya mwisho, mpangilio wa uhandisi wa muundo unafanywa. Vitengo vya kazi, vifaa vya kiufundi vimewekwa na mawasiliano yanawekwa. Ikiwa tunazungumzia juu ya kituo cha uhuru, basi jenereta zisizo na tete hutumiwa, ambayo pia itahitaji hali sahihi za matengenezo katika miundombinu ya tata.

Uendeshaji wa uhandisi wa majimaji

Shughuli kuu za wafanyakazi wa matengenezo zinahusiana na kudumisha kiwango bora cha hali ya kiufundi ya muundo, pamoja na ufuatiliaji wa kazi zake za msingi. Kuhusu sehemu ya kwanza ya uendeshaji, inakuja kwa kazi za uppdatering wa matumizi, vifaa vya kupima, mawasiliano, nk Hasa, waendeshaji huangalia hali ya kiufundi ya mitandao ya usambazaji wa nishati, vitengo na uadilifu wa vifaa vya kimuundo. Katika kesi ya kugundua matatizo makubwa au uharibifu, sheria za uendeshaji wa miundo ya majimaji zinahitaji maandalizi ya mradi tofauti kwa hatua za ukarabati na kurejesha, kwa kuzingatia hifadhi za nyenzo zilizopo.

Sehemu ya pili ya kazi za uendeshaji inalenga kazi za udhibiti. Kwa kutumia automatisering, mawasiliano na telemechanics, timu nyingine ya waendeshaji inasimamia uendeshaji wa muundo na vitengo vyake vya kazi, kutegemea shughuli za udhibiti kulingana na vigezo vya kawaida na mizigo inayoruhusiwa.

Urekebishaji wa miundo ya majimaji

Michakato ya kuchakaa kwa miundo na mahitaji ya kuongezeka kwa uwezo wa utendaji na nguvu wa kitu husababisha hitaji la kisasa. Kama sheria, moduli kuu za kufanya kazi na vitengo vinajengwa upya bila kusimamisha operesheni yao. Hata hivyo, hii itategemea asili ya mabadiliko yaliyopangwa. Katika kila kesi, miundo ya majimaji inakaguliwa kwa fursa za ujenzi. Malengo ya mwisho yanaweza kuongeza uaminifu wa msingi wa kituo, kuongeza njia, kuongeza uwezo wa vifaa vya kusukumia, nk Baada ya hayo, shughuli maalum zinazohusiana na mabadiliko katika mali ya kiufundi na uendeshaji wa muundo hutekelezwa. Malengo yanapatikana kwa kuimarisha udongo, kuchukua nafasi ya vifaa vya ujenzi na kuongeza vipengele vipya vya kimuundo.

Uhandisi wa majimaji na ulinzi wa mazingira

Hata katika hatua ya kubuni, pamoja na tamko la usalama, ripoti inatolewa juu ya hatua ambazo wakati wa operesheni inapaswa kusababisha uboreshaji wa hali ya mazingira ya jirani. Hapo awali, hali katika mazingira ya asili inatathminiwa, na baadaye watengenezaji hufanya marekebisho ya kina ili kudumisha ulinzi wa vitu vya asili baada ya mradi kutekelezwa. Hasa, hatua za kibayoteknolojia zinatengenezwa zinazolenga kulinda idadi ya watu kutokana na ajali kwenye miundo ya majimaji na kuunda hali ya kupunguza mambo mabaya ya uendeshaji.

Uangalifu hasa hulipwa kwa athari za miundo ya jengo na vifaa kwenye rasilimali za hydrological. Kwa mfano, katika hifadhi vitanda maalum vinatayarishwa kwa ajili ya kuhifadhi au kutoa taka ya kioevu. Kila kituo pia kina njia za kiufundi za kuondoa vyanzo vya kemikali hatari au vitu vichafu tu. Ili kuendelea kufuatilia historia ya mazingira, miundombinu ya miundo ya majimaji huongezewa na vyombo vya kupimia vinavyorekodi viashiria vya kibiolojia na kemikali vya mazingira ya maji na hewa. Tabia kuu za aina hii ni pamoja na rangi, kueneza oksijeni, mkusanyiko wa vitu fulani, viashiria vya usafi, nk.

Hitimisho

Wajibu wa juu wa vitu vya hydrological ni kuamua na upana wa maeneo yao ya maombi na umuhimu wa matatizo ambayo wao kutatua. Kama sheria, miundo ya majimaji hufanya tu kama kiunga katika safu ya kazi ya uzalishaji mkubwa na mzunguko wa kiuchumi. Lakini malengo ya mwisho ambayo yanafikiwa kwa msaada wa vitu kama hivyo inaweza kuwa muhimu sana. Kwa mfano, nishati, uhifadhi wa ardhi, usafiri, usambazaji wa maji ni baadhi tu ya maeneo ambayo rasilimali za maji hutumiwa.

Machapisho yanayohusiana