Кіріспе лекция

Землеройно-транспортные машины предназначены для копания и передвижения его на большие расстояния. К таким машинам относят бульдозеры и скреперы. Бульдозеры применяются для разработки неглубоких выемок 9до 2 м) с перемещением грунта в отвал или непосредственно в насыпи высотой до 1,5 м, грубой планировки площадки, откосов выемок и насыпей; обратной засыпки траншей и пазух котлованов; окучивания разработанного грунта в зоне работы погрузчиков; в качестве дополнительного тягача или толкача при копании грунта скреперами. Дальность транспортировки грунта бульдозерами: 50-150 м.

Цикл работы бульдозера состоит из набора, перемещения, разравнивания грунта и обратного хода.

Набор (копание) грунта может производиться по одной из 3 схем:

а) стружкой постоянной толщины – применяется в слабых грунтах: растительные грунты, суглинки, песчаные, мягкие глины;

б) гребенчатым профилем – применяется в более плотных грунтах;

в) клинообразный профиль – применяется при наличии уклона местности в направлении резания грунта.

В зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного расположения мест разработки и отсыпки грунта и от местных условий используют различные схемы движения бульдозеров. При этом различают 3 основные схемы разработки и перемещения грунта бульдозерами:

а) прямая – применяется при рытье траншей и выемок, устройстве въездов, когда допускается отсыпка грунта в одно место, при этой схеме бульдозер совершает возвратно-поступательное движение без поворотов, поэтому схему часто называют челночной или маятниковой. При движении вперед бульдозер срезает грунт и транспортирует его к месту отвала. Затем задним ходом возвращается к месту начала резания грунта;

б) боковая – применяется при перемещении ранее разработанного грунта из отвалов или сыпучих материалов (песок, гравий) из бункеров, при разработке легких грунтов, срезаемых толстыми слоями, а также при работе на косогорах. При этом разрабатываемый грунт располагается сбоку от пути, по которому бульдозер транспортирует его к месту отсыпки. Бульдозер захватывает отвалом грунт, делает поворотное движение, перемещает грунт на транспортный путь, затем транспортирует его к месту отсыпки;

в) ступенчатая – применяется при устройстве насыпей, выполнении вскрышных работ и вертикальной планировки площадей, когда допускается отсыпать грунт по всей ширине выемки. Работа ведется параллельными проходками. Переместив грунт из одной проходки, бульдозер совершает холостой ход под углом к оси рабочего хода и начинает разработку и перемещение грунта на расположенной рядом проходке.

В зависимости от ширины насыпи разработку грунта ведут в одно- и двусторонних боковых резервах. Грунт, уложенный бульдозером, разравнивают и окончательно планируют приподнятым отвалом (его пятой или тыльной стороной) при движении назад.

Скреперы применяются при планировке площадок и устройстве линейно-протяженных земляных сооружений: каналы, дамбы, насыпи дорог и т.д.

По способу передвижения они могут быть: прицепными, самоходными, полуприцепными.

Рабочий цикл скрепера включает: наполнение ковша, перемещение грунта к месту разгрузки и укладку ровным слоем заданной толщины.

Резание грунта выполняется так же, как и при бульдозерной разработке, по одному из трех профилей: ровной стружкой, гребенчатым или клинообразным профилем. Толщина срезаемой стружки зависит от типа грунта и мощности тягача (20-35 см для песчаных грунтов и 9-21 см – для глинистых), длина пути забора (18-35 м0 – от объема ковша (до 15 м³).

Последовательность скреперных проходов может быть весьма разнообразной, но на практике обычно применяют следующие схемы: полоса рядом с полосой, через полосу, ребристо-шахматный порядок.

Наиболее распространенные схемы движения скрепера:

а) по эллипсу – применяется при планировке площадок и отсыпке насыпей из резервов при ограниченной длине захваток;

б) восьмеркой – применяется если фронт работ позволяет в течении цикла осуществлять дважды забор грунта в резерве и его разгрузку в насыпи;

в) по спирали – применяется при низких насыпях;

г) поперечно-челночная – применяется при концентрированном перемещении грунтовых масс и большом удалении их друг от друга.

Кіріспе лекция

Сумен қамту, су бұру(бөлу), жылу-газбен қамтудың қазіргі кездегі жағдайы туралы жалпы мәліметтер және олардың басқа ғылымдармен байланысы.

Қалалар мен елді мекендерде су шаруашылық-ауыз-су, санитарлық-гигиеналық және өртке қарсы мақсаттар үшін қажет. Өнеркәсіп мекемелерінде су, көп мөлшерде технологиялық қажеттіліктер үшін де қажет болады. Мөлшері қандай болмасын, сапасы қандай болмасын, су қажет емес халық шаруашылығының саласы жоқ. Қалалар мен өнеркәсіп мекемелерін сумен қамтамасыз ету және тазалағаннан соң су қоймаларына бұрып әкету – халықшаруашылық маңызы бар, маңызды мәселелердің бірі.

Осы заманғы құбыр желісі және су алып кету жүйелері өндірістік ауыз суын алу, тазалау, тасымалдауға және шаруашылық немесе өндірістік мақсатта пайдаланылған лас суларды бұрып әкету, тазалау, тастауға арналған күрделі инженерлік құрылымдардан тұрады.

Сумен қамту және суды бұрып әкету мәселелерін дұрыс шешу – қалаларда, елді-мекендерде және өнеркәсіп мекемелерінің сумен қамтылуын және оның бұрып әкетілуін алдын анықтайтын, барлық энергетикалық және технологиялық факторлары ескеріліп, кешенді байланыстыру кезінде ғана мүмкін.

Қазіргі уақытта біздің елімізде елді мекендерді, әсіресе далалық жерлердегі, ауыз сумен қамту мәселесі көкейтесті болып отыр. Судың жетіспеушілігі және оның су көздерінде ластануы су сапасын нашарлатады, халық денсаулығына әсер етеді. Санитарлық-эпидемиологиялық жағдай қиындай түседі. Судың жетіспеуі мен су ресурстарының ластануы, биологиялық ресурстардың өнімділігіне әсер етеді.

Тараз қаласындағы ақаба суларды алып кету жағдайы күрделі болып отыр. Қаладан шыққан сарқын сулар тазаланбастан, сүзілу алаңдарына ағызылады, соның нәтижесінде жер асты суларының ластануы, елді мекендердің су басуы ауылшаруашылығы алқаптарының батпақтануы жүруде. Шу қаласында да дәл осындай жағдай.

Жылуды пайдаланудың екі түрі бар: энергетикалық және технологиялық. Жылуды энергетикалық пайдалану, жылу механикалық жұмысқа айналатын процестерге негізделген. Жылудың жұмысқа энергетикалық айналуын жылу қозғалтқыштары деп атайды.

Жылуды технологиялық пайдалану, әртүрлі технологиялық процестерді іске асыру кезінде физикалық-химиялық қасиеттерін бір мақсатта өзгерту үшін жылуды жұмсауға негізделеді. Технологиялық мақсаттар үшін қолданылатын тікелей жылу жеткізетін құрылғыларға - әртүрлі пештер, кептіргіштер, жылыту құралдары, колориферлер және т.б. жатады. Жылумен қамту техникасы дамуының ерекше кезеңіне, бірнеше бөлмені немесе бүкіл ғимарат бір орталықтан жылытылатын, орталықтандылырылған жылыту тәсілін жасау мен енгізу жатады.

Қардың еруінен немесе ұзақ жауатын жаңбырдан жиналатын және су өтпейтін жыныстарда шамалы тереңдікте тұрып қалатын (саз, тығыз саздақта) сулар – беттік сулар деп аталады. Беттік сулар, құрамында жер бетінен түсетін лас заттардың болуына байланысты пайдаланылмайды. Су өткізбейтін жыныстар арасындағы суы бар жиектер арынды күйде болып, сулы қабатты толығымен алып жатады. Мұндай су арынды немесе артезиандық су деп аталады. Арын шамасы, сулы қабаттағы су қозғалысымен анықталатын пьезометрлік сызықпен (пунктирмен) табылады.

Егер, су қабаты жиегінен суды алу үшін құдық орнатылатын жерде пьезометрлік сызық жер бетінен жоғары өтетін болса, құдықтағы су деңгейі де жер бетінен жоғары көтеріледі. Мұндай ұңғыма өзі төгілетін (фонтанды-су бұрқақ) деп аталады.

Егер, пьезометрлік сызық жер бетінен төмен өтсе, онда құдықтағы су көтеріледі. Артезиан суы арнайы өңдеуді қажет етпейді, залалсыздандырылу мүмкін.

Статикалық және динамикалық деңгейлер

Депрессиялық ұйықтар (воронкалар)

Құдықтан су тарту болмаған кездегі орныққан су деңгейін статикалық су деңгейі деп аталады. Арынсыз жер асты сулары үшін ол су жүру қабатындағы су деңгейіне сәйкес келеді. Арынды жер асты сулары үшін құдықтағы статикалық деңгей, осы жердегі су жиегі деңгейінен жоғары, себебі сулы жиектегі су арынды.

Құдықтан су тартқан кезде ондағы статикалық деңгей төмендей бастайды және біраз уақыттан кейін белгілі бір жиекте орнығады. Мұндай деңгей динамикалық деп атайды. Суды тарту тоқтаған кезде, құдықтағы су қайтадан статикалық деңгейге дейін көтеріледі.

Динамикалық деңгей 1м-ге төмендеген кезде алыну мүмкін су мөлшері, берілген су қабаты жиегінің үлестік өтімі деп аталады. Мысалы, үлгіге алған тартуда, қандайда бір жиектен алынған су мөлшері анықталады. Құдықтан су тарту кезіндегі жер асты суының деңгейі, құдықтың жан-жағына қарай шамалы кеңістікте төмендейді.

Құдықтың өзінде төмендеу жоғары, құдықтан алыстаған сайын жоғарылай береді, құдықтан біршама алыстаған соң, су деңгейі төмендейді. Көлденең қимада су деңгейінің төмендеуі, депрессия қисығы деп аталатын қисықпен белгіленеді.

Арынсыз жиектерде депрессия қисығы грунт суларының пьезометрлік арынының шамасын анықтайды, суды тарту кезінде құдық айналасындағы су деңгейі бұл жағдайда, су өткізбейтін қабаттың төменгі шекарасынан сәйкес келеді, ал құдықтың өзінде ол депрессия иірімінің төмені нүктесіне дейін көтеріледі.

Депрессия қисықтарымен шектелген облыс, депрессилық воронка деп аталады. Депрессия воронкасының радиусы әсер ету радиусы деп аталады.

Сумен қамтамасыз ету үшін пайдаланылуы мүмкін беттік су көздеріне, негізінен өзендер мен көлдер, және де су қоймалары - өзендерде бөгеттер орнату кезінде пайда болатын, жатады. Теңіздер бойында орналасқан аудандарда тұщы су болмаған жағдайда, теңіз суы жасанды тазалаудан кейін ауыз су ретінде пайдаланылуы мүмкін. Бұған, тұщы су сапасы қанағаттанарлықсыз болуы және құнының қымбаттығынан өте сирек жағдайларда барады.

Сумен қамту жүйесі немесе құбыр желісі деп, сумен қамту көзінен суды қабылдау үшін қызмет атқаратын (су қабылдау құрылымдары), суды тазалау (тазалау құрылымдары), су қорын сақтау (резервуарлар және су арынды мұнарлар) және суды тұтыну орындарына жеткізетін (сорға станциялары, құбырлар, құбыр желісінің тарату торабы) құрылымдар кешенін атайды.

Сумен қамту жүйелерінің классификациясы

Қызмет көрсетілетін нысан түріне байланысты, сумен қамту жүйелері – қалалық немесе ауылдық, өнеркәсіптік, темір жол немесе ауылшаруашылық болуы мүмкін.

Мақсаты жағынан бөлінеді: ауыз су-шаруашылық – шаруашылық қажет үшін су беретін.

Сорғылар, шығындалатын судан көп өтім берсе, артық су – арынды су мұнарасына түседі; егер су, сорғылардан берілетін мөлщерден көп шығындалса, арынды мұнарлардан жетпейтін су мөлшері ағызылады. Шығындалған су қорын толтыру, сорғылар шығындалатын мөлшерден артық су берген кездегі уақыт аралығында жүргізіледі.

Су тұтыну нормасы және режимі

Қалалар мен ауыл тұрғындарымен шығындалатын су мөлшері, өсіп келе жатқан мәдени қажеттіліктер мен елді мекендерді көркейтүдің жақсаруына байланысты үздіксіз ұлғаюда. Құрылыс нормалары және ережелерімен (4), ғимараттардың абаттандырылуы мен климаттық жағдайлардың деңгейіне байланысты елді мекендерде ауыз су-шаруашылық су тұтыну нормалары анықталған. Су мөлшерінің төменгі шамасы климаты салқын, жоғарғысы жылы климатты аудандарға жатады.

Суды коллонадан алып пайдаланатын ғимараттардан тұратын аудандар үшін үлестік орташа тәуліктік су тұтыну мөлшері 30-50л/тәулік. Өнеркәсіп мекемелері үшін ауыз су-шаруашылық өтімінің нормалары, мекеменің жұмысшылары мен қызметкерлері тұратын елді-мекендегі су құбырын есептеу кезінде ескерілген нормаға қосымша қабылданады.

Жылу өте көп бөлінетін цехтарда ауыз су-шаруашылық қажет үшін – 45л/ауысым, қалған цехтарда 25л/ауысым мөлшерінде қабылданады. Өнеркәсіп мекемелерінде душ үшін өтім бөлек қарастырылуы керек: дене пірлейтін өндірістерде 40л., және шаң мен ылғал көп мөлшерде бөлінетін, және де улы заттарды өңдеумен байланысты өндірістерде 60л бөлінеді.

Өндірістік процестер үшін су өтімін көбіне күрделі көрсеткіштермен - өнім бірлігіне келетін үлестік су өтімімен анықталады (1т металл, 1т цемент, 1т нан, 1000м мата, 1т қағаз т.б.).

Су тұтыну режимі

Елді мекендерде су тұтыну тәуліктерде әртүрлі болуы мүмкін. Жаз уақытында, қыс мезгіліне қарағанда су көп жұмсалады, себебі, душқа, жуынуға, көшелерді, жасыл желектерді және бақшаны суаруға су өтімі қосылады. Апта ішінде, демалыс алдындағы күндерде өтім өседі.

Тәуліктік өтімнің Q^тәул_max ең жоғарғы болатын, орташа тәуліктік өтімге Q^тәул_орт қатынасын тәуліктік бейқалыптылық А_тәу коэффициенті деп атайды:

Тәуліктік бейқалыптылық коэффициентінің шамасы ғимараттың абаттандырылу деңгейі мен су тұтыну нормасына байланысты. Абаттандыру деңгейі жоғары және су тұтыну нормасы үлкен болған сайын, тәуліктік бейқалыптылық коэффициенті кіші болады.

Өндірістік су тұтыну режимі, технологиялық жағдайларға байланысты. Елді мекендерде тәулік ішінде су тұтыну мөлщері де бейқалыпты, түнде күндізге қарағанда су аз жұмсалады. Әдетте түс кезінде су көп шығындалады. Әртүрлі елді-мекендерде су тұтыну режимі әртүрлі болады.

Су тұтынудың ауытқуы қысқа уақыт ішінде жүреді (минут, кейде секунд болуы ықтимал). Бірақ, есептеу кезінде, шартты түрде 1 сағат ішінде су тұтыну тұрақты деп қабылдайды, яғни тәуліктік су тұтыну тек сағаттар бойынша ауытқиды деп есептейді. Мұндай шешім есепті әлдеқайда қысқартады.

Ең жоғарғы су тұтынатын сағаттағы өтімнің Q_max.сағ орташа сағаттық өтімге Q_орт қатынасын су тұтынудың сағаттық бейқалыптылық коэффициенті деп атайды.

Өнеркәсіп мекемелерінде ауыз су шаруашылық – сумен қамту жүйесінде сағаттық бейқалыптылық коэффициентін 2,5 және 3 деп қабылдайды. Ең көп су өтімі түскі үзіліс пен ауысым аяқталған кезде жұмсалады.

Модуль

4,5,6 лекция тақырыптары

-суалу құрылымдары

-реттуші және қосалқы сыйымдылықтар

-су өткізетін сорғы станциялары

-тазалау құрылымдары

-су желілерін орнату үшін қолданылатын құбырлар

Ашық су қоймаларынан, су алуға арналған құрылымдар

Су қабылдау құрылымдарының орналасқан орын (санитарлық қорғау аймағын ұйымдастыру мақсатында өзен ағысы бойымен жоғары және т.б.) тұрақты арын, су алу үшін жеткілікті тереңдіктер (өзеннің кіріңкі жағасы). Аралдардан, құламалардан аулақ болып, кіріңкі жағаны бекіту.

Су қабылдау құрылымдарының классификациясы

Конструкциясы жағынан:

-өз бетімен ағатын желісті (арналық);

-сорғы станциясымен бірлескен, жағалық;

-ожаулы;

-инфильтрациялық және арна түптік;

-жылжымалы және жүзбелі.

Өз бетімен ағатын желісті.

Өтім үлкен болғанда болат құбырлардан галерея түрінде жағаға дәнекреленеді және ағашта жеткізіліп, алдын-ала дайындалған орға төселеді. Жүзбе құралдардың көмегімен болат құбырлар коррозиядан қорғалады. Қажеттілік туғанда құбыр шойыннан, бетоннан немесе темір бетоннан жасалынуы мүмкін. Үлкен диаметрлі құбырларда тазалау үшін 80-100м сайын бақылау құдықтары қойылады. Жергіліктің рельефіне байланысты, жағалық құдық жағына көтеріліп, құдыққа горизонталь немесе еңістікпен төселеді.

Сумен қамтуды үздіксіз ету мақсатында – екіден кем емес өзіндік ағатын желі орнатылады. Кәдімгі жағдайда өз бетімен ағатын құбырлардағы жылдамдық 0,7-0,9м/с етіп қабылданады және осыған орай құбыр диаметрі анықталады. Өзеннің тікелей түбіне төселген құбырлар жылжып кетпеуі үшін шағал немесе малта таспен жақсылап бекітілуі керек, және жоғарғы жағынан тас төселеді.

Көмілген бас бөлік – көмілмегенге қарағанда орнату оңай және арзанға түседі. Оларға пайдалану, жету қиындығына байланысты күрделі, бірақ сүңгу жұмыста дамуы мен, оларды орнату жеңілдей бастады. Көмілген бас бөліктің ең қарапайым конструкциясы – жалғанба түрінде орнатылған құбыр соңы.

Құбырға бөгде заттардың түсу мөлшерін азайту мақсатында, жалғанба саңылауы су ағысы бойымен өзенге бағытталған. Кемшілігі – бұрандалу салдарынан тасындылар жиналады.

Кейбір жағдайларда – бас бөлік ағаш немесе темірбасты құдықтың ішінде – дөңгелек немесе тікбұрышты формалы етіп орнатылады. Құдықтың айналасына ірі тастар төсейді. Тіреулі бас бөліктер болады. Бас бөлік мейлінше орнықты болу үшін оның ішкі кеңістігін, кейде таспен толтырады. Ағаш бас бөліктерді жағада дайындап, ағаш қайықпен жеткізеді. Су тасу кезінде көмілетін бас бөліктер, тасқын судың жиектері аралықтан әлдеқайда үлкен болғанда және тасқын су ұзақтығы шамалы болғанда орнатылады. Өте сирек қолданылады.

Көмілмейтін бас бөліктер.

Сумен қамту үздіксіз болу тұрғысында ерекше талаптар қойылған жағдайларда және мұндай бас бөліктер кеме жүрумен ағаш ағызуға кедергі жасалмағанда қолданылады. Көмілмейтін бас бөліктер, көбіне, мұз жаратын көпір тіреуіне ұқсас етіп темірбетоннан жасайды. Су қабылдағышқа, әрқайсысында 12 терезесі бар екі қабатты екі жақта орналасқан терезелер арқылы түседі. Бұл өзендегі су жиегі жоғары болған кезде, төмендегі қабатқа қарағанда тағалау, жоғары қабаттан су алуға мүмкіндік береді.

Жағалық құдықтар

Өз бетімен ағатын құбырлардан су жағалау құдыққа түседі. Бұл жерде, мейлінше ірі және ауыр сүйретпе бөлектер (құм) судан төменге шөгеді, сондықтан құдық түбінде, шөккен тасындылар жиналатын ор қазылады. Шөккен құм мен лайды кезеңмен алып отыру үшін құрылғылар –эжекторлар қарастырылуы қажет.

Жағалық құдықтағы ілеспе бөлшектерді тұту үшін тор орнатылады. Ірі қондырғыларда –айналма торлар, тордың келесі бетіне – сорғылардың сору құбырлары қойылады. Жағалық құдықты өздігімен ағатын құбыр саны бойынша секцияларға бөледі. Жергілікті жағдайға байланысты ағатын желілерді шаю тура және кері болуы мүмкін.

Реттеуші және қосалқы сыйымдылықтар

Жоғарыда айтылғандай арынды мұнаралар мен резервуарларда жеке сағаттарда су беру және оның тұтынылуы сайкес еместігінен орнатады. Ол, су беру – тұтынылудан артық болғанда бак немесе резервуардағы су қоры.

Орта және әсіресе ірі қалаларда су көп тұтынатындықтан, арынды мұнара немесе резервуар қажет болмай қалады, себебі сорғы жұмысының режимін су тұтыну режиміне сайкестігін сорғыларды пайдалану коэффициенті айтарлықтай жоғары болғанда сатылы жұмыс істетіп, қол жеткізуге болады.

Өнеркәсіп мекемелерінде көп жағдайда су арынды мұнара немесе арынды резервуарды тек тұтынушыға су беруді реттеу үшін ғана емес, сорғылармен су берілу апат болып тоқтатылған жағдайда судың тиіспейтін қорын сақтау үшін де орнатылады, бұл-қысқа мерзімді де сусыз қалуға болмайтын тұтынушыларды қамтамасыз етуге де қажет. Тиіспейтін су қоры өрт басталған алғашқы минуттарды ішкі өрт крандарына су беру үшін де қажет.

Тиіспейтін су қоры реттелетін су қорына қосымша ретінде есептелуі қажет. Арынды мұнара орнына арынды резервуарды қызмет көрсетілетін нысана орнында немесе оған жақын жерде төбешік болса орнатылады. Бұл кезде арынды резервуарды тікелей жерге орналастыруға болады.

Су арынды мұнараның биіктігін, желідегі қажетті арын, резервуардағы ең төменгі су деңгейі кезінде қамтамасыз етілетін шартпен анықтадалы, сондықтан есептік ретінде –бак түбіндегі мұнараның биіктік белгісін қабылдайды. Мұнарада тиіспейтін су қоры және су тұтыну шарты бойынша осы су қорын пайдалану кезінде арын шамалы төмендейтін болатын жағдайларда мұнараның есептік биіктігін реттеу көлемінің төмендегі шекарасына дейін қабылдауға болады.

Жер асты резервуарлары қабылдау резервуарлары сияқты сорғы станцияларында да орнатылуы мүмкін, мысалы таза су резервуарлары сүзілетін екі көтеру станциясында және т.б.

Конструкциясы жағынан мұндай резервуарлар арындылардан айырмашылығы жоқ. Тек құбыр желілері коммуникациясында ғана ерекшелік бар.

Су арынды мұнаралар.

Су арынды мұнара есептік биіктікке сай ұстап тұратын конструкциясында орнатылған арынды бактан тұрады. Бактың айналасына оны жылыту үшін жиі, тіреулі конструкциядан шығатын консольді орнатылған шатыр қойылады. Шатыр мүмкіндігінше жеңіл болу керек, мысалы сыртынан сабан, қамыспен қапталған, өртке қарсы сырмен боялған, ағаш материалынан, шатырды ішкі қуыстастан, пенобетоннан және т.б. орнатуы мүмкін.

Шатыр мен бак арасындағы аралық оның айналасы мен жүруге жеткілікті болуы керек (0,6-0,7 м-ден кем емес). Климаты жылы аудандардан шатыр орнатпаса да болады, бірақ бұл жағдайда бактың жабыны болуы керек. Бактегі су-жиі алмасып тұратын болса, суық жерлерде шатырдың қажеті жоқ, себебі мұнадай жағдайда бакта су қатуы, қатты аяздада болмайды. Егер су бетінде жұқа мұз қабаты мен қабырғаларда қатқақ пайда болса күннің өзінде олардың қауіп-қатері жоқ, қауіп бакке кіретін құбырларда мұз қатқанда болуы мүмкін. Сондықтан құбырлар мен бак астындағы бөлмені жылытуға ерекше көңіл бөлу қажет. Бір су арынды мұнарада әртүрлі арынды (өнеркәсіп мекемелерінде) құбырлар жүйесін қамтамасыз ететін екі және кейде үш бак әртүрлі биіктікте орналасуы мүмкін.

Су арынды мұнаралар - темірбетоннан, кірпіштен, металдан немесе ағаштан жасалынуы мүмкін. Тіреу конструкциясын әдетте тұтас темір бетон цилиндр стакан түрінде орындайды. Оны колонналардан тұратын темір бетон каракас түріндеде орнатуға болады, олар вертикальға шамала көлбеу және қаттылық үшін көлденең байланыспен жалғанған. Цилиндрлі тіреудің артылықшылығы - оларды темір бетон силостарды тұрғызғанға ұқсас, жылжымалы опалупкадағы ағаш пайдаланбай тұрғызуға болады.

Колонналы тіреулі мұнараларды колонналар арасындағы кеңістікті іші қуыс шлакаблоктан немесе басқа тастардан жиі қалап толтырады. Кейде тек бакке баратын құбырларды ғана жылытып колонналарды ашық қалдырады. Мұндай конструкция жел күшіне жақсы қарсы тұрады және шамалы үнемдірек. Жабық конструкцияға басымдылық беріледі, себебі мұнара ішіндегі бөлмені су шаруашылығы үшін пайдалануға болады.

Темір бетон мұнаралардағы су арынды бактерді, әдетте түбі доғалы сфералы етіп темір бетоннан жасайды. Формасы мұндай болғанда түбінде сығатын кернеу ғана туындайды. Сол себепте оның қалыңдығын өте жұқа етіп жасау керек.

Тұтас цилиндрлі тіреу кезінде бак қабырғасы тіреу қабырғасының жалғасы болып табылады. Бак түбінің қабырғалары мен жалғанған орында түбінен түсетін күшті қабылдайтын, мейлінше қуатты тіреу сақинасы орнатылады.

Тіреу сақинасының конструкциясын жеңілдету мақсатында кейде түбі конусты сфералы темірбетон бак орнатылады.

Тіреу сақинасының конструкциясы едауір жеңілдеуге себеп ететін, оған тек тігінен әсер ететін күштер ғана салмақ түсіретін, бактың салыстырмалы мөлшерлерін таңдап алуға болады.

Су арынды колонналар.

Арынды колонна су арындылығынан өзгеше болып табылады. Ол тікелей ірге таста орнатылған биік металл резервуардан тұрады.

Егер арынды колонналарды реттегіш ретінде есептейтін болсақ, онда оның пайдалы көлемі тек жоғарғы салыстырмалы шағын бөлік ғана болады. Колонна биіктігін ұлғайту есебінде реттеу көлемін көтеру тиімсіз, себебі су құбырында арынның ауытқуында өте үлкен амплитуда орын алады және колонна құны өседі. Диаметрді үлкейту есебінде реттеу көлемін ұлғайту да тиімсіз, себебі бұл кезде пайдасы жоқ төменгі көлем мен мұнара құны өседі. Сондықтан тек реттеу көлемін жасау мақсатында колонналарды орнату өзін ақтамайды.

Керісінше су арынды колонналарды орнату тиімді болады, егер ол негізінен аппатық су қорын сақтау үшін мақсатталатын болса және аппатық су қорын жұмсау кезінде арын күрт төмендеуі мүмкін. Мұндай жағдайлар өнеркәсіп мекемелерінде жиі кездеседі, мысалы металлургиялық зауыттарда. Аппатық су қорын сақтауға арналған арынды су колонналарын орнату- көп жағдайларда сорғы станцияларында қосымша энергетикалық резервті қолданбауға мүмкіндік береді.

Арынды су колоннасының ең маңызды артықшылығы - ол желіде болатын гидравликалық соққыларды жұмсартуға ықпал етеді, себебі ондағы ауқымды су мөлшері ауданы атмосферамен байланысты. Осыған байланысты колоннаны мүмкіндігінше гидравликалық соққы болатын негізгі жерде, яғни сорғы станциясын а жақын орналасқан тиімді. Диаметрі 3м³ және сиыймдылығы 30м арынды су колонналарын арынды су құрылымы жылдам соғылуы қажет болғанда (3-5 тәулік) темір жол транспортында да қолданылады.

Арынды су мұнараларының жабдықтары.

Су беріп тарататын құбыр желісі бойынша – су желіден бакке (сорғылар шығындалатын өтіммен көп беру кезінде), және бактен желіге (сорғылар мен берілетін өтімінен көп су жұмсалатын болса) түседі. Су беріп таратын желіні резервуарлардың түбіне жалғауға болады. Бірақ мұндай жалғану кезінде бакте су алмасу қамтамасыз етілмейді. Сондықтан ол бактегі су алмасу қажеттілігі жоқ жағдайда өндірістік сумен қамтуда ғана рұқсат етіледі. Тұрып қалудың алдын алу үшін бакте су алмау қажет болатын ауыз су шаруашылық құбырларына су беретін құбыр бактың жоғарғы жағына жалғанады. Бактен су бак түбінен жалғанған су беріп- тарататын құбыр желісіне жалғанған құбырмен беріледі. Құбыр арқылы су түсуіне кедергі жасайтын кері клапан орнатылады, оның соңғы жағында тор болады. Су беріп тарататын құбырдан төменде мұнараны сөндіру үшін ысырма орнатылады.

Су беретін желінің соңында кейде қалтқылы клапан орнатылады, ол бак толған кезде құбырдың тесігін автоматты түрде жабады.

Кейбір жағдайларда беретін және тартатын құбырды бөлек орнатады. Сорғымен берілетін бар су беретін құбырмен бакке түсіп, содан кейін тарататын құбыр мен жүйеге кетеді.

Ағызу құбыры бак күрт толып қалған кезде, суды қаланың ақаба су торабына немесе қолайлы жерге автоматты түрде ағызу үшін мақсатталған. Ағызу құбырына ысырмалы лай ағатын құбыр жалғанған, онымен бак түбіне жиналған тұнбаны кезеңмен ағызып отырады. Ағызу құбыры соңының жотасына варонка орнатылады. Ағызу құбырының диаметрі беру құбырының диаметрінен кіші болмауы қажет; воронка диаметрі ағызу құбыры диаметрімен 1,5-2 есе болу керек.

Мұнара биік болғанда беру-тарату және ағызу құбырларында температура ауытқуы және ғимарат шөгуі салдарынан құбырда болатын кернеуді болдырмау үшін компенсаторлар (сальниктер) орнатқан жөн. Бұл кернеу жалғанған жерлерде қатты қауіп төндіреді. Егер бак түбі арқылы өтетін орындарда сальниктер орнатылған болса, компенсаторды орнатудың қажеті жоқ.

Бакты жиі бақылауға мүмкіндік болуы үшін саты орнатылуы қажет. Тіреу конструкциясы цилиндрлі мұнараларды қабырға периметрі бойынша немесе құбыр айналасындағы шахтада орнатылады. Конструкциясы тұтас тіреулі мұнарада (темір бетон металл) айналмалы саты орнатылады. Барлық жағдайларда биіктігі мен 3-4 м сайын жеке алаңшалар қарастырылуы қажет. Саты, кері клапан, май құбырдағы ысырма, компенсаторлар және т.б. орналасатын, бак түбі астымен бөлмеге кіру мүмкіндігі болуы керек. Бұл бөлмеден шатырға жабық саты шығады. Бакке түсу үшін бак сыртында (шатырда) және ішінде металл саты қызмет атқарады. Арынды су колонналарында, колонна сыртында, қоршаған тік саты орнатылады. Бак ғимаратын желдету үшін тарату құбырын орнатады.

Климаты суық аудандарда, бакте ұзақ уақыт бойы тұру мүмкін болса, мұнараны жылыту жағын қарастырған жөн. Жылыту кезінде, шамалы жылы температурамен шектелуі мүмкін, құбырды жылытуға көп көңіл бөлудің қажеті жоқ. Жылыту үшін, көлемі жағынан су ысытатын немесе бу қазандығын пайдалануға болады.

Бактегі су деңгейін көрсету үшін, сигнализацияны орнату керек, мұнда көбіне сорғы станциясымен алыста борлатынын ескеріп, сорғы станциясына сигнал құрылғыларының әртүрлі конструкциялары бар.

Қосалқы арынды су резервуарлары

Қосалқы арынды су резервуарлары-темірбетон, кірпіш және тастан жасалуы мүмкін. Кейде, уақытша сыймдылығы шамалы ағаш резервуарлар орнатылады. Өртке қарсы ретінде, кейбір жағдайларда жерде қазылған резервуарлар қолданылуы мүмкін.

Резервуарларды әдетте жерге кіргізіп орнатады, онда қазылып алынған топырақ, резервуарларды жылыту үшін жоғарғы жағынан 0,50,7м және жанынан 1:1 еңістікте көмуге пайдалануы керек. Климаты жылы жерлерде де, судың күн сәулесімен жылып кету алдын-алу үшін, көму қажет. Ол кезде шым төселеді немесе шөп егіледі. Резервуарлар жер асты немесе тереңдетілген деп аталады. Кейбір жағдайларда, тегістеуге орай, резервуардың беті жер бетінен биік емес етіп жасайды. Басқа, он сирек жағдайларда, керісінше, резервуарларды – егер қажетті есептік орналасу биіктігі жергіліктің рельефімен қамтамасыз етілетін болса, толығымен жер бетінде орналасады.

Темірбетон резервуарлар.

Бұл резервуарлар кеңінен қолданылады. Көлемі 2000м³-дейін темірбетон резервуарларды дөңгелек, ал одан өссе тік бұрышты қималы етіп жасайды. Дөңгелек резервуарларды жазық балкасыз жабынмен орнатады. Тік бұрышты резервуарлар жазық балкасыз немесе балкалы жабынды болуы мүмкін. Соңғылардың жаман жағы балка алып жатқан биіктік пайдасыз болады; сонымен қатар балкалардың болуы су деңгейімен ауаның айеалуына кедергі жасайды және соған орай резервуар вентиляциясын қиындатады.

Құрама жабылғылар мен колонналарды тік бұрышты резервуарларда да қолданады. Резервуардың түбіндегі қабырғалар су өтпейтіндей болуы керек, ал ішкі қабырғаларды темірмен қаптайды. Жазық жабынның үстінен төселген заттың еңістігі су ағу үшін ыңғайлы болу керек. Мұндай резервуарларды цемент пен металл қатты үнемделеді.

Кірпіш және тас резервуарлары.

Кірпіш әсіресе тас резервуарларды қабырғасы қалың болғандықтан сирек қолданады. Және материал мен еңбек шығыны да көп. Сонымен бірге мұндай резервуарларда толық су өткізбеуге қамтамасыз етуі өте қиын. Осының салдарынан оларды сарышөккіш грунттарда орнатуға болмайды.

Жерден қағылған резервуарлар.

Мұнадай резервуарларда өте сирек жағдайда орнатады, негізінен өртке қарсы су қорын сақтау үшін. Су өткізбеу мүмкіндігін көтеру үшін жерден қазылған резервуарлардың тоқтау ылдилығын майлы сазбен құм қиыршық тас аралас, дөңбек таспен немесе асфальтпен жабады.

Елді мекендердің өнеркәсіптің, ауылшаруашылығының сумен қамту көздері ретінде – жер асты сулары (артезиан, грунт, арна түбі, бұлақ) және беттік сулар (өзендер, каналдар, көлдер, су қоймалары және де теңіз бен мұхит сулары болу мүмкін) қызмет атқарады.

Сумен қамтуға жұмсалатын табиғи су көздерінің сулары минарелды және органикалық заттардың және микроорганизмдерден тұрады.

Табиғи сулардан минералдық құрамын негізінен осы сулар ағып өтетін биологиялық қабаттар сипатына байланысты. Табиғи сулардан органикалық құрамы негізінен топырақтың бетінен сумен шайылып кететін қоспалардың есебінен және су қоймасының өзінде биологиялық процесстер нәтижесінде және лас сулармен келетін заттар есебінен түзіледі. Компоненттердің концентрациясы мен қатынасы пайда болу көзімен судың одан былайғы ластануына байланысты.

Су сапасын бағалау төмендегі негізгі критерийлермен анықталады:

-физикалық;

-химиялық;

-бактерологиялық;

-биологиялық.

Физикалық көрсеткіштері: температура, иіс, дәм, мөлдірлік, лайлылық және түс.

Химиялық көрсеткіштері: судың қарқынды реакциясы, құрамында азоты бар заттардың болуы, қышқылдық, суда еритін газдар, тығыз қалдық, судың кермектілігі, хлоридтің темір сульфатының , марганецтің, улы заттардың болуы және радиоактивтігі.

Бактериологиялық көрсеткіштері: ішек палочкалары (кош бактериалар) және бактерияның жалпы мөлшері.

Биологиялық ластану: Су организмдері (су астындағы заттардың бетіндегі бентоз немесе су қабатындағы ілеспе жағдайда тұрған планктон).

Ауыз су мақсатында судың ең тиімді температурасы 7-11⁰С. Бұл шартта ең жақын сулар – жер асты сулар.

Органолептикалық көрсеткіштер: (лайлылық, мөлдірлік, иіс және дәм) МЕМСТ стандарт 2874-54 сайкес болуы қажет.

Табиғи сулардың көпшілігінде РН белсенді реакциясы бейтарап немесе шамалы сілтіліге 6,8...8,0 жақын. Тығыз қалдық шамасы және қазу кезіндегі шығын тибиғи сулардың минералдық деңгейін сипаттайды.

Егер қазғаннан кейін қалған құрғақ қалдық 1000мл грамнан аспаса дұрыс болғаны. Судағы хлорид мөлшері 300мг литрден, сульфат-600мг литрден, натрий 200мл литрден, ал кальций мен магний 100-200мг литрден аспауы қажет.

Құрамында тұздың көбеюі әртүрлі функционалды сырқаттар туғызады.

Табиғи сулардың кермектілігі, онда кальций, магний иондардың болуы мен негізделеді. Кемектілік тұздары организмге зияны болмағанымен оның суда көп мөлшерде болуы жақсы емес, себебі суда шаруашылық тұрмыста қажеттілікте жарамсыз етеді. Карбонатта кермектік суда кальций мен магнийдің бикорбонаттардың болуы мен туындайды. Бұл кермектілік қайнатқан кезде толығымен жойылады. Карбонат емес кермектілік-тұзды, күкіртті, азот, фосфор және кремний қышқылдарының тұздары.

Су сапасының жақсарту әдістері және тазалау құрылмдарының тиісті кешендері - сумен қамту көздеріндегі судың физикалық-химиялық және бактериологиялық, кей жағдайда гидробиологиялық құрамына, тұтынушының талаптары мен, станцияның өнімділігіне, спецификалық жағдайына және техникалық экономикалық көрсеткіштеріне байланысты таңдалады.

Суда тазалау әдісін негіздеу үшін - сумен қамту көзінің суын толық анализден өткізу және су қасиеттерінің технологиялық зерттелу деректерін (коагулияциясы, түзсіздігі, тұнбалануы, сүзілуі және т.б.) білу қажет. Және де осындай жағдайларда жұмыс істейтін құрылымдарда пайдалану тәжиребісінде ескеріледі.

Ашық су қоймаларынан алынатын суды тазалау практикасында кеңінен таралған су құбырларының тазалау құрылымдарының негізгі кешеніне – ауқымды күрделі қаржылар мен пайдалану шығындарын қажет етілетін түссіздендіру және тазалау үшін қажет қондырғылар кіреді. Олар лайлылық пен түстің қалыптасуына негіз болатын ілеспе, колойдті және жоғарғы молекулярлы заттарды айыру жолымен су сапасының физикалық көрсеткіштерін жақсартады. Ауру тудыратын бактерия, вирустар – залалсыздандыру кезінде жойылады. Патогендік микроорганизмдердің басым бөлігі тазарту және түссіздендіру кезінде кетеді. Залалсыздандыру кеңінен тараған кейде өңдеудің жалғыз жолы. Сумен қамтудың кәдімгі жүйелерінде суды өңдеудің арнайы әдістердің маңызы шамалы.

Ашық су қоймаларында суды тазалау кезінде су тазалау станциясында құрылымдар құрамы оны өңдеу әдісіне байланысты: Коагулянт немесе басқа заттар пайдаланылады, процесс реогентсіз жүргізіледі.

Суды коагулянтты қолданып өңдеу

1.Түзу ағатын сүзгілер (фильтр):

-торлар және арынды сүзгілер;

-торлар және ашық сүзгілер;

-торлар және түйірлі сүзгілер.

2.Торлар мен байланыс жарықтандырғыштар;

3.Торлар, тік тұндырғыштар, сүзгілер;

4.Торлар, жарық бергіш, ілеспе тұнбалы тұндырғыштар, сүзгілер;

5.Торлар, горизонталь сүзгілер.

6.Торлар, екі сатылы тұндырғыштар, сүзгілер.

Суды коагулянтсыз өңдеу:

1.Баяу сүзгілер:

-регенерация кезінде құмды айыратын;

-регенерация кезінде құмды айырмайтын.

2.Регенерация кезінде құмды бөлмейтін префильтрлер.

Сыртқы құбыр желісін салу үшін – шойын, болат, асбест цементі, темірбетон және сирек жағдайларда ағаш құбырлар қолданылады.

Шойын құбырлар. Қалыпты және көтеріңкі қысымға 2-ден 5мге дейінгі ұзындықтағы, диаметрі 50-ден 1000мм-ге дейін тек жалғанбалы етіп дайындайды. Герметикасын қамтамасыз ету үшін жалғанып қосылатын бөлікті смола немесе битум жағылған, тығыз айналдырып бір орамға жалғанған жіппен бітейді. Ондай жіп орнына резеңке сақиналар қолданылуы мүмкін. Басқа жалғану бөлігін толықтырғышпен (асбестцемент) бітейді.

Болат құбырлар – электрмен дәнекерленген, су-газ өткізеді. Жалғаусыз, жаңадан құйылған құбырлар 4-тен 12,5м-ге ұзындықта дайындалады. Сыртқы диаметрі 25-тен 800мм-ге дейін, қабырғасының қалыңдығы 2,5-75мм. Су-газ өткізу құбырларын сыртқы диаметрі 13,5-165мм етіп дайындайды. Болат құбырларды дәнекерлеу арқылы газды құбырларды резбалы муфталарда жалғайды.

Темірбетон құбырлар алдын-ала кернеуленген арматурамен қолданылуы мүмкін. Құбыр диаметрі 500-1500мм.

Жалғау құбырдың соңғы жағына болат жалғанба дәнекерленіп жасалады. Басқа (жылтыр) соңына цилиндрлі сақина кигізіледі. Су өтпеу үшін жалғанған жерді резеңке сақинамен бекітеді. Мұндай жалғана жеткілікті иілгіш – беріктілік пен герметика бұрылмай 3⁰ бұрышқа құбыр бұрылуына рұқсат етіледі.

Жұмысшы қысым салыстырмалы кіші болғанда, тордан жасалған ағын құбыр қолданылуы мүмкін. Құбыр диаметрі 300мм-ге дейін, ұзындығы 3,6м.

Сумен қамту жүйесінде полимер материалдардан жасалған құбырлар кеңінен пайдаланылады. Қазіргі таңда қабылданған халықаралық классификацияда құбырларды маркировкалау «5» сериялы «SDR» стандартты қатынасы бойынша жүргізіледі. Сумен қамтудың сыртқы жүйелері үшін полимер материалдардан жасалған арынды құбырларды таңдау – құрылыс және пайдалану кезеңінде құбыр жұмысының жағдайы және де техника-экономикалық көрсеткіштері ескеріліп жүргізіледі. Көбіне ПЭ-80 және ПЭ-100 құбырлары қабылданады. Құбырларда жалғау реструбқа дәнекерленіп жасалады (полиэтилен, полипропилен, полибутен және т.б.), раструбқа желімденеді. Механикалық жолмен алынып-салынатын және алынбайтын жалғыз детальдарымен жалғанады. Шығарылатын құбырлардағы сыртқы диаметрі – 20,32,40,63, 90,110,125, 160,200, 250,280,315,355,400,450,500,560,630,710,800,900,1000,1200мм.