Научная статья на тему 'СУВ ТАШЛАШ ИНШООТЛАРИДА ОҚИМНИНГ ГИДРАВЛИК РЕЖИМЛАРИ'

СУВ ТАШЛАШ ИНШООТЛАРИДА ОҚИМНИНГ ГИДРАВЛИК РЕЖИМЛАРИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
212
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
водослив практического профиля / гасители энергии / коэффициент использования фронта слива воды / сжатое сечение / удельный расход / маневрирование / подобие граничных условий / гидравлический прыжок / сопряжение бьефов / spillway of practical profile / energy absorbers / using coefficient of front of water / compressed section / specific flow discharge / maneuvering / similarity of boundary conditions / hydraulic jump / conjugation of pits

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Хидиров С.К., Норқулов Б.М., Рузиқулов Б.Д.

Разработка эксплуатационных мероприятий для многосекционных водосбросных сооружений представляет особую важность. Для этого, конечно, целесообразно использовать результаты экспериментальных исследований. Одной из важных задач является создание гидравлических условий, связанных с эффективным управлением гидравлическим режимом нижнего бьефа водосбросного сооружения или гашения избыточной кинетической энергии, опрокидывания потока или предотвращения русловых деформаций после рисберме. В данной статье приводятся результаты проведенных экспериментальных исследований двух типов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Development of exploitation activities for multi-section spillway structures requires particular importance. For this, it is important and advisable to use the results of experimental studies. One of the important tasks is creation of hydraulic conditions associated with effective control of the hydraulic regime of the downstream of the spillway structure or extinguishing excess kinetic energy, overturning the flow or preventing channel deformations after the apron. This article presents the results of two types of provided experimental researches.

Текст научной работы на тему «СУВ ТАШЛАШ ИНШООТЛАРИДА ОҚИМНИНГ ГИДРАВЛИК РЕЖИМЛАРИ»

Шахдрнинг стратегик шовкин харитаси асосида бош режада шахдрнинг тинч кисмида ""спальные районы" ва шовкинли кисмида - акустик экранлар, овоз утказмайдиган уйлар, шовкинни камайтириш учун бошка воситалар ва чоралар куллаш мумкин булади (масалан, шовкинли корхоналарни ах,оли турар жойлардан олиб чикиш ёки энг шовкинли транспортнинг макбул иш режимлари ва маршрутларини ташкил этиш).

Шундай килиб, шовкин хариталари шахдрда мавжуд ва тахмин килинган шовкин режимини бах,олаш учун асосдир. Улар шовкин шароитлари жихдтидан нокулай булган жойларни аниклашга имкон беради.

Ушбу муаммоларни ечишда х,ал килиниши керак булган мух,им вазифа шахдрлардаги шовкинни доимий мониторинг килиш тизимини яратиш х,исобланади.

АДАБИЁТЛАР

1. Левадная Н.В. Рациональные меры и средства снижения городского шума[Текст] / Левадная Н.В. //Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, практике,экономике. - 2014. - №4. -С. 12-15.

2. Волчек О.Д. Использование вибрации и виброакустики в медицине/ О.Д.Велчек, Л.А.Алексина // учебные записки СПбГМУ им.акад. И.П.Павлова, том XVIII, №1 2011, с 12-23

3. Шубин И.Л. Акустический расчет и проектирование конструкций шумозащитных экранов: авторефдис. канд. техн. наук. Москва, 2011. 47 с.

URL://test. vak.ed.gov.ru/common/img/ uploaded/SHubinIL.pdf;

4. Клиниченко М.В. Иследование загрязнения городских территорий автотранспортом (на примере города Мурома)// Машинострение и безопастность жизнедеятельности. 2011. №3. -С.8-12

5. Полищук Ю.В., Гладкий B.И., Шаповалова Л.А. "Создание и обновление специальных планов городов" Москва: Недра, 1988, -239 с.

6. Исмаилов Т., Хотамов А.Т., Исамухамедова ДУ. "Шахдрни мухандислик ободонлаштириш ва транспорт инфраструктураси". Укув кулланма. Тошкент, 2007 йил. 84 -109 бетлар.

7. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом. - М.: изд. Логос. Университетская книга 2008. - 424 с.

8. Авилов Г.М. Цифровые карты шума для геоинформационных систем. -СПб, 2000.

УУК 627.83:532.513 Хидиров С.К., Норкулов Б.М., Рузикулов Б.Д.

СУВ ТАШЛАШ ИНШООТЛАРИДА ОЩМНИНГ ГИДРАВЛИК РЕЖИМЛАРИ

Хидиров С.К. - т.ф.ф.д., доцент (ТИКХММИ'; Норкулов Б.М. -катта укитувчи (Самарканд давлат архитектура курилиш института), Рузикулов Б.Д. - магистрант (ТИКХММИ Бухоро филиали)

Разработка эксплуатационных мероприятий для многосекционных водосбросных сооружений представляет особую важность. Для этого, конечно, целесообразно использовать результаты экспериментальных исследований. Одной из важных задач является создание гидравлических условий, связанных с эффективным управлением гидравлическим режимом нижнего бьефа водосбросного сооружения или гашения избыточной кинетической энергии, опрокидывания потока или предотвращения русловых деформаций после рисберме. В данной статье приводятся результаты проведенных экспериментальных исследований двух типов.

Ключевые слова: водослив практического профиля, гасители энергии, коэффициент использования фронта слива воды, сжатое сечение, удельный расход, маневрирование, подобие граничных условий, гидравлический прыжок, сопряжение бьефов.

Development of exploitation activities for multi-section spillway structures requires particular importance. For this, it is important and advisable to use the results of experimental studies. One of the important tasks is creation of hydraulic conditions associated with effective control of the hydraulic regime of the downstream of the spillway structure or extinguishing excess kinetic energy, overturning the flow or preventing channel deformations after the apron. This article presents the results of two types of provided experimental researches.

Key words: spillway of practical profile, energy absorbers, using coefficient of front of water, compressed section, specific flow discharge, maneuvering, similarity of boundary conditions, hydraulic jump, conjugation of pits.

Кириш. Хозирги кунда сув ташлаш иншоотларида сув окими кинетик энергияни сундириш, о;им энергиясини сундирувчи конструкцияларини танлаш, сув окимининг уюрмавий агдарилишини бартараф этиш, бьефлар туташтириш буйича илмий асосланган х,исоблаш услубларини ишлаб чикишга йуналтирилган максадли илмий-тадкикот ишлари олиб бориш алох,ида ахдмиятга эга. Бу борада сув ташлаш иншоотларида окимнинг критик параметрлари х,исобий сарфлар динамикасининг нисбий катталикларини аниклаш, сув окими энергиясини сундиргичларнинг жойлашиши ва конструктив ечимларини ишлаб чикиш мух,им ахдмиятга эга. Шу билан бирга сув ташлаш иншоотларида сув окимининг кинетик энергиясини сундириш буйича иншоотларнинг конструктив ечимларини танлаш, сув окимининг пастки бьеф иншоотларига гидродинамик зурикишларини аниклаш, сув ташлаш ва сув чикариш иншоотларида бьефлар туташиши буйича янги экспериментал тадкикотлар утказиш хдмда илмий асосланган х,исоблаш усулларини олиб борилиши мух,им вазифалардан биридир.

Тадкикот методи. Мавжуд гидротехника ва гидроэнергетика иншоотлари эксплуатацияси амалиётида сув ташлаш иншоотлари нисбатан соддарок конструкцияга эга булсада, иншоотнинг ишончлилик даражаси юкори булганлиги сабабли уларни физик моделлаштириш кенг микёсда олиб борилади [1-3].

Сув окими эркин сиртга эга булиб, унда огирлик ва ишкаланиш кучлари мух,им роль уйнайди. Экспериментал курилмани барпо этишда унинг улчамлари ихчам ва кичик булиши унинг арзонлашишини таъминлайди. Лекин, унинг кичиклаштирилиши сув оким хдракатига сирт таранглик ва ишкаланиш кучлари таъсирини оширади. Бу муаммони бартараф этиш максадида, масштаб коэффициенти 50-60 булиши, сув утказгичдаги сарф коэффициенти киймати аниклиги 5% дан паст булиши, сув утказгич напори 6,5 мм дан юкори булиши ва сув оким хдракатланадиган сиртларнинг силликлик даражаси юкори булишини талаб этилади. Бу шартларни бажарган х,олда утказилган экспериментал лаборатория тадкикотларида сув ташлаш иншоотидан сув утказгич оркали сув окими хдракатланганда амалиёт учун аник натижалар беради [4, 5].

Тадкикотчилар томонидан утказилган жуда куплаб экспериментал ва назарий тадкикотлар бьефлар туташишидаги сиртки гидравлик сакраш жараёнининг асосланиши буйича куйидаги умумий хулосаларга келинган:

• ушбу сиртки гидравлик сакраш куринишига эга бьефлар туташиши амалга ошадиган сув чикариш иншоотлари узан замини ювилмас коялардан иборат булган жойларда барпо этилиши тавсия килинган;

• етарли даражада х,исобий асосланган ва пастки бьеф мустах,камлаш иншоотлари юкори даражадаги ишончлиликка эга булганда х,ам гидравлик сакрашнинг сиртки куринишида бьефлар туташиши замини коя булмаган тугонлар учун х,ам барпо килиниши мумкин.

Шунинг билан биргаликда асосий камчиликлардан бири гидравлик сакрашнинг сиртки куринишда амалга ошиши бир неча турдан иборат булиб, иншоот пастки бьефида оким нихоятда кичик диапазонда чукурлик узгариши ва бу диапазонда барча турдаги сиртки гидравлик сакрашнинг амалга ошиши эътироф этилди:

• бьефлар туташишида комбинацияланган гидравлик сакрашнинг бир неча куриниши амалга ошади ва самарадорлик узан туби буйлаб бьефлар туташишига нисбатан анча паст булади;

• сиртки гидравлик сакраш куринишида бьефлар туташганда туташиш сохаси узунлиги узан туби буйлаб туташишга нисбатан узун булиб, ортикча кинетик энергия узан туби буйлаб туташишида купрок суниши амалга ошади;

• бьефлар сиртки гидравлик сакраш куринишида туташганда сув сатхи тебраниши, узан туби буйлаб туташишга нисбатан анча юкори булади, натижада гидроэлектростанцияларда энергия ишлаб чикариш самарадорлигини пасайтиради ва пастки бьефларда киргокларнинг ювилиш жадаллиги ошади;

• сув ташлаш иншооти пастки бьефида барпо этиладиган энергия сундиргичлар самарадорлиги паст булиб, сиртки гидравлик сакраш куринишидаги бьефлар туташишини амалга ошириш иш режимини пасайтиради ва эксплуатацияда кутилган натижани бермайди [6-9].

Сиртки куринишдаги гидравлик сакраш куринишдаги амалга ошадиган бьефлар туташишини конструктив элементлари ва шаклларини гидравлик режимларини тахлил килиб, экспериментал тадк;ик;отлар учун куйидаги вариантларни танладик:

1-расм. ЭТ-1 серия экспериментал 2-расм. ЭТ-2 серия экспериментал тадкикотлари тадкикотлари олиб борилдиган сув ташлаш олиб борилдиган сув ташлаш иншооти. иншооти.

Куп булимли амалий профилли сув утказгичга эга сув ташлаш иншооти тадкикот килинди. Бу иншоотда сув окимининг турли сув сарфларида гидравлик параметрларни ва окимнинг холати динамикасини урганамиз. Тадкикотлар серияси ЭТ №1 деб номланди (1-расм).

Кейинги боскич тадкикотларимизда сув окими харакатланишида девор бурун куринишдаги тусиклар билан энергия сундирилиши сув ташлаш иншооти буйлаб амалга оширилиб борилди. Бунда тусик деворларнинг улчами ва жойлашишига боглик холатда сув окимининг киска каналдаги харакатланиш динамикаси ва ортикча кинетик энергиянинг бьефлар туташиши сохасигача ва сохддаги суниш динамикаси тадкикот килинди. Тадкикотлар серияси ЭТ №2 деб номланди (2-расм).

Тадкикотларни олиб бориш, конструктив элементлар улчамларини белгилашда шу йуналишдаги дала, лаборатория, назарий тадкикотлар олиб борган олимлар ишлари натижаларидан фойдаландик [10-14]. Эътироф этилган тадкикотларнинг батафсил тахлили иншоот сунгги сохасидаги тусик девор солиштирма баландлигини ^ = 0,67 ёки ^ = 0,31

килиб белгилаш имкониятини берди. Бунда: с - тусик девор баландлиги; h - окимнинг критик чукурлиги; Р - пастки бьефда томондан супа баландлиги.

Сув ташлаш иншоотининг пастки бьефдаги туташиш сохаси куриниши куйидаги схемаларга асосан кабул килинди.

Тадкикотлар бошланишида барча вариант тадкикотларида хисобий сарфнинг турли кийматларида оким кинематик структурасини ва харакат режимларининг узгариш диапазонлари урганилди. Бу тадкикотнинг характерли томони шундаки, тадкикотлар давомида гидравлик сакрашнинг сиртки куринишидаги бьефлар туташиши пастки бьеф томонидан ростланиш оркали эмас, балки иншоотнинг реал эксплуатация шароитида шаклланиши таъминланди. Бунда асосан, Фруд сони ва окимнинг кинетиклик параметрлари динамикаси, хисобий сарфлар динамикаси, конструктив элементлар хисобий солиштирма катталикларига караб тадкикотлар йуналиши аникланди [15, 16].

Таккосланадиган вариантлар буйича тадкикотларда хисобий сарфлар диапазони, оким харакат режимини характерловчи параметрлар ва окимнинг гидравлик параметрлари пастки бьефда хам улчанди. Танланган створларда вертикалларда тезликлар доимо улчаб борилди. Гидрометрик улчовлар билан биргаликда визуал, фото ва видео кузатувлар амалга оширилди. Тадкикотлар олиб боришда хар бир затворларнинг устки кисмига зичлиги сув зичлиги билан бир хил булган ранглардан фойдаланиб, оким кинематик структурасини узгариши батафсил кузатилди. Олиб борилган тадкикотларда окимнинг трансформацияланиши фото ва видео лавхаларда кузатилди. 3-расмда оким харакатининг характерли куринишлари ифодаланган.

3-расм. Экпериментал моделда окимнинг харакати куринишлари.

Экспериментал курилмада сув ташлаш иншоотларидан тушаётган окимнинг куйидаги параметрлари тадкикот килинди:

• сув ташлаш иншооти сарфи Q=3,9^ 18,6 л/с;

• окимнинг уртача тезлиги $=15^ 150 см/с;

• пастки бьефдаги уртача чукурликлар h=8^ 21 см.

Бу режимларнинг солиштирма узгариши диапазони куйидаги куринишда кабул килинди:

• солиштирма сарф Кд = — = 0.06 — 0.53, бунда: Q ва QX| - иншоотдан утаётган ва хисобий сарфлар;

• сув куйилиш фронтининг ишлатилиш коэффициенти

ь

Р = — = 0.35 — 0.583, бунда: Ь - ишлаётган булимлар кенглиги, В - пастки бьеф кенглиги;

В

Белгилаб олинган, оким параметрлари диапазони тадкикотларимизда аникланган конуниятларни кулланилиш чегараларини аниклаш имкониятини беради.

Хулосалар. Олиб бориладиган экспериментал тадкикотлар учун Фруд сони ва окимнинг кинетиклик параметрлари динамикаси, х,исобий сарфлар динамикаси, конструктив элементлар х,исобий солиштирма катталикларига караб тадкикотлар йуналиши белгилаб олинди.

Куп булимли амалий профилли сув утказгичга эга сув ташлаш иншоотида сув окимининг турли сув сарфларида гидравлик параметрларни ва окимнинг холати динамикасини урганиш буйича икки хил конструкцияли ЭТ №1 (экспериментал тадкикотлар) ва ЭТ №2 экспериментал курилмаларининг конструктив улчамлари асосланди.

Экспериментал курилмада сув ташлаш иншоотларидан тушаётган окимнинг маълум параметрларига асосан гидравлик режимнинг солиштирма узгариши диапазони аникланди.

АДАБИЁТЛАР

1. Базаров Д.Р., Норкулов Б.М., Шодиев Б.Н., Улжаев Ф.Б., Губанова У.У. "Сув ташлаш иншоотини гидравлик хисоблаш" Ирригация ва мелиорация № 1(15). 2019. Тошкент: ТИКХММИ, 2019.32-37 б.

2. Рассказов Л.Н. и др. Гидротехнические сооружения, Часть 2, М., Из-во Ассосиация строительных ВУЗов, 2008. 527 с.

3. Тищенко А. И. Методика натурных исследований безнапорных трубчатых гидротехнических сооружений на канале р-2 Георгиевской оросительной системы //Экология и водное хозяйство. - 2020. - №. 1 (4). -c. 25-32.

4. Хидиров С. К., Холиков А. М. Анализ основных направлений исследований устройств нижнего бьефа //Вестник Прикаспия. - 2015. - №. 4. - С. 41-42.

5. Шарп Дж. Гидравлическое моделирование. М. Мир., 1984., 184 с;

6. Барышников Н.Б. Русловые процессы, Санкт-Петербург, Изд.РГТМУ, 2014. -501 с.

7. Базаров Д.Р., Арифжанов О.М., Матякубов Б.М., Хидиров С.К. Узандаги жараёнлар.Тошкент, ТИКХММИ. 2018. - 641 б.

8. Абрамов М.З. Определение сопряженных глубин при гидравлическом прыжке в пространственных условиях. - Известия ВНИИГ, Л., 1940, т. 29, - c. 43- 61.

9. Войнич-Сяноженцкий Т.Г. К расчету длины донного гидравлического прыжка. - Известия ТНИСГЭИ, Тбилиси, 1958, т.10.с.40-49.

10. Гиргидов А.Д. «Механика жидкости и газа» (Гидравлика). Санкт-Петербург издательство СПбГПУ, 2004. - 545 c.

11. Беляшевский Р. Кинематические и энергетические характеристики потока на водобой с гасителями энергии. - Дисс. на соискание уч. степени канд. тех. наук. МГМИ, М., 1978. -122 c.

12. Гунько Ф.Г. Методика гидравлических расчетов нижних бьефов многопролетных плотин на равнинных реках при маневрировании затворами. - М., - Л.: Госэнергоиздат, 1957. -88 c.

13. Uralov B., Xidirov S., Norqulov B.M., Matyakubov B., Eshonqulov Z., Gayur A. "River channel deformations in the area of damsels water intake" International Scientific Conference Construction Mechanics, Hydraulics and Water Resources Engineering (CONMECHYDRO -2020) 23-25 April 2020, Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanization Engineers, Tashkent, Uzbekistan doi:10.1088/1757-899X/869/7/072014

14. Хидиров С. К. и др. Потеря энергии при гидравлическом прыжке в расширяющихся руслах //Web of Scholar. - 2018. - Т. 1. - №. 4. - С. 29-32.

15. Volshanik V., Orekhov G. Обоснование конструкций контрвихревых водосбросов гидротехнических сооружений //Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2018. - Т. 1. - №. 8 (91). - p. 24-32

16. Wildenschild D., Sheppard A. P. X-ray imaging and analysis techniques for quantifying pore-scale structure and processes in subsurface porous medium systems //Advances in Water Resources. - 2013. - Т. 51. - p. 217-246.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.