Усны барилга байгууламж: Засвар хоорондын ялгаа

Content deleted Content added
Мөр 32: Мөр 32:
Ус тогтоогч барилгууд усны ихээхэн нөөцийг тогтоон барьж байдаг. Хэрвээ барилга эвдэрч аваар болох нөхцөлд доод хашиц руу их хэмжээний ус урсан хүний амь нас болон ардын аж ахуйд ихээхэн хохирол үзүүлж болох аюултай байдаг. Иймээс гидротехникийн барилгуудын хайгуул хийх, төсөл зохиолт, байгуулах, ашиглахад гидротехникчүүдэд өндөр хариуцлага ногдож байгаа ба дээрх ажлуудыг аваар гарахааргүй техник эдийн засгийн хувьд хамгийн ашигтай байхаар бодож хийж гүйцэтгэх хэрэгтэй.
Ус тогтоогч барилгууд усны ихээхэн нөөцийг тогтоон барьж байдаг. Хэрвээ барилга эвдэрч аваар болох нөхцөлд доод хашиц руу их хэмжээний ус урсан хүний амь нас болон ардын аж ахуйд ихээхэн хохирол үзүүлж болох аюултай байдаг. Иймээс гидротехникийн барилгуудын хайгуул хийх, төсөл зохиолт, байгуулах, ашиглахад гидротехникчүүдэд өндөр хариуцлага ногдож байгаа ба дээрх ажлуудыг аваар гарахааргүй техник эдийн засгийн хувьд хамгийн ашигтай байхаар бодож хийж гүйцэтгэх хэрэгтэй.


==Ус тогтоох барилга ба гулдрилын урсацын харилцан үйлчилгээ==
==Ус тогтоох барилга ба голдрил урсацын харилцан үйлчилгээ==
[[File:Local-scour.gif|thumb|250px|Гүүрийн тулгуур, голд зоосон шонгын орчим дахь угаагдлын загварчлал]]
[[File:Local-scour.gif|thumb|250px|Гүүрийн тулгуур, голд зоосон шонгын орчим дахь угаагдлын загварчлал]]
[[File:09 03-tailings-dam-failure-2.jpg|thumb|250px|Шороон боомтын задрал]]
[[File:09 03-tailings-dam-failure-2.jpg|thumb|250px|Шороон боомтын задрал]]

07:24, 6 Арванхоёрдугаар сар 2014-ий байдлаарх засвар

Файл:John Day Dam fish.jpg
Жон Дэи боомтын загасан цувц
Гол өгүүлэл: Усны инженерчлэл


Усны барилга байгууламж гэдэг нь (Англи: Hydraulic structure; Орос: Гидротехническое сооружение) устай харьцаж буй барилга байгууламж, улс ардын аж ахуйд усыг олборлож, хэрэглэх, ашиглах, хамгаалахад зориулан барьж байгуулсан барилга, байгууламж ба хуучин нэрээр гидротехникийн барилга гэж нэрлэдэг. Товчилсон тэмдэглэгээ: УББ

Усны барилга байгууламж, түүний зорилго

Монгол улсын усны тухай хууль: 3.1.8.“усны барилга байгууламж” гэж усны түрэлт болон урсацыг тохируулах, ус хадгалах, дамжуулах, хуваарилах, түгээх, ариутгах, цэвэрлэх, түүний чанарыг сайжруулах, газрын доорхи ус олборлох, усны гамшигаас хамгаалах энгийн болон инженерийн хийц бүхий барилга, байгууламжийг; УББ гэдэг нь усны нөөцийг ашиглах болон усны хортой үйлчлэлтэй тэмцэх арга хэмжээг хэрэгжүүлэх тусгай барилга байгууламжийг судлах шинжлэх ухаан, техникийн салбар юм. Усны нөөцийг ашиглах буюу усны хортой үйлчлэлтэй тэмцэхэд зориулагдсан төрөл бүрийн барилгуудыг усны барилга гэнэ. Гидротехникийн шинжлэх ухааны зорилго бол усны барилгын судалгаа болон хайгуул, төсөл зохиолт, байгуулалт ба ашиглалттай холбогдсон асуудлыг техник эдийн засгийн үндэслэлтэйгээр сонгон авах явдал мөн. Иймд гидротехникийн шинжлэх ухаан нь техник, шинжлэх ухааны бусад салбаруудтай салшгүй холбоотой байдаг. Үүнд, гидрологи (ус зүй), гидравлик, геодези, геологи ба гидрогеологи, материалын эсэргүүцэл, барилгын үйлдвэрлэлийн технологи ба зохион байгуулалт, хөрсний механик гэх мэт[1]..

Ачаалал ба үйлчлэл

Файл:Ачаалал.gif
Боомтод үйлчлэх хүчний схемүүд
Файл:Wb 131 preventing hydraulic struct abrasive erosion 1.jpg
Ус хаях сувгийн бетоны өгөршилт
Файл:GEO-410.jpg
Шороон боомтын дотуурх шүүрэлт, суффозийн үзэгдэл

УББ нь үргэлж устай холбоотой байдгаараа үйлдвэрийн ба иргэний барилгуудаас ялгаатай. Ус нь усны байгууламж ба барилгад механикийн, физик-химийн, биологийн үйлчилгээг үзүүлнэ. Барилгад үйлчлэх усны механик үйлчилгээ нь статистикийн ба гидродинамикийн гэж хуваагдана.

  • Статистикийн үйлчилгээнд – усны гидростатикийн даралт, мөсөн бүрхүүлийн даралт, эргийн тулгуурын цаана буй хөрсний даралт, барилгын өмнө хурж цугларсан хагшаасны даралт зэргүүд багтана.
  • Усны гидродинамикийн даралт нь усны долгионы цохилт, их хурдтай урсаж яваа мөс ба хөвөгч биесүүдийн цохилт, салхины даралт, шүүрэлтийн усны урсацын даралтын байдлаар илэрнэ.

Үүнээс гадна газар хөдлөл болдог нутаг районуудад гидродинамикийн даралт нь чичирхийллийн хүчнээс болж үүсэж болно. Усны физик-химийн үйлчилгээ нь бас олон төрлөөр илэрдэг. Үүнд: Барилгын гадна тал усны урсацад үрэгдэж элэгдэх, металл элементүүд зэврэх, бетон нь идэмхий усны нөлөөнөөс эвдрэлд орох гэх мэт. Усны биологийн үйлчилгээ нь усан дотор байгаа амьд организмын үйл ажиллагааны нөлөөнөөс болж үүснэ. Барилгын модон хэсэг өмхрөх, суваг, яндан хоолойны дотор талд өвс ургамал ургах зэрэг болно. Усны барилгад үйлчлэх усны ийм олон төрлийн үйлчилгээ нь барилгууд ба зарим хэсэг элементүүдийг хамгаалах арга хэмжээ авахыг зайлшгүй шаардана.

Усны барилгын онцлог

Файл:Myponga-reservoir-dam-water-lookout-forest-view1.jpg
Мипонго боомт ба усан сан доод хашицаас

Усны барилгуудыг барих нь орон нутгийн байгалийн нөхцөл байдалтай салшгүй холбоотой. Усны барилга байгууламж нь ихээхэн хэмжээний газар нутгийн байгалийн нөхцөл ба эдийн засагт их нөлөөг үзүүлнэ. Мөн барилга байгууламжийн зорилгоос хамаарч зарим барилга нь ихээхэн орон зайг эзлэн оршино. Усны томоохон барилгуудад хашигдсан ус нь голоо өгсөж хэдэн арван км зайнд тархах бөгөөд их хэмжээний талбай усанд автагдана (нуур үүсэх).

Ус тогтоогч барилгууд усны ихээхэн нөөцийг тогтоон барьж байдаг. Хэрвээ барилга эвдэрч аваар болох нөхцөлд доод хашиц руу их хэмжээний ус урсан хүний амь нас болон ардын аж ахуйд ихээхэн хохирол үзүүлж болох аюултай байдаг. Иймээс гидротехникийн барилгуудын хайгуул хийх, төсөл зохиолт, байгуулах, ашиглахад гидротехникчүүдэд өндөр хариуцлага ногдож байгаа ба дээрх ажлуудыг аваар гарахааргүй техник эдийн засгийн хувьд хамгийн ашигтай байхаар бодож хийж гүйцэтгэх хэрэгтэй.

Ус тогтоох барилга ба голдрил урсацын харилцан үйлчилгээ

Файл:Local-scour.gif
Гүүрийн тулгуур, голд зоосон шонгын орчим дахь угаагдлын загварчлал
Файл:09 03-tailings-dam-failure-2.jpg
Шороон боомтын задрал
Файл:266-gravity-dam.gif
Хүндийн хүчний боомтын хэлбэр, үйлчлэх хүч

Ус тогтоох гол барилга нь боомт байдаг. Боомт нь голын урсацыг хааж дээд хашицад усны түвшинг өндөрсгөнө. Дээд ба доод хашицын усны түвшний ялгаврыг түрэлт гэнэ.

Дээд хашицад усны түвшинг хэдэн арван метр, заримдаа хэдэн зуун метр өндөрсгөх нь хөрсний усны ба голын урсацын горимыг ихээхэн өөрчилнө. Түрэлт үүссэнтэй холбогдож барилгад усны гидростатикийн даралт үйлчилнэ. Ус тогтоох барилгын дээд хашицад усны гүн ихэссэний улмаас тэнд усны урсгалын хурд - VO багасна. Боомтын, ус хаях нүх рүү (Ус гаргах барилгууд) ойртох тусам хурд - V1 нэлээд ихсэх ба үүнтэй холбогдож голдрилын ёроол усанд идэгдэнэ. Иймд үүнээс хамгаалж тусгай бэхэлгээ понурыг байгуулна. Урсац нь ус хаях ба ус халиах нүхээр гарахдаа хурд - V2 нь дээд хэмжээндээ хүртэл ихсэх ба барилгад динамикийн үйлчилгээ үзүүлнэ. Урсац доод хашиц руу гарахдаа урсгалын хурд – V3 нь бас л их хэмжээтэй (10-20 м/сек) байх ба доод хашицын ёроолыг нурааж эвдэлнэ. Иймд доод хашицын ёроолыг эвдрэлээс хамгаалж ус цохилтын бетон хавтан байрлуулна. Түүний хойно усыг нэвтрүүлэх бэхэлгээ–рисбермийг байгуулна. Түрэлтийг үүсгэснээр барилгын сууринд усны шүүрэлтийг бий болгоно.

Усны барилгуудын зарим ангилал

Файл:CFD Model Ogee spillway and stilling Basin A.png
Практик профилтой ус халиагуурын гидравлик загварчлал
Файл:Irrigation Canal Australia 1.jpg
Авсралийн услалтын системийн талбай
Файл:Index12.jpg
Услалтын системийн гол суваг
Файл:3838218178 19f207d8.jpg
Доод хашицад төлөвлөж буй ус залах хананы судалгаа
Файл:Усан зогсоол.jpg
Хөвсгөл нуурын усан зогсоол
Файл:Urlhg.jpg
Далайн эргийн боомт, усан зогсоол
Цацраг хэлбэрийн шахтны ус хаях барилга
Файл:Цамхаг.JPG
Каохсиунг дахь ус хангамжийн даралтат цамхаг
Файл:Суваг.jpg
Усан онгоц явах суваг ба шлюзь
Файл:Үер.jpg
Хот доторхи үеийн хамгаалалтын сувгуудын уулзвар
Файл:Cfd-simulation-flow-3d-tecsult-fish-passage.jpg
Flow3D загасан цувцын гидравлик загварчлал

Усны аж ахуйн төрөл бүрийн салбарууд байгаль цаг уур, геологи ба гидрологийн янз бүрийн нөхцөлд олон янзын төрөл ба хийцтэй усны барилгуудыг барьж байгуулдаг. Ийм учраас тэдгээрийг судлахад дөхөм болохын тулд дараах үндсэн шинжүүдээр нь ангилна. Үүнд, усны аж ахуйн салбарт үйлчилж буй байдал, ашиглах нөхцөл, зориулалт, хийцээр гэх мэтчилэн. Усны аж ахуйн салбарт үйлчилж буй усны барилгууд нь: а) Мелиорацийн – газрын хөрсийг услах, хатаах, усжуулах зориулалттай (ус татамж, шахуургат станц, услалтын ба халаалтын сувгууд, суваг дээрх барилгууд) б) Усны эрчим хүчний – усны эрчим хүчийг ашиглахад зориулагдана. (усан цахилгаан станцын байшин, түрэлтийн усан сан, тэнцүүлэх цамхаг, деривацын түрэлттэй ба түрэлтгүй барилгууд) в) Усан тээврийн байгууламж – усан онгоц явах ба мод урсгах зорилготой (Усан онгоц явах шлюз ба сувгууд, усан онгоц өргөх төхөөрөмжүүд, далай тэнгисийн боомт зогсоол) г) Ус дамжуулгын – усан хангамжид зориулагдана. (ус татамжийн барилгууд, ус дамжуулагчууд, шахуургат станц, түрэлтийн цамхаг, ус нөөцлөх сав, ус цэвэрлэх байгууламжууд) д) Загасны аж ахуйн – загасны цувц, загас өргөх төхөөрөмжүүд, загас үржүүлгийн цөөрөм гэх мэтчилэн хуваагдана. Зориулалт, гүйцэтгэж буй үүргээр нь усны барилгуудыг дараах үндсэн төрөлд хуваана. Үүнд: а) Ус тогтоох барилгууд (боомт, далангууд болон бусад усны урсацыг хаах барилгууд) б) Ус тохируулах (залах) барилгууд. Энэ барилгууд нь голын урсац гулдрилтай харилцан үйлчлэх үйлчилгээг тохируулах (зохицуулах) зорилготой юм. (урсгал чиглүүлэх далан, түшиц хана, ёроолын ба гадаргуун урсгал чиглүүлэх системүүд, эрэг, бэхлэлтийн барилгууд) в) Ус татамжийн барилгууд – усны эх булгаас ус авах зориулалттай юм. г) Ус дамжуулах барилгууд – усыг нэг цэгээс нөгөөд шилжүүлэх үүрэгтэй. (сувгууд, яндан хоолойнууд, ховилууд, туннелиуд гэх мэт) д) Ус хаях барилгууд – ус хадгалуур, цөөрөм ба сувгаас илүүдэл усыг зайлуулж хаях үүрэгтэй.

Ашиглах нөхцөлөөр нь бүх усны барилга байгууламжуудыг байнгын ба түр гэж хуваана. Байнгын барилгад байнга ашиглагдаж байгаа объектын барилгууд хамаарна. Түр барилгад объектыг барьж байх үед юм уу, засвар ба түр ашиглах үед хэрэглэгдэх барилгууд хамаарна. Байнгын гидротехникийн барилгыг үндсэн ба туслах чанарын гэж хуваана. Үндсэн барилгад аваар ба засвар хийх үед системийн ажил бүрмөсөн зогсдог усны барилгууд багтана. (боомт тохируулагчид ус хаях барилгууд гэх мэт). Туслах чанарын барилгад, дээр дурдсан нөхцөлд барилгын зарим хэсэг нь ажиллаж байх барилгууд багтана (засварын хаалт, албаны гүүр, мөснөөс хамгаалах байгууламжууд гэх мэт). Байнгын усны барилгууд нь 4 үндсэн ангид хуваагдана. БНбД33-01-03 (СНиП П-А З-62)[2]. Барилгуудын ангиллыг доор хүснэгтээр харуулав. Түр барилгууд V ангид хамаарна. Барилгын анги тус бүрт нөөцийн коэффициент тооцоот зардал, барилгын хийцэд хэрэглэх барилгын материалын чанар ба төрөл зэргийг сонгож авна. Ажиллах нөхцөлөөр нь усны барилгыг гол мөрний ба системийн доторх өөрөөр хэлбэл, услалтын, хатаалтын бэлчээр усжуулалтын суваг дээрх барилгууд гэж хуваана. Гол мөрний барилгад дараах барилгууд багтана. Үүнд: 1. Ус нэвтрүүлэх ба нэвтрүүлдэггүй боомтууд 2. Ус хаях ба ус гаргах барилгууд 3. Ус татах барилгууд

           4. Усан цахилган станцын байшин
           5. Хөлөг онгоц явагч шлюз ба гуалин урсгуур
           6. Загас цувах ба загас өргөгч барилгууд
           7. Голын хагшаастай тэмцэх барилга байгууламжууд (тунгаагчууд, угаагчууд, урсгал чиглүүлэгч систем гэх мэт)
           8. Голын голдрилыг тохируулах барилгууд
           9. Мөснөөс хамгаалах ба зайр хаягч барилгууд

Суваг дээрх барилгууд нь зориулалтаараа гурван хэсэгт хуваагдана. Үүнд: 1. Тохируулах барилга 2. Ус дамжуулах барилга 3. Нийлүүлэгч барилга Тохируулах барилгад ус гаргачууд, ус хуваагчууд, ус хэмжигчүүд, усны түвшин тохируулагч барилгууд, угаалтын ба ус хаягчууд багтана. Ус дамжуулагч барилгад суваг, гүүрэн дамжуулга, гатлуур хоолой, туннель, онгоц, яндан хоолой зэрэг барилгууд хамаарна. Нийлүүлэгч барилгад перепад, түргэн урсгуур, консоль, хоолой зэрэг барилгууд багтана.

Файл:DAM LAYOUT.jpg
Боомт (Усан цогцолборын) ерөнхий төлөвлөгөө

Бетон боомт, усан цахилгаан станц, ус халиагуур, ус татах барилга, гол суваг, хүргэх ба зайлуулах голдрил, загас явагч барилга г.м. Эдгээрээс гадна суваг дээр системийн доторх тунгаагч усан цахилгаан станц, гүүр, хөлөг онгоц явдаг шлюз зэрэг барилгууд баригдаж болно. Усны барилгыг хийц ба материалаар нь шороон, чулуун, бетон, төмөр бетон, модон ба хосолсон гэж хуваана. Ажлын нөхцөл ба байршилтаар нь нэгтгэсэн усны барилга байгууламжуудыг усан зангилаа гэж нэрлэнэ. Усан зангилаа нь ус татагч, усны эрчим хүчний, усан тээврийн гэх мэт байдаг. Гол зориулалтаасаа хамааран усан зангилгаанууд ихэвчлэн нэгдмэл байдаг. Үүнд, ус татагч эрчим хүчний, усан тээврийн – эрчим хүчний гэх мэт. Гол мөрний зангилгаа нь түрэлттэй (боомттой) ба түрэлтгүй (боомтгүй) гэж байна. Заримдаа нутаг дэвсгэрээр нь хэд хэдэн усан зангилгаа ба гидротехникийн барилгуудыг нэгтгэсэн байдаг. Үүнийг гидротехникийн систем буюу гидросистем (multipurpose hydrosystem) гэж нэрлэнэ.[3].

З.Мижиддорж багшийн номноос хуулж зурагжуулав.

  1. Ж.Мижиддорж "Гидротехникийн барилга", УБ хот, 1989
  2. [http://www.legalinfo.mn/annex/details/4874?lawid=7532 Усны барилга байгууламжийн зураг төсөл боловсруулах үндсэн журам БНбД33-01-03.
  3. [http://mmmhydropower.blogspot.com MMHydropower.