Суу ресурстарын сактоо долбоорлорунун негиздери боюнча темир-бетон конструкциялардын колдонулушу

Гидравликалык тутумдар үчүн болот конструкциялар: табакча жана кессондар

Гидростатикалык жана боксойлоштурулган жер басымынын бирдиктүү таасири астындагы болот табакчалардын жүктөрдү кармай турган өзгөчөлүктөрү

Темир-бетондун табакча таянычтары суу басымы жана жанынан жер күчү бирге таасир эткен аймактарда негизги колдоо берет. Бул таянычтардын бири-бири менен килттелүүсү бардык системага бүтүндөй чыдамдуулуктун таралышын камсыз кылат, ошондой эле алар топурактын өзгөрүп турган шарттарын да чыдай алат. Бул суу ташкыны учурунда суу деңгээли ошончолук тез өзгөргөндө чындыгында маанилүү болот. Сынагынан көрүнгөндөй, U-формалуу темир табакча таянычтар влажный грунтта башка материалдарга караганда жалпы жүктөмдүн 25% га чейин көбүрөөк төзөт. Темирдин эластик модулусу деген касиети бар, ал 200 ГПа чамасында, башкача айтканда, ал убактылуу ийлет, бирок туруктуу ийлүүлүккө кирбейт. Бул системаларды долбоорлоодо инженерлер топурактын максималдуу басым шарттарында конструкциялар менен өз ара таасир этиши боюнча моделдерге негизделген профиль формасын жана стеналардын калыңдыгын тактап берет. Өткөн жылы халыкаралык инженердик-инжинердик журналда жарыяланган жаңы изилдөөлөрдүн натыйжасында темир табакча таянычтар кумдуу топуракта 500 кПа суу басымына ушунчалык узак убакыт (3 толук күн) чыдай ала турган структуралык чыдамдуулугун сактаган.

Чындыкта колдонулуу: Янцзы дарыясынын суу басууну көтөрүү инфраструктурасында болот табакча үзүлгүсүз көпүрөлөр

Болоттун башында жайгашкан темир-бетондук табактардын көпүрөлөрү — Янцзы дарыясынын боюнда суу басууга каршы чаралардын бир бөлүгү болуп саналат; алар — суу деңгээли көтөрүлгөндө тез орнотулган жана кайрадан колдонулуучу убактыттык тоскоолдор. 2020-жылы суу басуу болгондо, ишчилер бул конструкцияларды традициондук бетондук варианттарга караганда жакында 40 процент тезирээк орното алганын, ошондой эле суунун агымы секундасына 4 метрден ашканда да алар турганын байкаган. Алар негизинен кандай иштейт? Сырпылганда ишип кетүүчү материалдардан жасалган панелдердин ортосундагы атайын тыгыздаштыруучу төсөмдөрдүн сырпышыгында сыр жатат, бул толугу менен суу өткөрбөгөн байланыштарды түзөт. Инженерлер ошондой эле дарыя жээгинин түз эмес формасына ылайыкташтырууга мүмкүнчүлүк берген, жумушчу татаалыкка окшогон модулдук бөлүктөрдү иштеп чыгарган. Коррозияга каршы коргоо үчүн аноддук коргоо системасы да колдонулган, бул конструкцияларга таза сууда 15 жылдан ашык узактыкта иштөөгө мүмкүнчүлүк берет. Узак мөөнөттүү төзүмдүүлүк үчүн техниктер цинк-алюминий жабыкчаларын эпоксиддик коргоо системасы менен бирге колдонот. Сыноолордун натыйжасында, суунун астында беш жылдан кийин жылына бир миллиметрдин ондогузунан аз изилөө табылган. Бул бардык инженердик иштер 2022-жылы болгон ири суу басуусунда натыйжалуу болуп, агымдын төмөнкү бөлүгүндөгү инфраструктураны потенциалдуу зыяндан сактап, баасы жакында бир миллиард экистен доллар түзгөн.

Суу иштетүү ишканаларындагы болот конструкциялар: долбоорлоо жана суу өткөрбөгөн интеграция

Чөктүрүүчүлөр, фильтрация биналары жана жабык суюк колодецлер үчүн коррозияга төзүмдүү болот каркас

Суу иштетүүчү станциялардагы болот каркастар коррозияга каршы турууга тийиш, анткени алар күн сайын турган суу жана химикаттарга дуушар болот. Цинк-алюминий кушулмаларын колдонуу же эпоксиддик сырларды түртүү кларификаторлордо, фильтрация үйлөрүндө жана көбүнчө проблемалар башталган терең суулуу көлөктөрдө коррозияга каршы күчтүү коргоо түзүүгө жардам берет. Бул коргоо чаралары болот конструкцияларды жыйырма жылдан ашык узак убакыт иштетүүгө мүмкүндүк берет жана коргоо көрсөтүлбөгөн адатта болотко салыштырғанда техникалык кызмат көрсөтүү чыгымдарын жакында экижүз пайызга төмөндөтөт. Материалдарды тандаганда инженерлер алардын химикаттарга жана механикалык таасирге каршы туруу сапатын баалайт. Кэде системанын суу астында турган бөлүктөрүнө сырларга катоддук коргоо кошулуп коюлат. Жакшы инженердик иштер болот конструкциялардын ашыкча эрте бузулушунун алдын алат, бул не гана акча чыгымдарын тудурат, бирок суу ресурстарынын ласталуу куркуясын жана ишчилер үчүн курч көйгөйлүү шарттарды тудурат.

Суу өткөрбөгөн бириктирүү стратегиялары: тил-желіштүү бириктирүүлөр, прокладка системалары жана басымга чыдамдуу болот бириктирүүлөр

Үч далилденген ыкма гидравликалык болот конструкцияларда суу төгүлүшүнөн тоскоолдук кылат:

• Тил-желіштүү бириктирүүлөр , булар суу өтпөс үчүн тил-желіштүү бириктирүү аркылуу табакча-табакча жээктерин механикалык бириктирет
• Синтетикалык прокладка системалары , булар 15+ psi гидростатикалык басымдын астында фланцтардын ортосунда эластомердик материалдарды басып, түз эмес беттерди герметиктейт
• Долгоо басымдык бириктирүүлөр , булар турмуштук жүктөмдүн эки эсе чыдамдуу, туруктуу, монолиттик бириктирүүлөрдү пайда кылат

Ар бир ыкма орнотулганда катуу басымдык сыноолорго дуушар болот, ал эми ультраңгыктык текшерүү нөлдүк суу төгүлүшүнүн жолдорун тастыктайт. Тандоо жетишилүүлүк талаптарына, термалдык кыймылдын күтүлүштөрүнө жана 30 жылдан ашык дизайндык өмүр максаттарына негизделет.

Суу ортосунда узак мүддэттүү болот конструкциялардын төзүмдүүлүгү үчүн коррозияны башкаруу

Салыштырмалуу талаа өнүшү: Цинк-алюминий жабыгы менен сууга батырылган болоттун кумуштарында эпоксид + катоддук коррозияга каршы коргоо

Суу менен башкаруу системаларында сууга батырылган болоттун кумуштары коррозияга каршы жакшы коргоого муктаж. Zn-Al кушуу жабыгы жакшы иштейт, анткени ал коррозияны азайткан өзүн-өзү түзөтүүчү катмарларды түзөт. Сыноолор бул жабыгы бар кумуштардың туздуу сууга дуушар болгондо коррозиясы чыныгы болотко караганда (жабыгы жок) 60–85 процентке чейин азайгандыгын көрсөттү. Бул жабыгылар негизги болоттун өзүн зыянга учурабай, өзүнүн бүтүндүгүн биринчи болуп жоготот. Диңгээлдүү шарттарда, айрыкча деңиз аймактарында туздун концентрациясы жогору болгондо, кээ бир инженерлер эпоксид полимердик жабыгын жана «тактап берилген токтуу катоддук коргоо» (ICCP) колдонушат. Бул кошумча коргоо таризи реалдуу шарттарда беш жылдан ашык иштеген, ал эми техникалык кызматкерлер кумуштардын бузулушу боюнча текшерүүлөрдө көпчүлүк учурларда аз гана проблемаларды байкалган деп доклад берген.

Zn-Al көпчүлүк учурда орточо туздуулуктагы колдонулуштар үчүн арзан коргоо берсе да, эпоксид-ИККП (ток менен коргоо) бирикмеси жогорку баштапкы орнотуу чыгымдарына карабастан, катаң шарттарда салыштырмалуу узак мөөнөттүү иштөөгө жетишет. Эки системе да суунун химиялык составына ылайык тандалган учурда пайдалануу мөөнөтүн маанилүү түрдө узартат.

Суу ичинде жана деңизде жайгашкан суу чарбасынын иштеринде негизги элементтер катары болгон болоттун трубалык таякчалар

Баштапкы таянычтар катары болоттун түтүктөрү суу башкаруу долбоорлорунда маанилүү роль ойнойт, алар суу астындагы жол-жүрөш көпүрөлөрүн, деңиз боюндагы тоскоолдорду, көпүрөлөрдүн таянычтарын, приливдик башкаруу капактарын жана насос станцияларын кармайт. Ичиге башылган цилиндр формасы вибрация же жеттинг ыкмаларын колдонуп орнотууга жеңилдик берет жана алар чоң жүктөрдү беттеги сыргытуу жана түптөгү таяныч аркылуу тейлешет. Туруксуз суу басымынын өзгөрүшү, жер титирөөлөр жана коррозияга узак мөөнөттүү турганда инженерлер көбүнчө атайын кушулмалуу материалдарды же коргоо каптамаларын тандаат. Термалдык шашыруу аркылуу наныктырылган алюминий каптамасы туздуу сууда 50 жылга чейин сакталат, бул каптама коюлбаган адатта болотко караганда 40 процентке жакын тазалоо чыгымдарын төмөндөтөт. Түрлүү таянычтардын арасынан тандоо топурак шарттарына да байланыштуу. Тесиксиз түтүктөр терең орнотуу үчүн, айрыкча таштуу топуракта, ал эми докондук түтүктөр — деңиз түбүндөгү балчыктуу аймактарда төмөн баалуу вариант болуп саналат. Бул болоттун негиздери чоң салмақтарды (кээде 5000 кНдан ашып кетет) чыдай алат жана катуу табигый шарттарга тура келет, ошондуктан алар дельталарды стабилдештирүүдөн баштап деңиз боюндагы ири дезалциналык объекттерди кармоого чейин ар кандай суу ортосунда надеждуу иштейт.

ККБ

Темир-бетондун табакча түрүндөгү котлован жасоо үчүн темир бетондун табакчаларын колдонуунун артыкчылыктары кандай?

Темир бетондун табакчаларынан жасалган котловандар суу деңгээли көтөрүлгөндө тез орнотулган жана кайрадан колдонууга болгон убактылуу тоскоолдорду камсыз кылат. Алар традициялык бетондун нускаларына караганда орнотуу убактысында жакында 40% тез, суу өткөрбөгөн бириктирүү үчүн атайын тыгыздаштыруучу төсөмдөрү бар жана дарыя жээлери сыяктуу түз эмес формаларга ыңгайланууга мүмкүндүк берет.

Коррозияга каршы чыдамдуулукту жогорулатуу үчүн коргоо төсөмдөрү кандай иштейт?

Коррозияга каршы коргоо төсөмдөрү — мындай төсөмдөргө цинк-алюминийдик кушулмалар жана эпоксиддик төсөмдөр кирет; алар, айрыкча суюк шарттарда, темир бетондун конструкцияларынын коррозияга чыдамдуулугун жогорулатат жана анын пайдалануу мөөнөтүн маанилүү даражада узартат. Агрессивдүү шарттарда эпоксиддик төсөмдөр менен токтун таасири астындагы катоддук коргоо системасынын бирикмеси кошумча чыдамдуулук берет.

Неге деңиз аймагындагы суу ресурстарын сактоо долбоорлорунда темир трубалуу таякчалардын колдонулуусу терсилет?

Баштапкы түрүндө оңой орнотуу үчүн вибрация же жеттинг техникаларын колдонууга мүмкүндүк берген ичке цилиндрикалык формасы менен болоттун трубалуу чополору кеңири колдонулат. Алар айрым шарттарда конструкциялык колдоо берет, оор жүктөрдү тейлөөгө жарамдуу жана коррозияга жана басымдын өзгөрүшүнө каршы төзүмдүү.