Усны барилга байгууламж

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 юм. Товчилсон тэмдэглэгээ: УББ
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.
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.
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 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 усны барилгын инженерүүдэд өндөр хариуцлага ногдож байгаа ба дээрх ажлуудыг аваар гарахааргүй техник эдийн засгийн хувьд хамгийн ашигтай байхаар бодож хийж гүйцэтгэх хэрэгтэй.
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 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:
Зориулалт, гүйцэтгэж буй үүргээр нь усны барилгуудыг дараах үндсэн төрөлд хуваана. Үүнд:
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). 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:
Суваг дээрх барилгууд нь зориулалтаараа гурван хэсэгт хуваагдана. Үүнд:
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.
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..