Ülevoolud ja alumise bjefi hüdraulika

Question 1

Mis on ülevool?

Answer 1

tõke voolusängis, millest vesi üle või läbi voolab.
- tõkkeks on lävi või külgkitsendus, mis põhjustab paisutuse

Question 2

Ülevoole liigitatakse

Answer 2

Läve laiuse δ järgi kolmeks:
- Õhukesed ülevoolud
- Eriprofiilülevoolud
- Lailäviülevool

Question 3

Õhukese ülevoolu kirjeldus, kindlad parameetrid

Answer 3

Sellises ülevoolus ülevoolav juga puutub kokku ainult läve esiservaga
- tüüpiliselt δ < 0,5H
- sellliseid ülevoole kasutatakse vooluhulga mõõtmiseks kanalites, kuna võimaldavad mõõta vooluhulka üheainsa veepinna taseme mõõtmise kaudu.
- hari tehakse teravaks, et väikestel H-del tingimused ei muutuks

Question 4

Millised ülevoolud ei mõjuta joa kuju?

Answer 4

ülevoolud, mille laius on δ < 0,67H, ei mõjuta joa kuju

Question 5

Eriprofiilülevoolu kirjeldus, parameetrid

Answer 5

läve laius on vahemikus 0,5 - 0,67H <δ < 2H
- ristlõige kandiline või voolujooneline
- selle kujuga projekteeritakse enamus tamme

Question 6

Lailäviülevoolu kirjeldus

Answer 6

horisontaalse läve laius (pikkus) on δ < 2-10H
- voolu kitsendavad läveta ehitised → teetruubid, väiksed sillaavad
-nii ülevoolupaisudena kui mitmesuguste vesiehitiste elementidena. Teatud juhtudel võib lävi puududa ja paisutuse põhjustab hoopis külgkitsendus.
- voolamist üle selle iseloomustab olukord, kus ülevoolu lävel on vooluvee sügavus praktiliselt konstantne ja voolujooned on praktiliselt paralleelsed

Question 7

Mis on alumine bjef?

Answer 7

alumine bjef → alumine veetase → vee tase mis jääb mingi hüdraulilise rajatise (tammi) alla ehk see vesi on pärast seda rajatist

Question 8

Alumise bjefi vee takistus ülevoolule

Answer 8

• Kui vesi ei takista siis ülevool onuputamata → kui paisu allpool (alumine bjef) onmadal veetase, siis vesi saab vabalt üle tammi voolata → pais/ülevool onuputamata**
• kui takistab, siis ülevool on uputatud → kui paisu allpool onkõrge veetase(nt tagavool, vastusurve), siis seetakistabvee vaba langemist → ülevool onuputatud(voolamine on piiratud).

Question 9

Kandiliste profiilidega eriprofiilülevoolude rakendus

Answer 9

on rahustusseinana.
- ristküliku- ja trapetsikujulised
- voolutakistus suhteliselt suur, millest ka suureneb paisutus

Question 10

Voolujooneliste profiilidega eriprofiilülevoolude rakendus

Answer 10

on läbilaskevõime suurendamine, Jagunevad vaakum- ja vaakumita ülevooludeks

Question 11

Vaakumülevoolude kirjeldus

Answer 11

• projekteeritud nii, et harja piirkonnas rõhk joa all langeb allapoole õhurõhku.
  
  • see tekitab ülevoolu harjal imemisefekti ja suurendab vooluhulgategurit m (kuni 0.577)
  • kui vooluhulk ületab arvutuslikku → vaakum ülevoolu harjal katkeb, õhk murrab joa alla → juga hakkab pesklema vastu paisu

Question 12

Vaakumita ülevoolude kirjeldus

Answer 12

• alumine nõlv kujundatakse vabalt langeva joa järgi. Juga libiseb mööda paisu pinda nii, et rõhk on joa all õhurõhust suurem.
  
  • profiil kujundatakse maksimaalse vooluhulga järgi
  • kui vooluhulk peaks sellest suurem olema, siis joa lennukaar läheb pikemaks ja õhk pääseb joa alla.

Question 13

Mis on teetruup?

Answer 13

toru, sild või muu rajatis, mis juhib vee (või ka väikse oja, kraavi vms)tee alt läbi, et vesi saaks loomulikult voolata ega koguneks tee peale või kõrvale. Sageli maanteedel, metsateedel ja raudteedel, kus tuleb vee liikumist säilitada.

Question 14

Kolm viisi, mismoodi teetruup võib olla

Answer 14

• surveta → Vesi voolab vabalt läbi truubi, ilma et see täidaks kogu ristlõiget. Õhku on sees, vee pind ei ulatu üles laeni
• poolsurveline → Vesi täidab osaliselt või ajutiselt rohkem truupi, võib ulatuda laeni, aga ei ole pidevalt surve all (täitub vahel vihmaga)
• surve all → Truup ontäis vett, ja vesi on seal seessurve all(nagu torus, kus vesi voolab tänu rõhule)

Question 15

Survetruupi arvutatakse kui

Answer 15

lühikest survetorustikku, kusjuures truubi lang ei tohi ületada hüdraulilist langu

Question 16

Väikest sillaava arvutatakse kui

Answer 16

kui lailäviülevoolu, kus tuleb veenduda, et voolamise kiirus ei ületaks lubatut ja ei toimuks sillaaluse ära uhtumist (muidu vaja sillaalune voolusäng kindlustada)

Question 17

Juhul kui alumisse bjeffi ei lisata takistusi, siis

Answer 17

tekkinud hüdrauliline hüpe eemaldub ülevoolust → sellisel juhul tuleb kanali mingi osa kindlustada, et hüppega kaasneb pööriseline liikumine ei kannaks endaga kaasa kanali kaldaid.

Question 18

Mis meetoditega rahustatakse voolu alumises bjefis?

Answer 18

vooluhüppe uputamine; kineetilise energia summutamine erinevate voolutakistuste abil

Question 19

Milliste voolutakistustega rahustatakse voolu?

Answer 19

rahustuskaev, rahustussein, astangud (ühendatakse bjeffe olukordades, kus reljeefi lang on liiga suur), kaskaad (astangutereast koosnev trepp vee juhtimiseks nõlvast alla, järgiks looduslikku reljeefi), kiirvoolu renn