Иішкі қисық аркалы бетон бөгеттер – құрылыс материалдарын үнемдеп, қашық аудандарға қолайлы. Римдіктердің сумен жабдықтау үшін салған бөгеттері туралы.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жоспарында ағысқа қарай иілген бетон бөгетінің түрі. Аркалық бөгет – жоспарында ағысқа қарай иілген бетон бөгет. Олар басқа бөгет түрлерінен жұқа болғандықтан, құрылыс материалдарын аз қолдануға мүмкіндік береді, осылайша алыс аймақтарда экономикалық және практикалық болып табылады.
Type of concrete dam that is curved upstream in plan
An arch dam is a concrete dam that is curved upstream in plan. Since they are thinner than any other dam type, they require much less construction material, making them economical and practical in remote areas.
Жіктеу
Жалпы, аркалы бөгеттер негіздің қалыңдығы мен құрылымдық биіктіктің арақатынасына (b/h) сәйкес жіктеледі: бөгет шамамен биік және ұзындығы болды. Оның радиусы шамамен , ал екі қабырғадан тұрады. Римдіктер оны жақын орналасқан Гланум қаласын сумен қамтамасыз ету үшін салған. Португалиядағы Монте-Ново бөгеті – римдіктердің біздің заманымыздың 300 жылы салған тағы бір ертедегі аркалы бөгеті. Ол биік және , радиусы болды. Бөгеттің қисық ұштары екі қанатты қабырғамен қосылды, кейін олар екі тіреумен нығайтылды. Бөгетте өзен бойындағы диірмендерді іске қосу үшін екі су шығару тесігі де болды. Дара бөгеті – римдіктер салған тағы бір аркалы бөгет, оның дизайны туралы тарихшы Прокопий былай деп жазды: «Бұл тосқауыл тік сызық бойынша салынбаған, керісінше, жарты ай пішінде иілген, қисығы өзен ағынына сүйеніп, ағын күшіне одан да қарсы тұра алатын болды». Швейцариядағы Монсальвенс аркалы бөгетін салу кезінде серпімділік тұжырымын енгізу арқылы, дөңгелек арканың орнына параболалық арка пішіндесiн қолдану арқылы бөгеттің тік профилін жақсартуға қол жеткізілді. 1940 жылы Оклахома штатында аяқталған Пенсакола бөгеті АҚШ-тағы ең ұзын көп аркалы бөгет саналды. W. R. Holway жобалаған бөгет 51 аркадан тұрады және өзен төселінен 150 фут (46 м) биіктікте. Бөгеттің және оның бөліктерінің жалпы ұзындығы 6565 фут (2001 м) құрайды, ал көп аркалы бөлігі 4284 фут (1306 м) ұзын, ал құйылатын бөліктерімен бірге 5145 фут (1568 м) шамасында. Бөгеттегі әр арканың кеңдігі 60 фут (18 м), ал әр тіреудің ені 24 фут (7 м) құрайды. Аркалы бөгеттердің дизайны жаңа шектерді сынауды және қос қисықтар сияқты жаңа жобаларды енгізуді жалғастырды. Альфред Стаки және АҚШ-тың Мелиорация бюросы 1960 жылдары салмақ пен кернеуді тарату әдісін әзірледі, содан кейін АҚШ-та аркалы бөгеттерді салудағы жаңа толқын пайда болды, мысалы, Колорадодағы 143 метрлік қос қисықты Морроу-Пойнт бөгеті 1968 жылы аяқталды. ХХ ғасырдың соңында аркалы бөгеттердің дизайны әлем бойынша салыстырмалы түрде біркелкі болды. Әлемдегі ең ұзын көп аркалы тіреуішті бөгет – Канаданың Квебек провинциясындағы Дэниел Джонсон бөгеті. Оның ұзындығы және биіктігі шамамен . Бөгет 1968 жылы аяқталды және 1970 жылы пайдалануға берілді. Пенсакола бөгеті АҚШ-та салынған соңғы көп аркалы бөгеттердің бірі болды. NRHP өтінімінде бұл үш бөгеттің сәтсіздікке ұшырауына байланысты болды: (1) Gem Lake Dam, St. Francis Dam (Калифорния), Lake Hodges Dam (Калифорния). Бұл сәтсіздіктердің ешқайсысы көп аркалы конструкцияның нәтижесі болған жоқ. Көбінесе аркалы бөгеттер бетоннан жасалады және V пішіндес аңғарға орналастырылады. Аркалы бөгеттің негізі немесе тіректері өте тұрақты және бетонға пропорционалды болуы керек. Аркалы бөгеттердің екі негізгі дизайны бар: тұрақты радиусты бөгеттер, олардың қисықтық радиусы тұрақты, және өзгермелі радиусты бөгеттер, олардың жоғарғы және төменгі ағыстағы қисықтары радиусы жоғарғы жағынан төмен қарай жүйелі түрде азаяды. Көлденең және тік жазықтықта екі рет иілген бөгет күмбезді бөгет деп аталады. Бірнеше жалғасқан аркасы немесе жазықтығы бар аркалы бөгеттер көп аркалы бөгеттер деп сипатталады. Ертедегі мысалдарға римдік Эспарагалехо бөгеті, ал кейінгі мысалдарға Дэниел Джонсон бөгеті (1968) және Итайпу бөгеті (1982) жатады. Алайда, 1923 жылы Глено бөгетінің салынысынан кейін көп ұзамай құлауына байланысты жаңа көп аркалы бөгеттерді салу азайып кетті. Аркалы бөгетте әдетте әр 20 м сайын деформациялық тігістер орналастырылады, кейін бетон салқындап, қатып қалғаннан кейін олар цемент ерітіндісімен толтырылады.
In general, arch dams are classified based on the ratio of the base thickness to the structural height (b/h) as: The dam was about high and in length. Its radius was about , and it consisted of two masonry walls. The Romans built it to supply nearby Glanum with water. The Monte Novo Dam in Portugal was another early arch dam built by the Romans in 300 AD. It was high and , with a radius of The curved ends of the dam met with two winged walls that were later supported by two buttresses. The dam also contained two water outlets to drive mills downstream. The Dara Dam was another arch dam built by the Romans in which the historian Procopius would write of its design: "This barrier was not built in a straight line, but was bent into the shape of a crescent, so that the curve, by lying against the current of the river, might be able to offer still more resistance to the force of the stream." introducing the concept of elasticity during the construction of the Montsalvens arch dam in Switzerland, thereby improving the dam profile in the vertical direction by using a parabolic arch shape instead of a circular arch shape. Pensacola Dam, completed in the state of Oklahoma in 1940, was considered the longest multiple arch dam in the United States. Designed by W. R. Holway, it has 51 arches. and a maximum height of 150 feet (46 m) above the river bed. The total length of the dam and its sections is 6565 feet (2001 m) while the multiple arch section is 4284 feet (1306 m) long and its combination with the spillway sections measure 5145 feet (1568 m). Each arch in the dam has a clear span of 60 feet (18 m) and each buttress is 24 feet (7 m) wide. Arch dam designs would continue to test new limits and designs such as the double and multiple curve. Alfred Stucky and the U. S. Bureau of Reclamation developed a method of weight and stress distribution in the 1960s, and arch dam construction in the United States would see its last surge then with dams like the 143 meter double curved Morrow Point Dam in Colorado, completed in 1968. By the late 20th century, arch dam design reached a relative uniformity in design around the world. The longest multiple arch with buttress dam in the world is the Daniel Johnson Dam in Quebec, Canada. It is high and long across its crest. It was completed in 1968 and put in service in 1970. Pensacola Dam was one of the last multiple arch types built in the United States. Its NRHP application states that this was because three dams of this type failed: (1) Gem Lake Dam, St. Francis Dam (California), Lake Hodges Dam (California). None of these failures were inherently caused by the multiple arch design. Most often, the arch dam is made of concrete and placed in a V shaped valley. The foundation or abutments for an arch dam must be very stable and proportionate to the concrete. There are two basic designs for an arch dam: constant radius dams, which have constant radius of curvature, and variable radius dams, which have both upstream and downstream curves that systematically decrease in radius below the crest. A dam that is double curved in both its horizontal and vertical planes may be called a dome dam. Arch dams with more than one contiguous arch or plane are described as multiple arch dams. Early examples include the Roman Esparragalejo Dam with later examples such as the Daniel Johnson Dam (1968) and Itaipu Dam (1982). However, as a result of the failure of the Gleno Dam shortly after it was constructed in 1923, the construction of new multiple arch dams has become less popular. Contraction joints are normally placed every 20 m in the arch dam and are later filled with grout after the control cools and cures.
Түрлері
Тұрақты радиусы бар аркалы бөгеттің өзенге қараған беті тұрақты радиусқа ие, бұл оны бөгеттің барлық биіктігі бойымен түзу сызықты пішінге келтіреді. Ал ішкі қисықтарының радиусы жоғарыдан төмен қарай келесіде азаяды, сондықтан қимасы үшбұрыш тәрізді болады. Өзгермелі аркалы бөгетте бөгет аркасының ішкі және сыртқы беттерінің радиусы төменгі жағынан жоғарғы жағына қарай өзгереді. Арканың радиусы жоғарыда ең үлкен, ал төменгі биіктікте ең кішкентай болады. Арканың орталық бұрышы да жоғары қарай жылғанда кеңейе түседі. Тұрақты бұрышты аркалы бөгет құрылыста ең тиімді болып табылады. Дегенмен, аркалы бөгеттердің үшінші түріне берік іргетас қажет, себебі ол тіреу бөлімдерінде кеңеюлерді қамтиды. Тұрақты бұрышты аркалы бөгет – бұл көлденең арка сақиналарының орталық бұрыштары барлық биіктіктерде бірдей шамада болатын бөгет.
Constant radii arch dam the upstream face of the dam has a constant radius making it a linear shape face throughout the height of the dam. But the inner curves their radius reduces as we move down from top elevation to bottom and thus in cross section it makes a shape of the triangle. Variable arch dam the radius of both inner and outer faces of the dam arch varies from bottom to top. The radius of the arch is greatest at the top and lowest at lower elevations. The central angle of the arch is also widened as we move upside. Constant angle arch dam this is the most economical in construction. However, for the third type of arch dam stronger foundation is required as it involves overhangs at the abutment sections. The constant angle arch dam is that in which the central angles of the horizontal arch rings are of the same magnitude at all elevations.