VESIEHITISED Loeng Hugo Treffneri gümnaasiumi reaalharu 11. klassi õpilastele

1. VESIEHITISEDLoeng Hugo Treffneri gümnaasiumi reaalharu 11. klassi õpilastele Emeriitprofessor Aleksander Maastik aleksmaastik@hot.ee

2. Vesiehitis javesiehitus • Vesiehitis (hydraulic structure)– jõe-, järve-, mere- või põhjavee kasutamist võimaldav või vee purustavat toimet tõkestav rajatis. • Vesiehitus (hydraulic construction) – tegevus, mis hõlmab igasugusteehitiste rajamistvoolu- võiseisuvette.

3. Vesiehitiste liigitus • vettpaisutavad ehitised: paisud; • vetttõkestavad kaitseehitised: tammid, kaldakindlustised, voolu juhtivad ning mere- või jõekallast uhtmise eest kaitsvad kaldast lähtuvad kannustammid e buunid; • veejuhtmed: kanalid, kraavid, torustikud, tunnelid, rennid vms; • veehaarded, mille kaudu võetakse jõest, järvest, merest, maa seest vm vett; • veelaskmed (ülevoolud, treppveelaskmed, kiirvoolud jt), mille kaudu lastakse läbi või heidetakse ülespaisutatud või kogutud vett; • veeliiklusega seotud ehitised: lüüsid, muulid, kaid jms; • kalamajandusehitised: kalatiigid, kalapääsud jms.

4. Rooma akveduktid Michael Zeno Diemer’i (s 1867) maal

5. Akvedukt: Pont du Gard, Prantsusmaa

6. Massiivpais: pinnaspais Sardinia, Itaalia

7. Kaarpais Gordon Dam

8. Hüdroagregaat

9. Põhjapais Madaladülevoolupaisud: • Jõgede veetaseme reguleerimiseksnõnda, et pais kalade rännetei takistaks ning selleks, et vett õhustada • Kivid peavad olema nii suured, et vool neid paigast ei nihutaks

10. Hollandi tammid

11. Tamm Brouwersdam Holland

12. Veehoidla Veehoidla on tehisveekogu, mis on rajatud: • (kuidas) • vooluvee tõkestamise teel • vett üles pumbates • muul moel • (kuhu) • maapinnanõkku • kaevatud süvendisse • piirdetammide vahele – (milleks) • vee kogumiseks või äravoolu ajaliseks ümberjaotamiseks • vee-energia saamiseks, veevarustuse, niisutuse, kalamajanduse vm jaoks, sageli mitmeks otstarbeks • virgestuseks ja sportimiseks

13. Veehoidla • KPT – kõrgeim paisutustase – kõrgeim veetase, mis on tehniliselt lubatav (lühikest aega ja erakorralistes oludes, kevadsuurvesi, suur vihmaveetulv). • NPT – normaalpaisutustase – projektikohane veetase, mida võib hoida normaalsete käitustingimustes; täis on jõude- ja kasusmaht; • MPT – madalaim paisutustase – madalaim tase, milleni vesi võib normaalse käituse korral alaneda; veehoidlas on siis vaid jõudemaht; • Vk – veehoidla kogumaht – veehoidla põhjast kõrgeima veetasemeni; • Vkas – veehoidla kasusmaht – normaalpaisutustaseme ja madalaima paisutustaseme vaheline maht; • Vj – veehoidla jõude- e passiivmaht – veehoidla madalaimast paisutustasemest allapoole jääv maht, mida ei saa kasutada; • Vt – veehoidla tulvamaht – kõrgeima ja normaalpaisutustaseme vaheline maht

14. Liigveelaskmed • Liigveelase – vesiehitis, mille kaudu tulvavesi – üle paisu • läbi paisu või • paisust mööda juhitakse. • Üle paisu lastakse vesi ülevooluava(de) kaudu. • Paisust mööda lastakse vesi kiirvoolu või treppveelaskme kaudu.

15. Ülevool • Ülevool on tõke voolusängis, millest vesi üle või läbi voolab ning mille kaudu saab liigvett vesiehitisest läbi lasta või mille abil saab mõõta vooluhulka. • Läve laiuse (harja paksuse) järgi liigitatakse ülevoolud kolme rühma: • õhukesed ülevoolud, • eriprofiilülevoolud, • lailäviülevoolud.

16. Ülevoolupais Betoonist ülevoolupaisu ristlõige

17. Kiirvool • Kiirvool on tugevasti kindlustatud, suure langu ja käreda vooluga kanal või renn liigvee juhtimiseks paisust mööda või kanali viimiseks järsust nõlvast alla.

18. Treppveelase e kaskaad • Treppveelase e kaskaad erineb kiirvoolust selle poolest, et kaldrenni asemel on rahustuskaevudest moodustatud trepp

19. Treppveelase e kaskaad

20. Voolu rahustamine • Ülevoolult langev, kiirvoolu või treppveelaset pidi laskuv või varja alt voolav vesi jõuab alavette ehk alumisse bjeffikäredas olekus. • Kui juga põrkab vastu põhja või voolab varja alt, ta aheneb. Ahasristlõikes on sügavus (see on ahassügavus) kõige väiksem ning vool kõige kiirem. • Tavaliselt on alaveesängi lang väike ning vool rahulik. Et käre vool saaks rahulikuks muutuda, peab vool hüppama – nähtust nimetatakse vooluhüppeks. • Langeva vee kineetilist energiat peab kindlasti vähendama, vastasel korral lõhub kiire vool alaveesängi ning vesiehitis võib puruneda.

21. Voolu rahustamine • Voolu rahustamise moodused: • sügavuse suurendamine joa langemiskohas vooluhüppe uputamiseks (ehitatakse rahustuskaev või rahustussein); • kineetilise energia vähendamine mitmesuguste takistuste seadmisega langeva joa teele.

22. Rahustuskaev ja rahustussein

23. Varjad • Väikesed puidust tasandvarjad puitkilpvarišandoorvari

24. Varjad Tasandvari Klappvari Segmentvari Katusvari

25. Kanalid, kraavid ja rennid • Kanaliks (kraaviks, renniks) nimetatakse tehisveejuhet, mis juhib vee tarbijani või sealt ära. • Voolusängi ristlõike kuju võib olla mitmesugune: • rennid tehakse betoonist, puidust või muust materjalist – ristkülik, kolmnurk, poolring või parabool, • kanalid ja kraavidkaevatakse pinnasesse – trapets, parabool(halvasti püsivates pinnastes) või liitprofiil. • Ka kanalisatsioonitorud ja dreenid kuuluvad avasängide hulka, sest vesi voolab neis raskusjõu toimel ning voolul on vabapind. • Inseneriasjanduses on kõige sagedamini tegemist trapetsristlõikega.

26. Kanalid, kraavid ja rennid • Otstarbe järgi liigitatakse kanaleid: • niisutuskanalid • kuivenduskanalid • veevarustuskanalid • energeetikakanalid • laevakanalid • parvetuskanalid • kalamajanduskanalid