Home

Vandens spaudimas vandentiekio tinkle

Tais atvejais, kai vietos reljefo sąlygomis neišvengiamai reikia statyti vandentiekio bokštą, o ne tą pačią paskirti atliekanti požeminį rezervuarą, reikia stengtis, kad kiek galima didesnis vandens tiekimui reguliuoti reikalingas vandens kiekis būtų talpinamas švaraus vandens surinkimo rezervuare, nes vandentiekio bokšto statybos kaina tam pačiam vandens atsargų laikymo vienetui brangesne už rezervuaro.

Jeigu parinkto vandens šaltinio vandens kokybė tinkama ir nereikia įrengti vandens gerinimo įrenginių, kaip tai pavaizduota, vandentiekio sistemoje gali visai nebūti švaraus vandens surinkimo rezervuaro. Tuo atveju vandens tiekimui reguliuoti reikalingas vandens kiekis gali būti talpinamas tik vandentiekio bokšte.

Atskirais atvejais vandentiekio sistemoje galima apsieiti ir be vandens tiekimą reguliuojančių įrenginių, t. y. rezervuarų ar vandentiekio bokštų. Tai gali pasitaikyti pramoniniuose ir gyvenviečių vandentiekiuose, kai vandens vartojama tolygiau ir kai gaisrams gesinti reikalingi vandens kiekiai talpinami specialiuose rezervuaruose.

Reikalingas vandens spaudimas vandentiekio tinkle

Vandens spaudimu vadinamas tam tikras aukštis, ligi kurio gali pakilti vertikaliame vamzdelyje (pjezometre), prijungtame prie vandentiekio tinklo. Spaudimas matuojamas vandens stulpo metrais arba atmosferomis.

Lauko vandentiekio tinkle visą laiką turi būti palaikomas tam tikras pakankamas vandens spaudimas. Jis turi būti toks, kad bet kurio lauko vandentiekio taško vanduo per vidaus vandentiekio tinklą galėtų pakilti iki pastate esančio aukščiausio vandens ėmimo įrenginio, kuris yra nepatogiausioje reljefo atžvilgiu ar daugiausia nutolusioje nuo vandentiekio bokšto vietoje. Būtinas lauko vandentiekio tinkle spaudimas, vadinamas laisvu, arba reikalingu, spaudimu.

Pagal statybos normų ir taisyklių nuostatus minimalus laisvas vandens spaudimas miestų ir gyvenviečių lauko vandentiekio tinkluose, tiekiant vandenį buitiniams-ūkiniams reikalams, be skaičiavimų gali būti imtas.

Kai norima atskiriems daugiaaukščiams pastatams ar jų grupėms padidinti reikalingą vandens spaudimą, tikslinga pastatyti atitinkamus vietinius įrenginius.

Žemo arba laikino aukšto spaudimo vandentiekio sistemoje tiekiant atitinkamą vandens kiekį tuo pačiu laiku buitiniams-ūkiniams ir priešgaisriniams reikalams, spaudimas bet kuriame lauko vandentiekio tinklo taške neturi būti mažesnis kaip 10 m ir tiktai ypatingai nepatogiose teritorijos vietose galima leisti spaudimui sumažėti iki 7 m.

Nuolatinio aukšto spaudimo sistemos vandentiekio tinkle turi būti palaikomas toks spaudimas, kad kompaktinė vandens srovė, paleista iš gaisrinės žarnos nuo gaisrinio čiaupo, įrengto aukščiausiame ir labiausiai nutolusiame nuo lauko vandentiekio tinklo hidranto pastate, ne mažiau kaip 10 m.

Reikia pažymėti, kad nuolatinio aukšto spaudimo vandentiekio sistemos miestų ir gyvenviečių vandentiekiuose projektuojamos tik išimtinais atvejais, statyti ir eksploatuoti tokių sistemų įrengimus yra neekonomiška.

Lauko vandentiekio tinkluose reikalingas spaudimas paprastai palaikomas siurblių stotyse įrengtais siurbliais. Mažesnės apimties vandentiekiuose, kaip buvo anksčiau nurodyta, kai antrojo pakėlimo siurbliai nedirba ištisą parą arba kai didesnio vandens pareikalavimo valandomis siurbliai pajėgia tiekti mažiau vandens, negu vartotojams reikia, reikiamą spaudimą lauko vandentiekio tinkle gali palaikyti ir vandentiekio bokštas arba atitinkamoje, aukštesnėje reljefo vietoje pastatytas rezervuaras. Kaip matome, vandentiekio bokšto ir rezervuaro paskirtis, atsižvelgiant į sąlygas, gali būti ne tik talpinti tam tikrus vandens kiekius nevienodam vandens tiekimui išlyginti, bet ir vandens spaudimui vandentiekio sistemoje palaikyti.

Nuotekų valymo įrenginiai

Kadastriniai matavimai

Zonoje, greta zonos ašinio ir kraštinių meridianų, nubrėžti papildomi meridianai. Matyti, kad toliau nuo ekvatoriaus atstumai tarp meridianų mažesni ir ašigaliuose jie sueina į vieną tašką. Ši savybė vadinama meridianų artėjimu.

Meridianų artėjimas reiškiamas kampu y, kurį sudaro meridiano liestinė taške su linija, išvesta per tą tašką lygiagrečiai ašiniam meridianui.

Yra meridianų artėjimas plokštumoje arba Gauso meridianų artėjimas sferos ir elipsoido paviršiuje.

Kampo v ir taško geografinių koordinačių sferos paviršiuje priklausomybė randama.

Iš jos aišku, kad ekvatoriuje meridianų artėjimo kampas y lygus nuliui. Tolstant nuo ekvatoriaus, jis didėja. Ašigaliuose kampas lygus geografinių ilgumų skirtumui.

Jeigu atstumas tarp taškų A ir B didelis, taikoma tikslesnė meridianų artėjimo kampo skaičiavimo formulė.

Meridianų artėjimo kampas y Gauso ir Kriūgerio projekcijos plokštumoje.

Kai taškas yra ant ekvatoriaus arba ašinio meridiano, kampas y lygus nuliui. Jei taškas yra rytus nuo ašinio meridiano, tai y teigiamas, jei į vakarus, — neigiamas.

Žemės paviršiaus taškų altitudės

Lietuvoje sudarant planus ir žemėlapius, tiriant geodinaminius reiškinius ir kitokiems reikalams naudojama vieninga aukščių sistema.

Taško aukščiu, arba altitude, vadinama trečioji koordinačių sistemos koordinatė, lygi taško atstumui nuo nulinio paviršiaus svambalo linijos (sunkio jėgos) kryptimi. Matematiniu nuliniu paviršiumi vadinamas referencinio elipsoido paviršius. jį projektuojami Žemės paviršiaus kontūrai sudarant planus ir žemėlapius. Taškų altitudėms skaičiuoti naudojamas kitas nulinis paviršius, vadinamas lygio (geoido) paviršiumi.

Kadangi vidutinis Pasaulinio vandenyno lygis dar nenustatytas, valstybės naudoja skirtingus lygio paviršius taškų altitudėms skaičiuoti. Lietuvoje nuo 1945 m. taškų altitudės skaičiuojamos nuo vidutinio Baltijos jūros vandens paviršiaus lygio, nustatyto 1825-1840 m. Šis lygis pažymėtas brūkšniu varinėje plokštelėje, kuri įmontuota tilto per kanalą atramoje Kronštate. Plokštelė su brūkšniu vadinama Kronštato futštoku, o aukščių sistema — Baltijos aukščių sistema.

Kadastriniai matavimai

Aukščių skirtumai tarp taškų nustatomi niveliuojant. Kronštatas yra Suomių įlankos Kotlino saloje. 1930 m. tiksliai niveliuojant ledu nuo Kronštato futštoko iki Lomonosovo mieste esančios markės Nr. 173 (markė — ženklas su žinoma altitude), gauta markės altitudė 5,4608 m. Ši markė yra pradinis taškas nustatant taškų altitudes Baltijos aukščių sistemoje.

Kitų jūrų bei vandenynų futštokų nuliniai brūkšniai, nustatyti Baltijos aukščių sistemoje, yra žemiau Kronštato futštoko nulinio brūkšnio

Altitudės, apskaičiuotos nuo Kronštato futštoko nulinio brūkšnio, vadinamos absoliutinėmis altitudėmis. Jeigu altitudės skaičiuojamos nuo kito lygio, tai jos vadinamos sąlyginėmis. Sąlyginės altitudės naudojamos sprendžiant vietinės reikšmės uždavinius.

Taškų, nutolusių nuo Kronštato tūkstančius kilometrų, absoliutinės altitudės nustatytos su tokiomis paklaidomis: Novosibirske — 62,3 mm, Krasnovodske — 71,4 mm, Jakutske — 92,7 mm, Vladivostoke — 111,6 mm.

Kadastriniai matavimai

Horizontalusis limbas ir alidadė turi suktis apie bendrą geometrinę vertikaliąją ašį. Limbo ir alidadės sukimosi ašys turi sutapti su limbo padalų centru. Neišlaikius šių sąlygų, horizontalusis skritulys yra necentriškas. Skritulio necentriškumą (ekscentricitetą) sudaro alidadės, limbo ir jų ašių necentriškumai.

Alidadė laikoma necentriška tada, kai jos sukimosi ašis nesutampa su limbo padalų centru, limbas necentriškas tada, kai jo sukimosi ašis nesutampa su jo padalų centru. Ašių necentriškumas — tai alidadės ir limbo sukimosi centrų nesutapimas.

Dalijimo mašinoje limbo padalos centruojamos labai tiksliai (0,002-0,003 mm), todėl reikšmingiausias yra alidadės necentriškumas.

Atskaičiavimo indekso projekcija dėl alidadės necentriškumo pasistumia limbo padalų atžvilgiu iš padėties į padėtį, todėl pasikeičia ir limbo atskaita kampu. Paklaida e priklauso nuo necentriškumo didumo ir nuo alidadės (atskaičiavimo indekso) padėties necentriškumo e krypties atžvilgiu. I padėtyje alidadės necentriškumo įtaka limbo atskaitai didžiausia, o II padėtyje dėl necentriškumo atskaita nesikeičia. Taigi limbo atskaitų paklaidos dėl necentriškumo kinta pagal sinusoidę. Necentriškumas gali būti net 1.

Prietaisų, kuriuose atskaičiuojama pagal vieną limbo pusę, horizontaliojo limbo atskaitų, gautų diametraliai priešingose limbo pusėse vidurkiui necentriškumas neturi įtakos. Neeliminuota liks tik ta horizontaliojo skritulio necentriškumo dalis, kuri atsiranda dėl to, kad alidadės sukimosi ašis svyruoja (pvz., dėl guolių rutuliukų nevienodo didumo).

Vertikalusis skritulys necentriškas tada, kai limbo padalų centras nesutampa su žiūrono sukimosi ašimi. Matuojant vertikalųjį kampą teodolitu, kurio limbe atskaičiuojama iš vienos pusės, vertikaliojo limbo padėtyse atskaičiuojama ne ties tuo pačiu limbo skersmeniu (kaip horizontaliajame limbe), bet pagal skirtingus skersmenis. Mat perverčiant žiūroną, kartu sukasi ir limbas. Tik vizuojant horizontaliu žiūronu, atskaičiuojama to paties skersmens galuose.

Kadangi limbas sukasi kartu su žiūronu, tai necentriškumo įtaka priklauso nuo matuojamojo vertikaliojo kampo, taip pat nuo necentriškumo.

Kadastriniai matavimai

Matuojant vertikalųjį kampą, kai skritulys yra kitoje padėtyje, formulių elementų ženklai nesikeičia ir necentriškumo įtaka neeliminuojama. Todėl abiejose skritulio padėtyse matuotas vertikalusis kampas dėl necentriškumo įvairaus tipo teodolituose bus iškreiptas dydžiais:

Iš formulių matyti, kad necentriškumo įtaka mažesnė, kai vertikalusis kampas didelis. Didžiausia necentriškumo įtaka yra tada, kai vertikalusis kampas lygus nuliui.

Skritulių necentriškumo elementai randami taikant specialią teodolito tyrimo metodiką.

Geodezinių prietaisų žiūronu vaizduojama į vietovės taškus bei daiktus, taip pat atskaičiuojama matuoklėse ir skalėse. Žiūroną 1609 m. sukonstravo G. Galilėjus, o 1611 m. J. Kepleris sukūrė žiūroną su siūlelių tinkleliu (Keplerio žiūronas).

Pagrindinių vandentiekio įrenginių išdėstymas ir jų tarpusavio ryšys

Vandentiekio schemos ir pagrindinių.

Šiuolaikiniuose vandentiekiuose, skirtuose miestams, gyvenvietėms aprūpinti vandeniu, įrengiama nemaža svarbią reikšmę turinčių įrenginių. Pagrindinės vandentiekio schemos įrenginiai yra:

a) vandens ėmimo ir surinkimo įrenginiai, kuriais imamas iš atvirųjų vandens telkinių ar surenkamas požemio vanduo;

b) vandens siurbimo ir pakėlimo įrenginiai, t. y. siurblių stotys su atitinkamais mechanizmais, tiekiančiais vandenį vamzdžiais į vandens gerinimo ar vandens atsargų laikymo statinius arba tiesiog vartotojams;

c) įrenginiai vandeniui gerinti, dezinfekuoti;

d) vandentiekio bokštai ir rezervuarai, skirti vandens atsargoms laikyti arba spaudimams ir tiekiamo vandens kiekiams reguliuoti;

e) vandentiekio tinklai vandeniui transportuoti ir skirstyti vartotojams.

Pagrindinių vandentiekio įrenginių išdėstymas ir jų tarpusavio ryšys.

Vanduo iš upės vandens ėmimo įrenginiais surenkamas į vadinamąjį surinkimo šulinį, o iš ten pirmojo pakėlimo siurbliu stoties siurbliais tiekiamas vandens gerinimo bei dezinfekavimo įrengimus; iš čia jis antrojo pakėlimo siurblių stoties siurbliais spaudžiamas pagrindinėmis tranzitinėmis vandentiekio magistralėmis per vandentiekio bokštą arba tiesiog per skirstomąja vandentiekio tinklą vartotojams.

Didelę įtaką vandentiekio schemai įrenginių tipui bei jų išdėstymui — turi imamo vandens šaltinis: to šaltinio pobūdis, jo vandens sudėtis ir atstumas nuo vandeniu aprūpinamo objekto. Parenkant vandentiekiams vandens šaltinį, visada reikia žiūrėti, kad būtų techniškai ir ekonomiškai tikslinga. Naudojant vandentiekiams požeminį vandenį, kurio sudėtis dažnai esti tinkamos kokybės, nereikalingi vandens gerinimo įrengimai; įrenginiai požeminiam vandeniui surinkti dažnai esti nesudėtingi, todėl vandentiekio schema pasidaro paprasta. Imant vandenį iš atvirųjų vandens telkinių (upių, ežerų, tvenkinių), vandens ėmimo įrenginiams dažnai tenka statyti įvairių sudėtingų konstrukcijų hidrotechninius statinius, be to, vandenį, prieš tiekiant jį ūkiniams-buitiniams reikalams, beveik visada reikia gerinti, dezinfekuoti. Vandentiekio schemos sudėtingumas priklauso nuo vandens gerinimo įrenginių komplekso.

Vietos geografinės, geologinės sąlygos, vandeniu aprūpinamų objektų pobūdis, vandens vartotoju teritorinis išsidėstymas, jų skaičius ir kiti veiksniai, be to, ekonominiai klausimai turi didele įtaka pagrindinių elementų išdėstymui. Todėl vandentiekio schema kiekvienu konkrečiu atveju gali būti kitokia. Pavyzdžiui, pirmojo ir antrojo pakėlimo siurbliai gali būti įrengti viename siurblių stoties pastate: esant palankioms sąlygoms, siurblių stoties pastatas gali būti sujungtas su vandens ėmimo įrenginių statiniais. Mažesnio masto vandentiekiuose vandens gerinimo įrenginių kompleksas gali būti sujungtas su pirmojo arba antrojo pakėlimo siurblių stotimis, taip pat šie vandentiekio schemos elementai gali būti įrengti arba arti vandens ėmimo įrenginių, arba tam tikrame atstume nuo jų— priartinti prie vandeniu aprūpinamo objekto (miesto ar gyvenvietės). Atsižvelgiant į tai, kad vandens šaltinis sanitariniu-higieniniu požiūriu parenkamas toliau nuo gyvenamųjų teritorijų, vandeniui tiekti vartotojams įrengiamos pagrindines vandentiekio tinklo magistralės. Tokių magistralių trasos pobūdis, jų kiekis ir įrenginiai jose yra svarbus elementas: nuo jų priklauso vandentiekio schemos konfigūracija.

Kiti vandentiekio schemos įrenginiai gali būti taip pat įvairiai išdėstyti. Kaip žinia su vandentiekiu turi atsirasti ir nuotekų valymo įrenginiai ar išsiurbimo talpos.

Geodeziniai kadastriniai matavimai

Įvairiuose Žemės paviršiaus taškuose deklinacija skirtinga. Ji kinta ir viename taške per parą. Tokie deklinacijos reikšmės svyravimai vadinami paros svyravimais. Jų amplitudė apie 15′, nors būna atvejų, kai ji siekia 1° ir daugiau. Paros deklinacija kinta greičiau, didėjant taško geografinei platumai. Svyravimų amplitudė kinta ir per metus.

Apie 8 h vietos laiku šiaurinis magnetinės rodyklės galas labiausiai nukrypsta rytus, paskui iš lėto juda vakarų kryptimi ir labiausiai nukrypsta apie 14 h. Paskui rodyklė vėl krypsta į rytus ir didžiausias nuokrypis būna apie 23 h. Naktį ji sukasi į vakarus ir apie 3 h būna antras didžiausias vakarų nuokrypis. 8 h vėl grįžta prie didžiausio rytinio nuokrypio padėties. Vidutinę padėtį magnetinė rodyklė užima 10, 20, 24 ir 4 valandomis. Tuo laiku galima tiksliausiai nustatyti deklinacijos reikšmę.

Be paros magnetinės deklinacijos svyravimų, dar yra vadinamieji amžių svyravimai. Jų metu magnetinė rodyklė nukrypsta abi puses nuo savo vidutinės padėties apytikriai 22,5°. Didžiausias metinis nuokrypis būna 8′. Amžių magnetinės deklinacijos pasikeitimų periodas apie 500 metų.

Be šių daugiau ar mažiau dėsningų magnetinės rodyklės svyravimų, dar yra atsitiktiniai deklinacijos pasikeitimai, kuriuos lemia įvairūs veiksniai, pavyzdžiui, Žemės drebėjimai, Šiaurės pašvaistės, ugnikalnių išsiveržimas ir kt. Šių veiksnių sukelti magnetinės rodyklės svyravimai gali siekti iki 2° ir vadinami magnetinėmis audromis.

Kai kuriose Žemės vietose, palyginti nedideliame plote, pastebėtos magnetinės anomalijos. Jose magnetinė rodyklė nukrypsta nuo savo normalios padėties. Nuokrypis gali siekti net 180°. Tokia, pavyzdžiui, yra Kursko magnetinė anomalija. Lietuvoje, Rokiškio rajone, apie Tumasonis, pastebėta didelė magnetinė anomalija (rodyklė nukrypsta nuo +19 iki —11°) ir mažesnės anomalijos apie Druskininkus, Varėną, Alytų. Jos rodo gilesniuose žemės sluoksniuose esant metalingas uolienas.

Taigi magnetinės anomalijos susijusios su žemės plutos geologine struktūra.

Magnetiniams reiškiniams stebėti yra specialios magnetinės observatorijos Maskvoje, Irkutske, Tbilisyje ir kt. Lietuvoje pirmąją magnetinę nuotrauką padarė prof. K. Sleževičius 1936— 1938 m. Vėliau ji buvo pakartota.

Pagal magnetinės nuotraukos duomenis buvo sudarytas specialus žemėlapis, kuriame izogonomis (vienodos deklinacijos linijomis) pavaizduotos magnetinės rodyklės deklinacijos. Pirmasis tokį žemėlapį sudarė prof. K. Sleževičius.

Geodeziniai kadastriniai matavimai

Kai nėra magnetinių audrų, magnetinės rodyklės deklinaciją galima rasti naudojantis minėtu žemėlapiu. Paprasčiausias prietaisas magnetiniam azimutui Am matuoti yra kompasas. Geodezijoje dar naudojama busolė, giroteodolitas.

Tačiau linijų orientavimas, matuojant magnetinį azimutą, nėra tikslus.

Artėjant prie polių, laisvai pakabinta magnetinė rodyklė vis labiau nukrypsta nuo horizonto. Magnetiniuose poliuose rodyklė atsistoja vertikaliai. Jos ašies nuokrypio nuo horizonto kampas vadinamas inklinacija. Linijos, jungiančios žemėlapyje vienodos inklinacijos taškus, vadinamos izoklinomis.