VESIEHITISED Loeng Hugo Treffneri gmnaasiumi reaalharu 11 klassi

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

Vesiehitis ja vesiehitus w Vesiehitis (hydraulic structure) – jõe-, järve-, mere- või põhjavee kasutamist võimaldav või vee purustavat toimet tõkestav rajatis. w Vesiehitus (hydraulic construction) – tegevus, mis hõlmab igasuguste ehitiste rajamist voolu- või seisuvette. 2

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

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

Akvedukt: Pont du Gard, Prantsusmaa 5

Massiivpais: pinnaspais Sardinia, Itaalia 6

Kaarpais Gordon Dam 7

Hüdroagregaat 8

Põhjapais Madalad ülevoolupaisud: w Jõgede veetaseme reguleerimiseks nõnda, et pais kalade rännet ei takistaks ning selleks, et vett õhustada w Kivid peavad olema nii suured, et vool neid paigast ei nihutaks 9

Hollandi tammid 10

Tamm Brouwersdam Holland 11

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

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

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

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

Ülevoolupais Betoonist ülevoolupaisu ristlõige 16

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

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

Treppveelase e kaskaad 19

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

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

Rahustuskaev ja rahustussein 22

Varjad w Väikesed puidust tasandvarjad puitkilpvari šandoorvari 23

Varjad Tasandvari Klappvari Segmentvari Katusvari 24

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

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