Ehituse ja veemajanduse eksamiküsimused (2)

1) Tipp-, miinimum-, ja sanitaarvooluhulk? Tippvooluhulgad esinevad kevadel lumesulamise ajal või sügisel, kui ohtral sajab. Tippvooluhulki on vaja teada vesiehitiste projekteerimisel. Olenevalt sellest, kui suur on vesiehitise purunemisega kaasnev oht, projekteeritakse veelase vastava ületustõenäosusega vooluhulga läbilaskmiseks (1% ületustõenäosus – 1 kord sajas aastas). Miinimumvooluhulgad esinevad jõgedes siis, kui nad toituvad ainult põhjaveest. Miinimumvooluhulkasid on vaja teada, kui projekteeritakse veevarustust (sh kalakasvatust) selgitamaks, kui palju vett on võimalik madalvee ajal saada. Sanitaarvooluhulk on miinimumvooluhulk, mis peab veevõtu või heitvee veekogusse laskmise korral veekogu sanitaarse seisundi säilitamiseks vooluveekogusse jääma.
2) Kuidas mõõta vooluhulka, veetaset, voolukiirust, kuidas mõõdeti vanasti? Pildid! Vooluhulka saab mõõta näiteks ülevooludega (Crump’i ülevool), mahumeetodiga (Q=W/t), voolukiiruse meetodiga (Q=vk*A). Veetaset mõõdetakse: mõõtelatiga (lattpeeliga), vaipeeliga, limnigraafiga (meh ja elektr ), rõhuanduriga, ultrahelisensoriga. Vanasti mõõdeti peelidega. Vanas Egiptuses nilomeetriga (Niiluse veetaset). Voolukiirust saab mõõta: ujukiga, värviga (keemilise ainega), hüdromeetrilise tiivikuga, akustilise meetodiga.
3) Hüdraulika. Valemid, reeglid, joonised; rõhk ja surve! Hüdrostaatiline rõhk – pinnale jaotunud hüdrostaatiline rõhujõud. Tal on 2 omadust: 1) mõjub risti pinda; b) vedeliku mistahes punktis mõjuv hüdrostaatiline rõhk on kõikides suundades ühesugune. Rõhku mõõdetakse vedelikusamba kõrguse või rõhu põhjustatud deformatsiooni kaudu. Mõõdetakse piesomeetriga. Archimedese seadus – Igale vedelikus olevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne keha poolt välja tõrjutud vedeliku kaaluga. Hüdrauliline löök – kui voolav vesi liiga järsku peatada. Kavitatsioon – tekivad pisikesed plahvatused tänu õhumullidele ja madalale rõhule st vesi läheb keema madalal temperatuuril. p=p0+ρ*g*h (p0 – vedeliku kohal olev rõhk, ρ – tihedus, g – raskuskiirendus (m/s2), h – sügavus).
4) Rõhujõud ja epüür. Rõhuepüür on rõhujaotuse graafiline kujutis. Et rõhk jaguneb põhivõrrandi järgi lineaarselt, siis on epüüri koostamiseks vaja rõhk arvutada vaid mõnes punktis. Rõhk mõjub risti pinda! Hüdrostaatiline rõhujõud on võrdeline survekeha ruumalaga. Rühuepüüri paradoks – kui sügavus on võrdne, on rõhuepüür sama.
5) Avasäng, joonised, veetase üle kriitilise piiri, alla kriitilise, suure kineetilise energiaga. Avasäng – veejuhe, kus vesi voolab raskusjõu toimel ning voolul on vaba pind. Avasängid on kanalid, rennid, kraavid , kanalisatsioonitorud ja dreenid. Kui normaalsügavus on suurem kui kriitiline sügavus, siis on rahulik vool (pot E > kin E), vastupidisel juhul on tegemist käreda vooluga. Kõige tüüpilisem veepinnakuju on paisjoon.
6) Voolu rahustamine, vooluhüpe. Voolu rahustamise mooduseid on 2: a) sügavuse suurendamine joa langemiskohas vooluhüppe uputamiseks, ehitades rahustuskaevu või rahustusseina; b) kineetilise energia vähendamine mitmesuguste takistuste seadmisega langeva joa teele. Voolurahustid: a) rahustuskaev (süvendiga) b) rahustusbassein (hambaga) c) kombineeritud . Vooluhüpe jaguneb: a) eemaldunud hüpe b) hüpe jalamil c) kaetud hüpe.
Kiirvool – tugevasti kindlustatud, suure langu või käreda vooluga kanal või renn liigveejuhtimiseks paisust mööda või kanali viimiseks järsust nõlvast alla.
Kaskaad – treppveelase. Kiirvoolust erineb selle pooles , et kaldrenni asendab rahustuskaevudest moodustatud trepp .
Rahustuskaev – vooluhüppe uputamiseks vesiehitise jalamile rajatud süvend. Rahustusbassein rajatakse siis, kui millegipärast ei soovita vesiehitise jalamil sängi sügavamaks võtta.
Põhjalase – Paisu läbiv toru, mis ehitatakse selleks, et veehoidlat oleks võimalik tühjaks lasta.
Vari – veetaseme või vooluhulga reguleerimiseks kasutatav liigutatav tarind, millega osaliselt või täielikult suletakse vesiehitise vooluava.
Kanal (kraav, renn) – Tehisveejuhe, mis juhib vee tarbijani või sealt ära
Hüdrostaatika – uurib tasakaalus olevat vedelikku. Tasakaal võib olla abs või suhteline