Лекция кириш. Машғулот режаси

13-ЛЕКЦИЯ
ТОҒ ЖИНСЛАРИНИНГ СУВЛАНГАН МАССИВИ ҲОЛАТИНИ
ТЎСИҚЛИ ПАРДАЛАР БИЛАН БОШҚАРИШ


Машғулотнинг мақсади: фильтрациялашга қарши тўсиқли пардалар тизим билан танишиш ва уларни қуриш усуллари билан танишиш.


Машғулотнинг режаси:

1. 
   Очиқ ишларда ер ости сувлари билан курашашди тўсиқли пардалар ҳақидаги умумий маълумотлар ва уларнинг афзалликлари.
   

2.Траншея-тирқишли тўсиқлар Изучение технологии сооружения траншейно-щелевых барражей.
3.Қудуқ-тирқишли тўсиқлар Сооружение и условие применения скважинно-щелевых барражей.
4.Инъекцион тўсиқлар. Криоген (муз жинсли) тўсиқлар. Инъекцион тўсиқларни қуриш ва криоген (муз жинсли) тўсиқларни яратиш технологияси.

Ҳозирги вақтда карьерларни ер ости сувларидан ҳимоя қилишнинг устувор усули ҳисобланадиган дренаж - атроф муҳитга салбий таъсир кўрсатиш билан боғлиқ бўлган бир қатор сезиларли камчиликларга эга.

Ер ости сувларини узоқ вақт давомида тортиб чиқариш уларнинг тўйиниши, ҳаракатланиши ва бўшашишини келтириб чиқаради, ва бу катта майдонларда депрессион воронкаларнинг шаклланишига олиб келади. Шу муносабат билан дарёлар, кўллар, сув омборларининг режими бузилади; ичимлик сувларининг қудуқлар ва майда сув ҳавзалари қуриб қолади; йирик сув ҳавзаларининг унумдорлиги пасаяди; танланиб олинаётгандларининг ифлосланиши натижасида ер ости сувларининг сиқати ёмонлашади. Даражалар ва босимларнинг сезиларли пасайиши натижасида ер юзаси чўкади ва дренаж зоналарида мульдалар ҳосил бўлади, бу эса ер юзаси ва ер ости иншоотларининг деформацияланишига олиб келади. Баъзи ҳолларда карст ҳосил бўлиш ва суффозияланиш жараёнлари жадаллашади.
Дренажнинг атроф муҳитга салбий таъсирига йўл қўймаслик ва карьерларнинг қуриш самарасини сезиларли ошириш ер ости сувлари билан курашишнинг янги истиқболли услуби – тўсиқ имконини беради.
Тўсиқ ҳимояланадиган объектга ер ости сувларининг ҳаракатланиш йўлида сув ташувчи горизонтларга жойлаштириладиган фильтрлашга қарши пардалар тизимини намоён қилади.
Илк бора тўсиқли (фильтрлашга қарши) пардалар узунлиги ва ўлчамлари унчалик катта бўлмаган участкаларни ҳимоя қилиш мақсадида гидротехник қурилишда қўлланилган. Кончилик ишида тўсиқ биринчи марта шахта стволлари кавланганда жорий этилган эди. Ҳозирги вақтда ундан гидротехник, фуқаролик кон саноати қурилиши амалиётида фойланилмоқда.
Карьерларни ер ости сувларидан ҳимоя қилиш учун фильтрациялашга қарши пардаларнинг кенг миқёсларда қўлланилиш имконияти кончилик иши етакчи мутахассисларининг тадқиқотлари билан исботланган.
Ер ости сувларидан ҳимоя қилиш бўйича махсус ишлар зарур бўлган фойдаланилаётган, қурилаётган ва лойиҳаланаётган карьерлар учун табиат шароитларининг таҳлили, 137 ҳолатдан 85тасида (61 %) тўсиқ қўлланилиши мақсадга муовифлигидан дарак беради.
Тўсиқли пардаларни қўлланилишининг асосий шарти – тўсиқ қўювчи сув ташувчи горизонтлар асосида сув ўтказмайдиган боғланма (лойли) жинсларнинг мавжудлигидир. Фильтрациялашга қарши парда ушбу жинслар билан бирлашиши керак (одатда у уларда 1,5—2 м) чуқурликка тушиб туради, яъни пардалар мукаммал бўлиши керак (1-расм). Номукаммал пардалар ҳатто уларнинг асослари ва сувга чидамли жинслар ўртасида масофадаги бир неча диаметр бўлиб қолса ҳам ўз самарадорлигини йўқотади.
Қурилиш усули бўйича тўсиқларнинг қуйидаги бир неча типлари қўлланилади: траншея-тирқишли, қудуқ-тирқишли, инъекцион ва криоген (муз жинсли).
траншея-тирқишли тўсиқлар вертикал траншеяни ёки тирқишни кавлаш ва кейинчалик уни сувга чидамли материал билан тўлдириш йўли билан қуриладиган чизияли профилдаги ер ости конструкцияларини намоён қилади. Тўсиқлар қуриш жараёни икки технологик босқични ўз ичига олади: махсус ускуна билан қазилмани кавлаш ва уни сувга чидамли материал билан тўлдириш.
Тирқишсимон қазилмаларни кавлаш учун сериявий экскаваторлар, траншея қазигичлар, чўкдириш приводига ва айланиб ҳаракатланадиган бурғулаш қурилмалари қўлланилади.
Тўсиқли траншеяларни экскаваторлар билан кавлаш блокларда амалга оширилади. Чиқарилган жинс траншея четига тахланади. Қазилма деворининг турғунлиги траншеяни кавлаш вақтида тўлдириладиган лойли қоришма билан таъминланади. Блокни кавлаш тугагандан сўнг траншеяга бульдозерлар ёрдамида чиқарилган жинс ва унга қўшилган лойдан иборат бўлган тўлдиргич ёрдамида тўлдириб қўйилади.
Траншеяларнинг узлуксиз кавланиши куракли ёки ўрнатма фрезерли типдаги ишчи органига эга бўлган махсус траншея кавлагичлар ёрдамида олиб борилади (2-расм). Бундай механизмлар чет эл амалиётида кенг қўлланилади, улар ёрдамида 1.6 м энликдаги ва 12.5 м.гача чуқурликдаги, алмаштирилганда 150---400 мунумдорликка эга бўлган фильтрациялашга қарши пардаларни қуриш мумкин. Чўкдириш приводига эга бўлган СВД – 500, СВД – 500р, УБС – 1 ва бошқа жинсларни бузувчи асбобнинг айланувчан ҳаракатини ўрнатиш кенг тарқалди.
Қудуқ-тирқишли тўсиқлар айланувчан ва зарбали бурғулайдиган бурғулаш станоклари ёрдамида, ҳамда шпунтни қоқиш ва виброчўкдириш усули бўйича қурилади.
Қудуқ-тирқишли тўсиқлар қурилганда УКС-22М, УКС-30М, БС-1М каби зарбали бурғуланадиган, УКС-30М-ОП, УРБ-ЗАМ, УКС-22М-ОП айланувчан станоклар кенг қўлланилади. Тўсиқларни бурғулаш станоклари билан кавлаш ўзаро кесишадиган қудуқлар ки блокли кавлаш билан олиб борилади (3-расм). Биринчи ҳолатда қудуқлар навбатма-навбат бурғуланади: дастлаб тоқлари (3а-расм) уларни тўсиқ материали (бетон) билан тўлдириб, сўнгра жуфтлари (3б-расм) ёки бир вақтнинг ўзида тўлдирилиб бири биридан кейин бурғуланади. Иккинчи ҳолатда қудуқлар блок доирасида яхлит тирқиш ҳосил қилиб йўналтирувчи колонналар ҳимояси остида кавланади. Тирқиш блок кавланиши тугагандан сўнг тўлдирилади (3в-расм).
Қудуқ-тирқишли тўсиқларнинг максимал чуқурлиги 100 м, парданинг кенглиги 0,9 м.гача, заиф юмшоқ жинслар алмашганда 3—8 м /, қаттиқ жинслар алмашганда эса 0.4---1.2 м / унумдорликка эга бўлади.
Қудуқ-тирқишли тўсиқларнинг асосий камчилиги – парда яхлитлиги назорат қилинишининг мураккаблиги, айниқса қийшайиб кетиши мумкин бўлганлиги сабабли ўзаро кесишувчан қудуқлар бурғуланганда.
Тўлдириш ёки виброчўкдириш усули билан тўсиқли пардани қуриш (кейинчалик уни ажратиб олиб) узунлиги 8 м.гача бўлган стандартли икки таврли темир балка (шпунт) ёки дизел-болта, рельсда юрадиган копёр ёрдамида амалга оширилади.
Ишларнинг технологияси қуйидагилардан иборат: шпунт вибратор ёрдамида тоғ жинслари га чўкдирилади, сўнгра чиқариб олинади, ва ҳосил бўлган бўшлиққа парда материаллари ҳайдалади. 0.1 мқалинликдаги ва 7 м.гача чуқурликдаги пардалар ҳосил бўлади. Мазкур усул вақтинчалик фойдаланиладиган пардаларни қуриш учун қўлланилади. Тўсиқли тирқишларни тўлдириш учун фильтрлашга қарши материал сифатида лойли, цемент-лойли қаттиқлаштирувчи ва қотмайдиган қоришмалар; битумлар билан тўйинтирилган матолар (қанор қоп матоси, парусина, брезент); синтетик плёнка материаллар (полиэтилен, поливинилхлорид) қўлланилади. Траншеяларни қоришмалар билан тўлдириш кўпинча кўтариладиган оқим услуби билан амалга оширилади (4-расм).
Инъекцион тўсиқларсув ташиш қатламига тоғ жинсларининг ғоввакларига ва ёриқларига кириб бориб, уларнинг фильтрацион қобилиятини пасайтирувчи махсус маҳкамловчи қоришмаларни ҳайдаш йўли билан барпо этилади (5-расм).
Инъекцион материаллар сифатида цементли, цемент-лойли ва лойли қоришмалар; битумла, суюқ шиша, синтетик қатронлар қўлланилади. Ёриқсимон тоғ жинсларидаги тшсиқлар учун цементли ва цемент-лойли қоришмалар қўлланилади. Иссиқ ва совуқ битумлар ер ости сувларининг катта тезликлари билан карстланган жинсларда фойдаланилади. Суюқ шишани (силикатлаш) 1.0---1.2 ммфракцияли қумли жинслардаги ўсиқлар учун қўллаш мақсадга мувофиқ. Қатронлаш тоғ жинсларига синтетик қатронлар (карбамид, эпоксид, фенолформальдегид ва б.) ҳайдаш йўли билан амалга оширилади. Қотиргичлар сифатида туз, шовул ва форфор кислоталари, хлорли аммоний ва хлорои темирдан фойдаланилади. 0.5 дан 5.0 м/сут.гача коэффициентли майда доначали ва чангсимон қумларда қатронларни қўллаш самаралироқ саналади.
Криоген (муз жинсли) тўсиқларжинснинг ҳароратини сунъий йўл билан пасайтириш ва унинг таркибидаги эркин сувни музлатиш йўли билан яратилади. Муз жинснинг заррачаларини цементлайди ва тоғ жинслари массивнинг сув ўзказмаслигини таъминлайди.
Жинсларни музлатишнинг намокоб, тузсиз, ҳаво-намокоб ва ҳаво усуллари қўлланилади. Намокоб усул қудуққа музлатилган (минус 30---40 град.гача) концентрацяланган тузли намокобларни ҳайдашдан иборат. Намокобсиз уулда эса қудуқдаги жинслар суюқ аммиакли карбонат ангидридининг буғланиши ҳисобига музлайди. Ҳаво усулида табиий совутиш аккумуляторларидан фойдаланилади.
Кончилик амалиётида тўсиқли пардаларни танлаш кўплаб омилларга ва биринчи ўринда гидрогеологик шароитлар билан белгиланади. Тўсиқларни сувланган массивни барпо этишга сарфланадиган капитал харажатлар дренажга сарфланадиган капитал харажатлардан кам ёки уларга тенг бўлганда сувли массивнинг ҳолатини бошқариш воситаси сифатида қўлланилиши иқтисодий жиҳатдан мақсадга мувофиқ саналади.
Планда жойлаштирилиш схемаси бўйича тўсиқли пардалар чизиқли ва контурли (ёпиқ ва очиқ) турларга бўлинади. Чизиқли пардалар карьерлар ва уларнинг участкаларини ер ости сувлари ясси параллел бўлганида (масалан, карьер борти яқинида жойлашган дарёдан чиқадиган сув фильтрацияланганда) қўлланилади. Контурли пардалар эса карьерлардаги ер ости сувларининг юмалоқ шаклга яқин бўлган радиал оқими шароитларида қўлланилади.