MA'RUZA № 25
YER OSTI SUVLARI DINAMIKASI
Grunt suvlari tog‘ jinslari orasida ikki xil-laminar va turbulent (girdob) ko‘rinishida xarakat qilishi
mumkin. Birinchi xolda suv parallel xolda uzluksiz oqimlar hosil qilib tinch xarakat qilsa, ikkinchi xoda katta
tezlikda, girdobli aralashmalar, ayrim joylarda uzlikli oqimlar hosil qiladi. Suvning laminar xarakati bir
tarkibli qum, lyoss, qumtosh jinslar ichida, turbulent xarakat yoriqlar bilan bo‘linib ketgan tub, yarim tub va
yirik zarrali shag‘al, xarsangtosh jinslarida sodir bo‘ladi.
XIX asrning o‘rtalarida fransuz gidravligi X. Darsi suvning tog‘ jinslari orasidagi xarakat tezligini
tsilindrga solingan qumdan singayotgan suv misolida aniqladi. Darsi qonuniga ko‘ra, vaqt birligi ichida
filtratsiya bo‘layotgan suv miqdori oqimning ko‘ndalang kesim yuzi, filtratsiya koeffitsenti va bosim
gradiyentiga to‘g‘ri proportsionaldir.
Q q Kf (( (H1((
2
) ( ( ( K
f
( ( ( (
bunda: Q - suvning vaqt birligida filtrlangan miqdori, m3G`sut;
Kf-qatlamning filtratsiya koeffitsiyenti, mG`sut;
F -suv oqimining kundalang kesim yuzi, m2 ;
J -bosim gradiyenti (H1((
2
) ( ( orkali hisoblanadi va
gidravlik nishablikni bildairadi.
L -filtratsiya yulining uzunligi, m (1-rasm).
1-
rasm. Grunt suvlarining 2-rasm. Qumning filtratsiya
filtratsiya sxemasi. koeffitsiyentini aniqlashda
qo‘llaniladigan asbob sxemasi.
Agar tenglikning ikki tomonini suv oqimining ko‘ndalang kesim yuzi (F) ga bo‘lsak, filtratsiya tezligini
aniqlashimiz mumkin:
(((((yoki v q Kf ·J
Demak, tog‘ jinslarida xarakat qilayotgan suvning filtratsiya tezligi v filtratsiya koeffitsiyenti (Kf) va
bosim gradiyenti J ga tugri proportsional ekan. Filtratsiya tezligi suvning tog‘ jinslari orasidagi xaqiqiy tezligi
bo‘lmasdan balki tenglashtirilgan yoki soxta tezligidir, chunki tenglikda suv oqimining ko‘ndalang kesim
yuzi suvli qatlamning ko‘ndalan kesim yuzasiga teng qilib olingan. Aslida esa suv qatlamlar ichidagi
g‘ovaklardagina xarakat qiladi, shuning uchun oqimning ko‘ndalang kesim yuzi g‘ovaklar yuziga tengdir.
Grunt suvlarining g‘ovaklardagi xaqiqiy tezligi (I) ni aniqlash uchun oqim sarfi (Q) ning g‘ovaklar yuzasi (F (
n) ga nisbatini olamiz:
I q Q G` (F ( n);
Bunda: n - gruntning g‘ovakligi;
Bu formuladan xaqiqiy tezlik qiymati doimo filtratsiya tezligi qiymatidan katta ekanligi ko‘rinib turibdi.
Chunki g‘ovaklik miqdori doimo birdan kichikdir. U xolda v q I( n . Demak, filtratsiya tezligi (v) suvning
xaqiqiy tezligi (I) ning grunt g‘ovakligi (n) ga ko‘paytmasiga teng.
Filtratsiya tezligi v q Kf ·J tenglikda gidravlik nishablik (J) ning qiymatini birga teng deb olsak, u xolda U
q Kf . Demak, nishablik qiymati birga teng bo‘lganda filtratsiya koeffitsiyentining qiymati filtratsiya tezligiga
teng bo‘ladi. Filtratsiya tezligi smG`s, mG`sutka, kmG`yilda o‘lchanadi.
Filtratsiya koeffitsiyentining aniq qiymatlari xisoblash yuli bilan xamda laboratoriya va dala sharoitlaridi
aniqlanadi.
Xisoblash usuli bilan filtratsiya koeffitsiyentini aniqlashda Xazen, Zamarin, Tertsagi, Bindeman va
boshqalarning formulalaridan foydalaniladi. Masalan, Kf q 1500 d102 mG`sut, bu yerda d10 ta'sir etuvchi
diametr bo‘lib, qum tarkibida umumiy jinsogirligiga nisbatan 10% kam bo‘lgan zarralar o‘lchamiga mos
keladi va mm o‘lchanadi.
Laboratoriya usuli bilan filtratsiya koeffitsiyentini xisoblashda Tim-Kamenskiy priboridan foydalaniladi.
Buning uchun tekshirilayotgan jins tsilindrik shaklidagi idishga joylashtiriladi va undan ma'lum bir bosimda
suv singdiriladi. (3-rasm). Tsilindr diametri F, bosim gradiyenti I q
NG`l ni bilgan xolda, singib o‘tgan suv
sarfi Q ni ulchab, filtratsiya koeffitsiyentini topish mumkin:
J q
N·l
Dala usuli bilan filtratsiya koeffitsiyentini aniqlash ancha murakkab bo‘lib, asosan, burg‘ quduqlaridan
grunt suvlarini nasoslar bilan so‘rib chiqarish vaaeratsiya zonasida tog‘ jinslariga suv shimdirish yordamida
aniqlanadi. Bu usul bilan struktura va teksturasi buzilmagan, tabiiy xolatda yotgan jinslar uchun filtratsiya
koeffitsiyenti qiymatini topi aniq natijalar beradi.
Burg quduqlaridan nasoslar yordamida suv chiqarish bir yoki bir necha quduqlarda olib boriladi (4-rasm).
Bir quduqdan suv chiqariladigan bo‘lsa, u vaqti filtratsiya koeffitsiyenti Dyupyui formulasi bilan xisoblanadi.
3-rasm. Qumning filtratsiya koeffitsiyentini xisoblashda qullaniladigan asbob.
4-rasm. Dala sharoitida suvni nasos bilan so‘rib chiqarish orqali filtratsiya koeffitsiyentini xisoblash:
a) - bir quduq yordamida, b) - bir necha quduq yordamida xisoblash.
Do'stlaringiz bilan baham: |