|
17-Mavzu
:
Er osti suvlarining harakat qonunlari
Reja:
1. Darsiy qonuni, filtrasiyahaqida tushuncha.
2. Suv chiqarish inshootlari, ularning turlariva suv sarfini hisoblash.
3. Yer osti suvlarining
zaxirasi, balansi va ularning turlari.
Ko‘plab qurilish, sanoat, turar joy binolari, to‘g‘onlar, temir yo‘l va avtomobil
yo‘llari qurish masalalarida Yer osti suvlarini harakatlanish qonuniyatini bilish shartdir.
Suvning harakatlanishida laminar va turbulent oqim harakati kuzatiladi. Suvning
laminar harakati filg‘trlanishning asosiy qonuniyatiga bo‘ysunadi. Bosimsiz Yer osti
suvlarining harakati gidravlik bosim yuqori (sathli) joydan, past bosimli joyga tomon
harakatlanadi. (Rasm 7.11).
Gidravlik bosimlar farqi
H q H
1
- H
2
(I va II kesimda), suv II kesim tomon harakat
kiladi. Grunt suvining harakat tezligi, bosimlar farqi va filg‘tratsiya yo‘li uzunligi
l
ga
bog‘liq. Bosim farqi (gidravlik gradient)
H ni filg‘tratsiya yo‘li uzunligi
l
ga nisbati J
bilan belgilanadi va gidravlik gradient deb ataladi:
J═
l
H
(7.1)
Grunt suvlarining parallel oqimi yag‘ni laminar harakati ular harakatining asosiy
ko‘rinishi hisoblanadi va Darsi qonuniga bYsunadi.
Bunday harakatni asosan qum, qumoq, qumloq jinslarda kuzatish mumkin.
Suvning laminar harakatini tog‘ jinslari yoriqlarida ham kuzatish mumkin. Suvning
harakatlanish tezligi 300 – 400 m/sutkadan oshganda girdob yoki turbulent harakati ham
mag‘lum. Xarakatning bu turi yirik g‘ovakli va yoriqli tog‘ jinslarida kuzatiladi. Yer
7.9
94
osti suvlarining harakat nazariyasi frantsuz olimi Darsi yaratgan qonun asosida
quyidagicha ifodalanadi:
H
F
K
Q
op
═
K
op
F
J
(7.2)
bu Yerda: Q - oqim sarfi yag‘ni vaqt birligida filg‘trlanib oqib o‘tgan suv miqdori,
m
3
/sut; K
f
- filg‘trlanish koeffitsienti, ya‘ni tog‘ jinsining o‘zidan suv o‘tkazish
qobiliyati, m/sut; F - suv oqimining ko‘ndalang kesim yuzi, m2;
- filg‘trlanish
yo‘lining uzunligi, m;
H- suv bosimining farqi, m; Tenglamani ikki qismini F ga
taqsim qilib, Q/F ni filg‘trlanish tezligi
ν
orqali belgilasak,
ν
═ K
f
J bo‘ladi.
Demak, Darsi qonuniga kura, tog‘ jinslaridagi suvning filtrlanishi yoki harakat tezligi
ν
bosim gradienti yoki oqim qiyaligi J ga to‘g‘ri proportsional. Agar J═
l
Н
═1 deb qabul
qilinsa, unda
ν
═ K
J tenglama
ν
═ Kf ko‘rinishni oladi, ya‘ni bosim gradienti J═
l
Н
═1
bo‘lganda filg‘trlanish koeffitsienti son jihatidan filg‘trlanish tezligiga tenglashadi.
Darsi qonuni Yer osti suvlari dinamikasining asosiy qonunidir. Amaliy ishlarda bu
qonun g‘ovakli suvga to‘yingan jinslar, mayda darzlari bo‘lgan darz ketgan jinslar
shuningdek, darzlari mayda parchalangan materiallar bilan to‘lgan darzli jinslarda aniq
natijalarni beradi. Filg‘trlanishning chiziqli qonuniyati suvning tezligi 0,5sm/sek
(400m/sut) dan oshganda chetga og‘ishi kuzatiladi. CHunki tezlik bundan oshganda
oqimning turbulent, yag‘ni girdobli harakati kuzatiladi. Suv oqimining turbulent
harakati yirik g‘ovaklarda, ayniksa karstli bo‘shliqlarda uchraydi.
Filg‘trlanishning chiziqli qonuniyati suv olinadigan inshootlar oldida, sung‘iy
ravishda katta nishoblik va katta tezlik hosil kilinadigan joylardagi oqimlarda uchraydi.
Turbulent oqimi SHezi-Krasnopolg‘skiy formulasi bo‘yicha aniqlanadi;
Q
═
К
F
j
ν
═
К
j
(7.3)
Bu Yerda;
K
- Darsi formulasidagi yuza filg‘trlanish koeffitsientiga o‘xshash
qiymatdir, formuladagi ko‘ndalang kesim yuza
F
,
filg‘trlanib o‘tayotgan butun
oqimning yuzasidir, shu sababli filg‘trlanish tezligi
ν
- ham suv oqimining o‘rtacha
haqiqiy tezligi
U
dan farq qiladi.
Haqiqiy tezlik (
U
)–
nF
yuzali g‘ovaklikdagi suvning tezligi bo‘lib, bu Yerda
n
-
suv sig‘imli jinsning g‘ovakligidir. Haqiqiy tezlik
U
:
U
═
n
V
nF
Q
(7.4)
Uning o‘rtacha qiymati har doim filg‘trlanish tezligidan katta bo‘ladi.
Oqimning haqiqiy tezligi, kerakli uchastkada tajriba yo‘li bilan aniqlanadi.
Tajribada uchun qazilgan burg‘ qudug‘i yoki shurfdagi Yer ostidagi suvga turg‘un
indikator (rang) tushiriladi va suvning harakat yo‘nalishi bo‘yicha bir necha metr
uzoqlikda kovlangan kuzatish quduqda rangning sizib kelish vaqti aniqlanadi. Rangni
oqib kelishi uchun ketgan vaqt, quduqlar orasidagi masofa aniqlanib, suv oqimining
haqiqiy filg‘trlanish tezligini aniqlash mumkin.
Yer osti suvlarining harakati turli tabiiy sharoitlarda: filg‘trlanish xossalari bo‘lgan
suv shimuvchi muhitlarda, suvli qatlamlar havzalarini yotishi va ularni ta‘minlashi,
bo‘shalishi xususiyatlari bilan bog‘liq holda, turli oraliqli ko‘rsatgichlarda bo‘ladi.
95
Qurilishda amaliy masalalarni yechishda (xandaklarga suvni oqib kelishi, suv sarfi,
filg‘trlanish) Yer osti suvlarini tabiiy sharoitlarda tarqalishini hisobga olish lozim.
Hisoblashlardagi filg‘trlanish koeffitsienti tog‘ jinsining o‘zidan suv o‘tqazish
qobiliyatini ko‘rsatadi. Filg‘trlanish koeffitsienti turli jinslarda turli kattaliklarda
bo‘ladi. Ba‘zi bir tog‘ jinslari uchun filg‘trlanish koeffitsientlari 7.1- jadvalda
ko‘rsatilgan
Jinsning
nomi
Filg‘trlanish
koeffitsienti m/sut
Jins nomi
Filg‘trlanish
koeffitsienti m/sut
Qumoqtuproq
0,01- 0,1
Yirik donali
qum
20-30
Mayda zarrali
qum
1,0-10,0
O‘rta
yiriklikdagi
qum
10-20
SHag‘al, tosh
30-70 va undan ko‘p
Do'stlaringiz bilan baham: |
