Yer osti suvlari dinamikasi

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.