170
12-bob
.
YEROSTI SUVLARI
12.1. Yerosti suvlari va ularning harakati
togrisida tushunchalar
Yer sirtidan turli xil chuqurlikdagi tog jinslari, govaklari,
gorlarda yigiladigan muz, bug va suyuq holatlardagi suvni
yerosti suvi
deyiladi. Bu suvlar oqimlar, havzalar va yer sirtida
buloqlar hosil qiladi. Yer ostidagi suv saqlovchi jinslardagi
yoriqlarning xususiyatiga kora
govak, yoriq
va
gor suvlariga
bolinadi. Ota tor yoriqlarda harakatlanuvchi suvlarni
kapillar
suvlar, yer sirti gorizonti bilan tutashgan suvlarni
tuproq suvi
gorizonti
deyiladi. Yer sirtidagi muayyan chuqurliklarda yerning
suv otkazmaydigan qatlami
gil tuproq
ustida yerosti suvlari
yigiladi. Bu qatlamdan pastda bosimli
artezian suvlari
joylashadi.
Yogin-sochin, daryo va kollar suvlarining yer qatlamida
shimilishi natijasida paydo boladigan yerosti suvlarini
filtratsiya
suvlari
deyiladi. Havodagi suv buglarining yer postlogi bilan
tasirlashish jarayonida kondensatsiyalanib va yerga shimilishidan
hosil boladigan suvlarni
kondensatsiya
suvlari
deb yuritiladi.
Chokindi tog jinslarining chokishi va magmadan ajralib
chiqqan suvlarni
sedimentatsiya suvlari
deyiladi.
Yerosti suvlarining paydo bolish jarayonida suv moleku-
lalari tog jinslari va tuproq qatlami zarralari bilan tasirlashib,
zarralar oraliqlaridan ogirlik kuchi tasirida otib, yer markazi
tomon harakatlanadi va muayyan chuqurliklardagi suv otkaz-
maydigan qatlam ustida yigiladi (3.50-rasm). Ular miqdori
ortganidan song, bosh va qiya hajmlar boylab ogirlik kuchi
tasirida harakatlanib,
bosimsiz oqimlarni
hosil qiladi. Suvni
yaxshi otkazuvchi qum va qum-tuproqli yer qatlamlarida
yerosti suvlari laminar harakat qiladi. Shagal, mayda toshlar,
tosh toshalmalari, yorilgan qoyatoshlar orqali suv oqib
otganida turbulent oqim hosil qilib harakatlanadi.
Yerosti suvlarining, aksariyati tekis va bosimsiz harakat-
lanadi. Ayrim holatlardagina ular bosimli harakat bilan bir
sohadan boshqaga otadi. Masalan, vertikal drenaj quvuri orqali
171
suv tashqariga nasos bilan haydalganida, yerosti suvining oqimi
nasos tomonga bir tekis harakatlanadi. Filtratsiya yoli bilan
hosil bolgan yerosti suvining sathini
depressiya sirti
(uning egri
chizigini
depressiya chizigi
)
deyiladi.
Filtrlovchi qatlamlardan otadigan suv oqimlari diametri
kapillarlar olchamida boladi. Shuning uchun suvning
solishtirma filtrlanuvchi sarfini quyidagicha ifodalash mum-
kin:
q
=
Q
/
b,
(3.83)
bu yerda,
b
yerosti suvi ozanining kengligi.
Yerosti suvlarining dinamik dami kichik bolgani uchun
hisoblashlarda u hisobga olinmaydi. Chunki dam chizigi
pyezometrik chiziq bilan ustma-ust tushadi. Shunda gidravlik va
pyezometrik nishabliklar bir xil boladi:
H
g
= H = h + P/
ρ
g.
(3.84)
Yerosti suvlarining kritik sathi past bolgani uchun uning
qiymatini nolga tenglab olinadi. Amalda uning qiymati noldan
farqli boladi. Chunki suv har doim ozidan past sathlarda
joylashgan oqimlar tomon laminar tartibda harakatlanadi (3.51-
rasm). Qatlamlar zarralararo suvning
filtrlanish tezligi
zarralar
oraligidagi boshliq
S
ga
va zarralar diametri
D
ga bogliq
boladi.
′
ϑ =
=
π
+
2
4
,
ft
z
bsh
Q
Q
D
S
S
(3.85)
bu yerda,
S
z
va
′
bsh
S
zarralar va boshliq kesimlari yuzi.
3.50-rasm.
Yerosti suvlarining joylashish chizmasi
.
172
Suvning filtrlanish tezligi bu tasavvuriy tushuncha bolib,
suv zarralarga tegmasdan, faqat boshliq boylab harakatlanadi
deb olinadi. Amalda suv zarralar sirtlarini hollab, ularga
ishqalanib harakatlanadi. Shuning uchun amaliyotda suvning
filtrlanish tezligini topishda, faqat zarralar oraligidagi bosh-
liqni etiborga oladi va uni
haqiqiy tezlik
deb yuritiladi:
hl
bsh
Q
S
ϑ =
. (3.86)
Yer qatlamining govaklik darajasi suvning filtrlanishida
muhim korsatkichlardan biri hisoblangani uchun uni topishda
tuproq (qatlam)dagi jami govaklar hajmining umumiy geo-
metrik hajmga nisbati bilan aniqlanadigan kattalik olinadi:
=
=
<
+
1,0.
z
bsh
geo
bsh
z
V
V
V
V
V
n
(3.87)
Buni yuzalar nisbati shaklida quyidagicha yozish mumkin:
′
α =
.
bsh
geo
S
S
(3.88)
Demak, bir jinsli yer qatlami uchun
α
= n
boladi. Unda,
tezliklar nisbatidan suvning filtrlanish tezligi quyidagiga teng
boladi:
ft
ht
.
n
ϑ
ϑ
=
(3.89)
3.51-rasm.
Yerosti suvining harakat chizmalari.
173
XIX asr ortalarida Darsi qum va tuproq qatlamlarida suv-
ning filtrlanish tezligini aniqlash boyicha kop sonli tajribalar
otkazgan va ulardan olingan natijalari asosida turgun oqim
uchun quyidagi formulani bergan:
ϑ =
,
ft
kJ
(3.90)
bu yerda,
k
haroratga mos ravishda ozgaruvchining filtr-
lanish koeffitsiyenti, m/s;
J
olchovsiz kattalik.
Suvning filtrlanish tezligi bilan uning sarfi orasidagi bogla-
nishni ifodalovchi
Darsi formulasi
ni,
yuqoridagilar asosida,
quyidagicha yozish mumkin:
Q
=
kS
geo
J
. (3.91)
Suvning filtrlanish koeffitsiyenti laboratoriya, nazariy hisob
va dala usullari bilan topiladi. Laboratoriya usulida Darsi
qurilmasidan foydalanib, filtratsiya koeffitsiyenti topiladi.
Nazariy usulda kop sonli mualliflar empirik formulalarni
bergan. Masalan, Xezen bergan formula
k
=
Ac
τ
d
ef
va sh.k.
Dala usuli bilan filtratsiya koeffitsiyenti aniqlanishi uchun
dala sharoitida birorta muayyan quduq suvi chiqarib tashlanadi,
songra unga suvning oqib kelishi organiladi.
Suvning filtratsiya koeffitsiyenti
k
= 10
4
5 · 10
8
m/s
atrofida (12.1-jadval) va u tuproq turiga qarab ozgaradi.
12.1-jadval
r
/
T
i
r
a
l
r
u
t
q
o
r
p
u
T
it
n
e
y
i
s
ti
ff
e
o
k
a
y
i
s
t
a
r
tl
i
F
0
1
·
k
4
s
/
m
,
.
1
m
u
q
il
a
n
o
d
a
tt
a
K
5
1
.
2
m
u
q
il
a
n
o
d
a
d
y
a
M
5
,
0
1
,
0
.
3
q
o
r
p
u
t
il
m
u
q
n
a
g
n
a
l
h
c
i
Z
5
0
,
0
1
0
,
0
.
4
q
o
r
p
u
t
il
m
u
Q
5
0
0
,
0
1
0
0
,
0
.
5
q
o
r
p
u
t
li
G
5
0
0
0
,
0
1
0
0
0
,
0
174
12.2. Yerosti suvining tekis harakati
Yerosti suvi damsiz va tekis harakatlangani sababli dam
hamda pyezometrik chiziqlari ustma-ust bir chiziqqa tushadi
(3.52-rasm). Chunki yerosti suvi oqimining erkin sathi ozan
tubining nishabligiday bolgani uchun
PP, EE
va
DD
chiziqlari
ozaro parallel boladi (3.52- rasmga qarang).
Unda bu chiziqlarning nishabliklari ham ozaro teng boladi:
J
=
J
n
=
i.
(3.92)
(3.92) ga asosan, Darsi tenglamasi (3.91) ni qayta yozamiz:
Q
=
kS
geo
i.
(3.93)
Demak, yuqorida keltirilgan tenglamalar asosida solishtirma
sarfni quyidagi shaklga keltiriladi:
q
=
Q/b = h
0
ki.
(3.94)
Unda, damsiz va tekis oqimli ozan chuqurligi quyidagiga
teng boladi:
h
0
=
q/ki.
(3.95)
Demak, yerosti suvi oqimlarini organish yoli bilan yer
ozlashtirish va qoriq ochish, yerning meliorativ holatini yax-
shilash masalalari yechim va muammolari osonroq hal etiladi.
Shuning uchun ham yerosti suvi oqimlarini organish Davlat
ahamiyatiga molik bolgani uchun bu ishlarga katta mablag
sarflanadi. Masalan, Ozbekistonda yerosti suvlari sathining
kotarilmasligi uchun Sirdaryo, Jizzax, Qashqadaryo va boshqa
3.52-rasm.
Yerosti suvining tekis harakati.
175
viloyatlarda kop sonli zovur, vertikal va gorizontal drenajlar
ishlamoqda.
Nazorat savollari
1. Yerosti suvi deganda nima tushuniladi va bu suvlar qanday paydo
boladi?
2. Yerosti suvi oqimlari qanday tasirlar hisobiga oz yonalishlarini
ozgartiradi?
3. Yerosti suvining filtratsiyasi deganda nimani tushunasiz?
4. Yerosti suvining depressiya chizigi nima va u qanday topiladi?
5. Yerosti suvining sarfi va solishtirma sarfi qanday formulalar
bilan hisoblab topiladi?
6. Filtratsiya koeffitsiyenti nima va u qanday tasirlarga bogliq?
7. Yerosti suvining filtrlanish tezligi nimalarga bogliq?
8. Yerosti suvi sathini bir tekis tutib turish uchun qanday usullar
(qurilmalar) qollaniladi?
Do'stlaringiz bilan baham: |