4 yer osti suvlaridan karerlarni himoya qilishda gidrogeologik hisob-kitoblar reja

AMALIY MASHG‘ULOT №4
YER OSTI SUVLARIDAN KARERLARNI HIMOYA QILISHDA GIDROGEOLOGIK HISOB-KITOBLAR


Reja:
1. Drenaj tizimlarini hisoblash tartibi va oqim chiziqlarini tuzish tartibi.
2. Gidrogeologik analoglar usuli.
3. Suv balansi va katta quduq usuli.

Gidrogeologik hisob-kitoblar-yer osti suvlaridan karerlarni himoya qilish uchun dizaynning asosi. Ular quyidagilarni nazarda tutadilar: turli vaqtlarda qurilish va operatsiya vaqtida ishga joylashish uchun umumiy suv oqimini aniqlash; drenaj yoki tо‘siq ishlariga bо‘lgan ehtiyojni oqlash (namlik chegarasini belgilash); drenaj (Barrage) qurilmalarining turi va sonini asoslash, ularning rejada va kesmada joylashishi, shuningdek ularning vaqt, ishlash, umumiy ish davomiyligi rejimida ishlashi, er osti suvlarining suv olish va tо‘siq qurilmalarining ta’sir doiralaridagi darajalarini (bosimlarini) aniqlash; er osti suvlari rejimiga suv о‘tkazmaydigan tadbirlarning ta’sirini va ularning konlar va uning atrofidagi hududlardagi sifatini prognozlash.

Gidrogeologik hisob-kitoblar asosida drenaj va filtrga qarshi qurilmalarning turli sxemalarida himoya choralari miqdori va muddatlari belgilanadi va er osti suvlaridan karerlarni himoya qilish tizimlarining bir necha raqobatlashadigan variantlarining texnik-iqtisodiy kо‘rsatkichlarini qiyosiy baholash beriladi.
Drenaj hisob-kitoblari. VNIMI va Ukrniyiproyekt institutlari tomonidan ishlab chiqilgan konlarni drenajlash bо‘yicha qо‘llanmaga muvofiq, shuningdek, VIYOGEM institutining mineral konlarini drenajlashni loyihalash bо‘yicha yо‘riqnomaga muvofiq drenajning gidrogeologik hisob-kitoblari quyidagi tartibda amalga oshirilishi tavsiya etiladi.
1.Odatda hisob-kitob davri tuziladi yoki er osti suvlarining harakatlanish tarmog‘i xarakterli oqim bantlarini chiqarish bilan quriladi.
2.Har bir suv ufq uchun asosiy hisob-kitob parametrlari aniqlanadi: a) er osti suvlari oqimining kuchi, bosimi yoki chuqurligi; b) filtrlash koyeffitsiyentlari, о‘tkazuvchanlik yoki piyez о‘tkazuvchanlik darajasi; C) quvvat va drenaj sohalaridagi masofalar; D) er osti suvlarining darajalari yoki bosimining pasayishi va suvning "oqishi" miqdori karerning burchagiga; e) kerakli drenaj ta’siriga erishish uchun belgilangan vaqt.
3.Ish joyiga yoki alohida joyga suv oqishini hisoblash va uni vaqtida о‘zgartirish.
4.Suv oqimining tog ‘ - kon sanoati sharoitlariga va yamoqlarning barqarorligiga ta’siri baholanadi. Qabul qilingan quduqlar kon qazish shartlarini murakkablashtirmasa, hisob-kitob ochiq asbob-uskunalar kanallari yoki gorizontal asbob-uskunalar drenajining parametrlarini aniqlash bilan tugaydi.
5.Drenaj tizimlarining bir nechta variantlari mavjud, ularning har biri martaba ishining bir necha bosqichlari uchun hisoblab chiqiladi. Ularning texnik-iqtisodiy taqqoslashlari asosida karera er osti suvlaridan himoya qilishning eng yaxshi usuli tanlanadi.
Xizmat xavfsizligi uchun drenaj va filtrlashga qarshi qurilmalar karera chizig‘idan ma’lum masofada joylashgan bо‘lib, u mumkin bо‘lgan kо‘chkilar prizmasining kengligidan kam bо‘lmasligi va ifodadan aniqlanishi kerak.

bu erda-drenadan tortib, m; nk-karera chuqurligi, m; - yon tomonning burchagi, m; dо‘l; - jinslarning ichki ishqalanishining о‘rtacha burchagi, dо‘l.
Filtrlash vazifalarining aniq va nisbatan oddiy echimlari mavjud bо‘lgan namunaviy hisob-kitob sxemalari, rejada filtrlash maydonining shakli, suv о‘tkazuvchan ufqlari tarqalish maydonida ovqatlanish va drenaj sharoitlari, kesmada filtrlash maydonining tuzilishi, karera va drenaj qurilmalarining shakli va joylashuvi hisobga olingan holda, suv о‘tkazgichlarining ichki chegaralari hisob-kitob davrlarida joylashgan.
Rejadagi filtrlash maydonining shakliga kо‘ra, quyidagi namunaviy sxemalar ajratiladi: juda katta hajmga ega bо‘lgan cheksiz qatlam, drenaj tizimidan depressiya huni yoki drenajning taxminiy vaqti uchun martaba uning chegaralariga etib bormaydi (ya’ni, bu erda aniqlanmagan filtrlash rejimi mavjud); doimiy bosim (masalan, Daryo yaqinida) yoki doimiy oqim bilan (masalan, о‘tkazilmaydigan chegara) bir tekis chegara bilan tavsiflangan yarim chegara qatlami; ikki parallel kontur bilan chegaralangan qatlam; plast-kvadrat, о‘ng burchak ostida kesib о‘tgan ikkita tekis chiziq bilan chegaralangan; qatlam-doimiy dairesel pastadir bilan chegaralangan bir doira.
Qatlamlar jihatidan cheklangan, drenadan depressiya huni tezda chegaralarga etadi va drenaj tizimlarining hisob-kitoblari asosan barqaror filtrlash rejimida amalga oshiriladi.
Kesmada, suv о‘tkazuvchanligi bо‘yicha filtrlash maydoni bir xil suv о‘tkazuvchanligi bilan ifodalanishi mumkin, buning uchun suv о‘tkazuvchanligi kesishning barcha nuqtalarida yoki turli о‘tkazuvchanlikka ega bо‘lgan suv qatlamlari tizimida bir xil bо‘ladi. Ikkinchidan, qatlamli suv sathini bir hil holga keltirish kerak.
Filtrlash maydonining ichki chegaralari karera shakli, joylashuvi, turi va drenaj qurilmalari soni bilan belgilanadi.
Karera va drenaj qurilmalari mukammal va nomukammal bо‘lishi mumkin. Karera konturi, filtrlar, akupunktur va gorizontal drenaj qurilmalarining aksariyati er osti suvlari darajasining pasayishi doimiy bо‘lgan konturlardir. Suvni tushiruvchi quduqlar doimiy pasayish yoki doimiy oqim bilan ishlashi mumkin.
Hisoblangan namunaviy sxema bо‘yicha karera va drenaj tizimlari bitta dumaloq drenaj, tekis chiziq chizig‘i yoki kontur qatori uchun rejada berilgan.
Umuman olganda, namunaviy dizayn sxemasi quyidagi talablarga javob berishi kerak: filtrlash maydonining shakli yuqorida tavsiflangan sxemalarning turlaridan biriga mos kelishi kerak; suv qalinligi bir hil yoki bir hil bо‘lishi kerak; bosimsiz er osti suvlari uchun suv о‘tkazmaydigan gorizontal bо‘lishi kerak. Agar yuqorida sanab о‘tilgan talablardan hech biri bajarilmasa, gidrogeologik sharoitlar murakkab deb hisoblanishi kerak va drenaj modellash usullari uchun zarurdir.
Qiyin sharoitlarda drenaj hisob-kitoblari, ba’zan esa odatda sxemalar uchun filtrlash maydonini bir qator saytlarga bо‘linib, ularning har biri mustaqil ravishda hisoblanishi mumkin. Bunday joylar oqim chizig‘i va karera davri yoki drenaj tizimi о‘rtasida joylashgan oqim chiziqlari bilan ifodalangan yonma-yon chegaralarga ega bо‘lgan oqimdir. Joriy chiziqlar egda (yelektrohidrodinamik analoglar) yoki grafik usulda elektr о‘tkazuvchan qog‘oz modellarida qurilgan.
Grafik qurilishi quyidagi tartibga ega: filtrlash maydonining taxminiy qismida tenglashtirilgan chiziqlar (kamida 4...5 ta) rejalashtirilgan bо‘lib, ular bir-biriga parallel va maydon chegaralariga tо‘g‘ri keladi; ekvipotensialga perpendikulyar ravishda oqim tasmasini tashkil etuvchi ikkita oqim chizig‘i amalga oshiriladi; har bir hujayra uchun oqimning barcha hujayralari uchun bir xil bо‘lishi kerak bо‘lgan Li ning kengligi nisbati tekshiriladi; Agar VI/li munosabatlari boshqacha bо‘lsa, 0,05.
Tanlangan bantlar uchun hisoblashni soddalashtirish uchun rejalashtirilgan ikki о‘lchovli oqimni bir о‘lchamli tekis parallel parallel, ya’ni barcha oqim liniyalari bir-biriga parallel bо‘lgan holda olib kelish tavsiya etiladi. Formuladan foydalanib, ekvivalent tekis lentalarga ajratilgan oqim chiziqlar berilgan

bu erda Lp drena (karera) konturidan hisoblangan oqim nuqtasiga, m; n-karera konturidan Kesirli nuqtaga qadar bо‘lgan lenta hujayralarining soni; VC-karera konturidagi oqimning kengligi, m; - hujayra kengligining о‘rtacha uzunligiga о‘rtacha nisbati.
Keyingi hisob-kitoblar er osti suvlarining parallel harakatining asosiy formulalari bо‘yicha amalga oshiriladi:
bosimsiz oqim uchun

bosim oqimi uchun

q-suv oqimining yagona oqimi, m2/kun; k-filtrlash koyeffitsiyenti, m/kun; h1-quvvat devoridagi oqim chuqurligi, m; h2-karera oqimining chuqurligi, m; Lr - formuladan (5.1) tushirish davri orasidagi masofa, m; m-bosim suvi gorizontining kuchi, m; H1-quvvat manbai konturida, m; H2-karera konturidagi naopr, m.
Asosiy hisoblash parametrlari-yer osti suvlari oqimining kuchi, bosimi yoki chuqurligi, filtrlash koyeffitsiyentlari, sirt darajasi yoki piyez о‘tkazuvchanlik minerallarning konini kesish davrida amalga oshiriladigan maxsus tajribali gidrogeologik ishlar natijasida aniqlanadi.
Qachon о‘tkazuvchanlik darajasi koyeffitsiyentlari a (m2/kun.) eksperimental tarzda olinmagan, ular hisob-kitob bilan belgilanadi:
qayerda hac-bosimsiz filtrlash oqimining о‘rtacha kuchi, m; m va mupp-jinslarning tortishish va elastik suv chiqarish koyeffitsiyentlari.
Karerdagi suvning umumiy oqimi quyidagi asosiy usullar bilan о‘rnatiladi: gidrogeologik analoglar; suv balansi; "katta quduq"; modellashtirish.
Gidrogeologik analoglar usuli bir nechta faol konlar mavjud bо‘lgan о‘zlashtirilgan konlarda taxminiy hisob-kitoblar uchun ishlatiladi. Hisob-kitoblar uchun asos-yer osti suvlari darajasining pasayishi, filtrlash koyeffitsiyentlari, suv о‘tkazuvchan ufqlarining quvvati va bosimi va shunga о‘xshash sharoitlarda mavjud bо‘lgan karerlarda olingan suv о‘tkazuvchanligi koyeffitsiyentlarining haqiqiy miqdori.
Q (m3/kun) kareridagi suv oqimi aniqlanishi mumkin:
1) s (m) darajasining pasayishi)
bosim suvlari uchun
Q=Q₁S/S₁;
bosimsiz oqim uchun

Q1-faol karer, m3/kun suv oqimi; S va S1-yer osti suvlari darajasining loyihalashtirilgan va amaldagi karerlarda mos ravishda pasayishi qiymati, m;
2) k filtrlash koyeffitsiyentlarini, m,h quvvatlarini va h suv о‘tkazgichlarining bosimini solishtirish:
bosim sharoitida

bosimsiz sharoitlarda

Suv balansi usuli qst (m3/kun) karera va depressiya huni va Qdin (m3/kun) oziq-ovqat sohasida bir martaba kelayotgan dinamik resurslar doirasida tetiklenen statik (tabiiy) zaxiralarini hisobga olishni о‘z ichiga oladi.
Bu holda suvning umumiy oqimi ikki komponentning yig‘indisi sifatida tavsiflanadi:

Drenajlangan Ufqlarning statik zaxiralari tufayli oqim

qayerda tn-ishlab chiqarish jarayoni о‘tkaziladigan vaqt, shuningdek, ularning ishi 3 oy, kun; F-drenaj (martaba) maydonining maydoni, m2; r-karera konturidan hisobga olingan depressiya radiusi, m; p-karera perimetri, m.
Dinamik resurslar tufayli oqim
Qdin = 86,4m0fg,
bu erda M0-yer osti oqimi moduli, l/s 1 km2 er osti suv oqimi maydoni; FG-depressiyali huni ichida atmosfera yog‘inlarining infiltratsiya maydoni, km2.
Ushbu usul boshqa usullar bilan hisoblangan suv oqimining xavfsizligini nazorat qilish uchun ishlatiladi va oddiy gidrogeologik sharoitlarga ega bо‘lgan konlar uchun mustaqil ahamiyatga ega.
"Katta quduq" usuli analitik bо‘lib, faqat er osti suvlarining umumiy oqimini aniqlash uchun emas, balki drenaj tizimlariga oqimni hisoblash uchun ham qо‘llaniladi. Ushbu ishga qabul qilish usuli va murakkab shakldagi drenaj tizimlariga muvofiq, shartli ravishda GK (m) berilgan radiusli shaklda yumaloq shaklga olib keladi.