Gidrogeologiya va injenerlik geologiyasi asoslari

GIL VA GILLI JINSLARNING DEFORMATSIYALANISH
XUSUSIYATLARINI KOMPRESSION ASBOB YORDAMIDA
O‘RGANISH NATIJALARINI YOZIB BORISH LABORATORIYA
SINOVLAR KITOBI
Shurf raqami: 5
Jinsning ba’zi bir xususiyatlari:
Qazilgan joy: Toshkent sh.
Sinovgachan:
Sinovdan keyin:
Monolit raqami: 16
W
0
*
— 5,5%
W
1
— 26,76
Monolit olingan chuqurlik: 15 m
D
0
— 1,32 g/sm
3
D
1
— 1,96 g/sm
3
Monolit olingan vaqt: 20.03.2003
d
0
— 1,34 g/sm
3
d
1
— 1,55 g/sm
3
Monolit oluvchining ismi,
familiyasi: Akramov
g
0
— 2,70 g/sm
3
n
1
— 42,59
Jinsning dalada aniqlangan
nomi: Lyoss
n
0
— 51,11%
E
1
— 0,742
E
0
— 1,045
P
t
— 0,32 MPa
*W
0 
va
W
1
— jinsning tabiiy va sinovdan keyingi namligi, 
D
0
va 
D
1
— jinsning tabiiy
va sinovdan keyingi zichligi; 
g
0
— mineral jins zarrachalarining tabiiy zichligi; 
d
0
va 
d
1
—
quruq jinsning tabiiy va sinovdan keyingi zichligi; n
0
va n
1
— jinsning tabiiy va sinovdan
keyingi g‘ovakligi; E
0
va E
1
— jinsning tabiiy va sinovdan keyingi g‘ovaklik koeffitsiyenti.

---

1 8 0
Indikatorlar bo‘yicha 
deformatsiyalanish 
qiymati, mm 
L
a
b
o
ra
to
ri
y
a
ra
q
a
m
i 
Sana 
Vaqt 
N
a
m
u
n
a
g
a
r
ic
h
a
g
o
rq
a
li
b
e
ri
lg
a
n
b
o
si
m
, 
M
P
a
A
sb
o
b
d
e
fo
rm
a
ts
iy
a
- 
la
n
is
h
i 
u
c
h
u
n
tu
z
a
ti
sh
, 
r 
Chap 
h
1
O‘ng 
h
2
O‘rta-
cha 
h= 
1
2
2
h
h

 
Ji
n
sn
in
g
s
o
f 
d
e
fo
rm
a
ts
iy
a
la
n
is
h
i,
m
m

h

r 
Eslatma 
101 26.03.2003 10
00
0,2 
0,10 
0,22 
0,23 
10
01
0,22 
0,23 
10
02
0,22 
0,23 
10
05
0,22 
0,23 
Avvalgi 
bosimlar 
tushirib 
qoldirildi 
10
10
0,22 
0,23 
10
20
0,22 
0,23 
10
30
0,23 
0,24 
11
00
0,24 
0,25 
12
00
0,24 
0,25 
13
00
0,25 
0,26 
17
00
0,25 
0,26 
0,255 
0,155 
27.03.2003 
9
00
0,2 
0,15 
0,66 
0,70 
Namlan-
di 
9
01
0,93 
0,97 
9
02
0,96 
1,00 
9
05
1,10 
1,15 
9
10
2,23 
2,30 
9
20
2,30 
2,40 
9
30
2,35 
2,45 
10
00
2,37 
2,48 
11
00
2,38 
2,49 
12
00
2,39 
2,50 
17
00
2,40 
2,51 
27.03.2003 
9
00
2,41 
2,51 
2,45 
2,31 
9
01
0,3 
0,20 
3,07 
3,15 
9
02
3,15 
3,26 
9
11
3,16 
3,27 
3,21 
3,01 
28.03.2003 
9
01
0,4 
0,21 
3,50 
3,65 
9
02
3,56 
3,66 
9
11
3,51 
3,67 
3,55 
3,34 
Oralig‘i-
dagi 
vaqtlar 
tushurilib 
qoldirildi 
29.03.2003 
9
01
0,5 
0,30 
4,10 
4,20 
9
02
4,15 
4,25 
9
11
4,16 
4,25 
4,20 
3,90 
Tajriba tugagach, olingan natijalar asosida kerakli bo‘lgan injener-
geologik ko‘rsatkichlarni (har bir MPa bosimga to‘g‘ri kelgan g‘ovaklik,
g‘ovaklik koeffitsiyenti, siqiluvchanlik koeffitsiyenti, umumiy deformat-
siyalanish moduli, siqiluvchanlik moduli, nisbiy cho‘kuvchanlik, konsoli-

---

1 8 1
datsiya darajasi va b.) aniqlash amalga oshiriladi. Jumladan, har bir
MPa bosimga to‘g‘ri keluvchi g‘ovaklik koeffitsiyenti (
DE
1
-n
) quyidagi
formula yordamida aniqlanadi:







1
1
0
0
(1
)
n
n
h
n
E
E
E
.
Bu yerda:
Dh
1
-n
— o‘rganilayotgan jins namunasini, P
1
-n
— bosim os-
tidagi deformatsiyalanish, mm;
h
0
— kompression asbob halqasidagi jins balandligi, mm;
E
0
— jinsning tabiiy g‘ovaklik koeffitsiyenti;






0
0
(1
0, 01
) 1
E
W

;
g — jins zarralarining zichligi, g/sm
3
;
D — tabiiy ho‘l jinsning zichligi, g/sm
3
;
W
0
— jinsning tabiiy namligi.
Siqiluvchanlik koeffitsiyenti «a» ni aniqlashda esa quyidagi formula
qo‘llaniladi:
1
2
2
1
E
E
a
P
P



sm
2
/kgs,
bu yerda: P
1 
va P
2
— jinsga ta’sir etuvchi bosim, kgs yoki MPa;
E
1
-P
1
bosim ta’siridagi g‘ovaklik koeffitsiyenti;
E
2
-P
2
bosim ta’siridagi g‘ovaklik koeffitsiyenti.
Jinsga ta’sir etuvchi bosimning P
1 
dan P
1
-n
gacha bo‘lgan qiymatlari
asosida g‘ovaklik koeffitsiyentining tabiiy holatidan (E
0
) keyingi holatlari
(E
1
, E
2
, E
3
,... E
n
) uchun e = f (P) ko‘rinishdagi siqilishini xarakterlov-
chi kompression egri chiziq chizmasi ham chizilib boriladi (10.6-rasm).
Yuqoridagi ishlar amalga oshirilgach, quyidagi formula yordamida
umumiy deformatsiyalanish moduli E
0
aniqlanishi mumkin (Frolov,
Korotkix, 1990):



1
0
1
n
E
a
E

,
bu yerda: E
1-n
-P
1
, P
2
, P
3
.... P
n
bosimlarga to‘g‘ri keladigan g‘ovaklik
koeffitsiyentlari;
a — siqiluvchanlik koeffitsiyenti;
b — nisbiy ko‘ndalang deformatsiyalanishni hisobga oluvchi
koeffitsiyent (Puasson koeffitsiyenti) bo‘lib, qumlar uchun
0,35—0,41, suglinoklar uchun 0,5—0,70, gillar uchun 0,7—
0,74 ga teng deb olinadi (Chapovskiy, 1958).
Kompression asbob yordamida aniqlanadigan eng asosiy va eng sodda
ko‘rsatkichlardan biri bu gilli jinslarning siqiluvchanlik moduli
(N.N.Maslov bo‘yicha) hisoblanadi va quyidagi formula yordamida
aniqlanadi:

---

1 8 2

 1000
h
E
s
h
,
bu yerda: E
s
— siqiluvchanlik moduli, mm/m;
Dh-P bosim ta’siridagi deformatsiyalanish, mm;
h — kompression asbob halqasidagi namunaning dastlabki
balandligi (mm) yoki qatlamning qalinligi (m).
Gil va gilli jinslarning siqiluvchanlik koeffitsiyenti (a) va siqiluvchan-
lik moduli (E
s
) ularning tasnifida ishlatiladigan asosiy ko‘rsatkichlardan
hisoblanadi (10.6-jadval).
10.6-jadval
Tasniflanish kategoriyalari 
Siqiluvchanlik 
koeffitsiyenti, a 
Siqiluvchanlik moduli, 
E
s
, mm/m 
I. Asosan siqilmaydigan 
 0,00 
 1 
II. Kam siquluvchan 
0,001—0,01 
1—5 
III. O‘rtacha siquluvchan 
0,01—0,1 
6—20 
IV. Yuqori darajada siquluvchan 
— 
21—60 
V. O‘ta siqiluvchan 
 0,1 
 60 
Gil va gilli jinslarning nisbiy cho‘kuvchanligi (
d
pr
)ni aniqlashda
quyidagi formula qo‘llaniladi:
1
2
0
pr
h h
h



,
bu yerda: h
1
— namunaning tabiiy namligida P
1
bosim ostidagi baland-
ligi, mm;
h
2
— namunani R
1
bosim ostida namlangandan keyingi
balandligi, mm;
h
0
— namunaning tabiiy namligida, tabiiy bosim ostidagi ba-
landligi, h
0
= h
n
- Dh
d
;
h
n
— kompression asbob halqasidagi namunani balandligi,
mm;
Dh
d
— namunaning tabiiy namligida, tabiiy bosim ostidagi
siqilish qiymati, mm.
Amaliyotda lyoss va lyossimon jinslarning nisbiy cho‘kuvchanligini
aniqlashda «bir», «ikki» va «uch» egri chiziqlar sxemalari qo‘llaniladi.
«Bir egri chiziqli» sxema bo‘yicha cho‘kuvchan jinsning nisbiy cho‘kuv-
chanligi faqat tabiiy bosim (P
t
) ostidagina cho‘ktirilib aniqlanadi (10.7-
a rasm). «Ikki egri chiziq» sxemasi bo‘yicha nisbiy cho‘kuvchanlik aniq-
langanda har bir monolitdan ikkitadan halqaga namuna olinadi. Birinchi
namuna tabiiy namligi holatida P
1
, P
2
, P
3
,...
P
n
bosimlar ostida maksimal

---

1 8 3
10.7-rasm. «Bir» (a), «Ikki» (b) va «Uch egri chiziq» (d) bo‘yicha lyoss va lyossimon
jinslarning cho‘kuvchanligini aniqlash sxemasi.
1
— birinchi namuna namlangan nuqta; 2 — ikkinchi namuna namlangan nuqta;
3
— uchinchi namuna namlangan nuqta; E — g‘ovaklik koeffitsiyenti, P — bosim.
a)
b)
d)

---

1 8 4
(P
n
) bosimgacha siqilib, ana shu bosim (P
n
) ostida namlanib cho‘ktiriladi
(10.7-b rasm). «Uch egri chiziq» sxemasi bo‘yicha cho‘kuvchanlikni
aniqlash uchun esa har bir monolitdan uchtadan namuna olinadi.
Birinchi namuna «bir egri chiziq» sxemasi bo‘yicha amalga oshiriladi.
Ikkinchi namuna tabiiy namligi holatida P
1
, P
2
, P
3
, P
4
,... P
n
bosimlar
ostida zichlanib, ana shu maksimal bosim (P
n
) ostida namlanib cho‘kti-
riladi. Uchinchi namuna sinovning boshidanoq, bosim ta’sir etdirmasdan
namlanadi va keyin P
1
, P
2
, P
3
, P
4
,... P
n
bosimlar ta’sir etdirilib, har bir
qo‘yilgan bosim (og‘irlik)ga to‘g‘ri keladigan g‘ovaklik koeffitsiyentlari
aniqlab boriladi (10.7-d rasm). Bunda, birinchidan, P
1
, P
2
, P
3
, P
4
, ...
P
n
bosimlarga to‘g‘ri keladigan, g‘ovaklik koeffitsiyentlarini uchala na-
muna uchun qiyoslash va oralaridagi farqlarni aniqlash, ikkinchidan,
ana shu P
1
va P
n
bosimlar oralig‘idagi har qanday nuqta uchun nisbiy
cho‘kish koeffitsiyentini aniqlash mumkin bo‘ladi.
Gil va gilli jinslarning ma’lum doimiy bosim ostida va ma’lum vaqt
birligida zichlanib, o‘z hajmini kamaytirib borish jarayoniga konsoli-
datsiya jarayoni deyiladi (10.8-rasm). Konsolidatsiya darajasi quyidagi
formula orqali aniqlanadi:
1
100
h
h





,
bu yerda:
q — konsolidatsiya darajasi, %;
Dh
1
— P
bosim ostida t vaqt davomidagi (sinov boshidan
boshlab) siqilish (zichlashish), mm;
Dh — P
bosim ostida konsolidatsiya jarayonining to‘liq tuga-
gan vaqtiga to‘g‘ri kelgan zichlanish (siqilish).
Konsolidatsiya jarayoni har bir bosim pog‘onasi (P
1
, P
2
, P
3
, ..., P
n
)
uchun egri chiziq chizmasi orqali tasvirlab boriladi (10.8-rasm). Jinslarda
yuz bergan konsolidatsiya darajasi ularning strukturaviy holatiga, suv
o‘tkazuvchanlik darajasiga,
realogik xususiyatlariga bog‘-
liq bo‘lib, u strukturadagi jins-
larda qanday tezlik bilan, qan-
cha vaqt davomida cho‘kish
jarayoni borishi va sodir bo‘li-
shi to‘g‘risida qimmatli ma’-
lumot olishga imkon beradi.
Suvga to‘yingan, yuqori dara-
jadagi nam jinslarda konso-
lid a t siya j ar a yo n i b a ’ z a n
n iho yat d a u z o q — o yla r ,
yillar, o‘n yillar davom etishi
ham mumkin (A. F. Frolov,
I. V. Korotkix, 1990).
10.8-rasm. Konsolidatsiya darajasini ko‘rsatuvchi
egri chiziq sxemasi (V.D.Lomtadze bo‘yicha):
1