5 bob. Zilzilabardosh zaminlar va ularni loyihalash 15. Umumiy ma’lumotlar

15 bob. ZILZILABARDOSH ZAMINLAR VA ULARNI
LOYIHALASH
15.1 Umumiy ma’lumotlar
Zilzila tabiiy ofat bo‘lib, undan yer sharining juda ko‘p qismi zarar ko‘radi. Kuchli zilzilalar quruqlikda tog‘larning yemirilishi va o‘pirilishiga olib kelib, tekisliklar o‘rniga yangidan-yangi ko‘llar, botqoqliklar hosil bo‘lishiga, daryo o‘zanlarining tubdan o‘zgarishiga va xokazolarga olib kelsa, dengiz va okeanlarda esa kuchli to‘lqinlar hosil qilib atrof quruqliklarni yuvib ketadi.
O‘z-o‘zidan ma’lumki, bunday ofat natijasida qo‘l mehnati bilan bunyod etilgan ko‘plab boyliklar yo‘qolib, eng havflisi insonlar halok bo‘lishidir.
Zilzilaning eng xavfli tomoni, uning to‘satdan yuz berishi va ko‘pincha halokatli tugashidir. Buning asosida bino va inshootlarning buzilishi yotadi.
Zilzilani bashoratlashga hozircha erishilmagan. Shunday ekan, uning zararli ta’sirini kamaytirish yo‘llaridan biri zilzilaga chidamli bino za inshootlar barpo etishdan iboratdir.
Buning ushun zilzila yuz beradigan tegralarda quriladigan bino va inshootlar kelajakda yuz berishi mumkin bo‘lgan seysmik ta’sirlarga nisbatan hisoblangan bo‘lishi shart.
Zilzila jarayonida tebranib turgan grunt bilan uning ustidagi qurilishlar orasida hosil bo‘ladigan o‘zaro ta’sir seysmik zo‘riqishlardan tashkil topadi. Ularning ta’sirida inshoot qurilmalari bo‘ylab tarqaluvchi inertsiya kuchlari ma’lum miqdorga yetgach binoning shikastlanishi va hatto buzilishi hollatlari yuzaga kelishi mumkin.



15.1-rasm. Sinusoida xarakati

Zilzila nihoyatda murakkab sharoitda yer qatlamining chuqur joylarida yuz beradigan surilishlar va siljishlar oqibatida vujudga kelib uning markazi

(gipotsentr), odatda, 20 - 50 km va undan ortiq chuqurlikda joylashadi. Bunday chuqurlikda yuz beradigan katta miqdordagi siljishlar yer qatlami bo‘ylab tarqaluvchi siqilib-cho‘ziluvchan bo‘ylama – ko‘ndalang egiluvchan to‘lqinlar hosil qiladi. Mazkur to‘lqinlarning tarqalish tezligi grunt turiga bog‘liq bo‘lib, ularning o‘rtacha qiymatlari, o‘ta namli qumlarda 150 - 200 m/s; yirik sochiluvchan tosh, shag‘allarda 600-800 m/s; loyli gruntlarda 1400 - 1800 m/s; yahlit qoya jinslarda esa 250 - 4000 m/s.
Egiluvchan to‘lqinlar yer yuzasiga yetib kelib inshootda tebranma harakat vujudga keltiradi. Bu harakat eng oddiy ko‘rinishda sinusoida bo‘ylab (15.l-rasm) quyidagicha ifodalanadi:
_{ } (15.1)
bunda: y - vaqt birligida muvozanat holatidan chetlanish masofasi;
A - eng yuqori qiymatli amplituda;
T- tebranish davri.
Gipotsentrdan markaziy nurlar shaklida tarqaluvchi egiluvchan to‘lqinlar yer sathiga turli burchak ostida yetib keladi. Gipotsentrdan 90° bo‘yicha o‘tkazilgan tik chiziqni yer yuzasi bilan kesishgan nuqtasi (epitsentr) atrofida tik yo‘nalish holatidagi tebranishlar yuz beradi. Qolgan barcha nuqtalarda esa ushbu harakat yer sathiga nisbatan ma’lum burchak hosil qilib, uni tik va urinma tashkil etuvchilarga ajratish mumkin. Tebranish jarayonida hosil bo‘luvchi inertsiya kuchlari jism massasi m ning uning tezlanishi a ra ko‘paytmasiga teng:
_{ } (15.2)
eng katta tezlanish
_{ } (15.3)
bo‘lganda yuzaga kelib, inersiya kuchining yuqori miqdori quyidagicha aniqlanadi:
_{ } (15.4)
bunda: N₀ – jismning og‘irligi;
g - jismning erkin tushish tezlanishi.
(15.4) ifodadagi miqdorlar zilzila kuchlari deb atalib, ularning qiymati amplitudaning ortishi, yoki tebranish davrining kamayishi bilan ko‘payib boradi. Zilzilaning tebranish davri ko‘pincha 2 - 10 sek. oralig’ida bo‘lib, uning amplitudasi esa grunt turiga bog‘liq. Masalan, yahlit qoya jinslarida amplituda 2-5 mm dan oshmaydi, g‘ovakli bo‘sh gruntlarda esa uning miqdori 25-30 mm va undan ham yuqori bo‘lishi mumkin. Kuchli (halokatli) zilzilalar yuz berganda tebranish amplitudasining miqdori 200-300 mm. gacha borishi mumkin.
Zilzila kuchlari inshoot qurilmasi va uning zaminiga turlicha ta’sir etadi. Bularning eng havflisi yotiq ta’sir hisoblanib, bunda egilish va siljishga oid deformatsiyalar vujudga keladi.
Hisoblashda zilzila kuchini ifodalash uchun eng yuqori miqdorli seysmik tebranish _max ni jismning erkin tushish tezlanishi g ga nisbatini ifodalovchi seysmik koeffitsiyentdan foydalaniladi,
_{ } (15.5)
Zilzila kuchini ifodalovchi 12 ballik seysmik ko‘rsatgich (shkala) mavjud bo‘lib, 6 balldan kichik ta’sir bino va inshootlar qurilishida hisobga olinmaydi. 9 balldan yuqori zilzila bo‘ladigan tegralarda qurilish ishlari olib borilish man etiladi. Turli ballar uchun seysmik koeffitsiyent (k_c)ning miqdori hisoblab chiqilgan bo‘lib, ulardan zilzila yuz beradigan tegralarda barpo etiladigan inshootlar mustahkamligi va turg‘unligini hisoblashda foydalaniladi (15.1- jadval).