CC BY
2UDC: 532.546(045)(575.1) EDN: https://elibrary.ru/bjplcx
FILTRATSIYA JARAYONINING GRUNTLI TOGONLARGA TA'SIRINI
BAHOLASH
Arifjanov Aybek Muxamadjanovich1, Samiyev Luqmon Nayimovich2, Xoshimov Sardorbek Ne'matjon o'g'li3, Ulashov Qudratilla Chori o'g'li4
1texnika fanlari doktori, professor,
e-mail: www.obi-life@mail.ru
2texnika fanlari doktori, e-mail: luqmonsamiyev@mail.ru
3 texnika fanlari bo'yicha falsafa doktori (PhD), dotsent, e-mail: xoshimov.50907 @gmail.com
4doktorant,
e-mail: qulashov@mail.ru
"Toshkent irrigatsiya va qishloq xo'jaligini mexanizatsiyalash muhandislari instituti" Milliy tadqiqot universiteti
Annotatsiya. Ushbu maqolada filtratsiya jarayonining gruntli to'g'onlarga ta'siri hamda ushbu holatlarning suv ombori ish rejimiga bog'liqligi bo'yicha izlanishlar tahlili keltirilgan. Hozirgi kunda O'zbekistonda 70 ga yaqin suv omborlari mavjud bo'lib, ulardan qariyb 95 foizi gruntli to'g'onlar orqali boshqariladi. Mazkur suv omborlaridagi asosiy dolzarb muammolardan biri to'g'on tanasidan bo'ladigan filtratsiya jarayoni hisoblanadi. Albatta, ushbu gidrotexnik inshootlardan foydalanish davrida to'g'on tanasidagi filtratsiya depressiya egri chizig'ini aniq yuritish va ularning to'g'on tanasiga ta'sirini o'rganish alohida ahamiyat kasb etadi. Ushbu jarayonni o'rganish maqsadida tabiiy dala tadqiqotlari olib borilgan va tadqiqot obyektining ko'p yillik ma'lumotlari statistik tahlil qilingan. Chimqo'rg'on suv ombori to'g'oni tanasidan bo'ladigan filtratsiya depressiya egri chizig'i o'zgarishini aniqlashda suv ombori to'g'onining PK-40 dagi p'ezometrlarida o'lchangan (2015-yildan 2023-yilgacha) ma'lumotlardan foydalanilgan. Tabiiy dala tadqiqotlarida olingan natijalar, zamonaviy axborot texnologiyalaridan biri hisoblangan "Midas GTS NX" dasturida qayta ishlangan hamda dastur va dala tadqiqotlarida aniqlangan natijalar o'zaro taqqoslangan. Tabiiy dala tadqiqotlari va Midas GTS NX dasturida olingan natijalar taqqoslanganda, suv ombori to'g'onidan bo'layotgan filtratsiya jarayoni jadalligiga, asosan, inshoot zaminidan bo'layotgan filtratsiya suvlari ta'sir ko'rsatayotgani ma'lum bo'ldi. Bunga sabab to'g'onning PK-40 piketi suv ombori loyihasi orqali tekshirilganda, oldingi daryo o'zaniga to'g'ri kelishidir.
Kalit so'zlar: gruntli to'g'on, suv ombori, suv ombori kosasi, filtratsiya sarfi, depressiya egri chizig'i, p'ezometr.
ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРАЦИИ НА ГРУНТОВЫЕ ПЛОТИНЫ
Арифжанов Айбек Мухамеджанович1, Самиев Лукмон Найимович2, Хошимов Сардорбек Неъматжон угли3, Улашов Кудратилла Чори угли4
доктор технических наук, профессор
2доктор технических наук
3доктор философии по техническим наукам (PhD), доцент
4докторант
Национальный исследовательский университет «Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства»
Аннотация. В данной статье представлен анализ влияния процесса фильтрации на грунтовые плотины и влияние режима работы водоёма на этот процесс. В настоящее время в Узбекистане насчитывается около 70 водохранилищ, около 95% из них оберегаются земляными дамбами. Одной из основных актуальных проблем на этих водохранилищах является процесс фильтрации из тела плотины. Разумеется, в период эксплуатации этих гидротехнических сооружений особое значение имеет точное выдерживание кривой фильтрационных депрессий в теле плотины и изучение их влияния на тело плотины. С целью изучения этого процесса были проведены натурные полевые исследования и статистически проанализированы многолетние данные по объекту исследования. Для определения изменения кривой депрессии фильтрации из тела плотины Чимкурганского водохранилища использованы данные измерений плотины водохранилища (с 2015 по 2023 гг.) на пьезометрах ПК-40. Результаты, полученные при натурных исследованиях, были обработаны в программе Midas GTS NX, которая является одной из современных информационных технологий, и проведено их сравнение.
H^TH6ocnHK^HTHpoBaHHe/citation: Arifjanov, A., Samiyev, L., Khoshimov, S., & Ulashov, K. (2024). Assessment of the impact of a filtration process on soil dams (In Uzbek). Science and Innovative Development, 7(2), 121-131.
Сравнивая результаты, полученные при натурно-полевых исследованиях, и результаты, полученные в программе Midas GTS NX, установлено, что на скорость процесса фильтрации из тела плотины водохранилища в основном влияет фильтрационная вода с основания сооружения. Причина этого в том, что пикет плотины ПК-40 при проверке по проекту водохранилища совпадает с предыдущим руслом реки.
Ключевые слова: грунтовая плотина, водохранилище, чаша водохранилища, фильтрационный расход, кривая депрессии, пьезометр.
ASSESSMENT OF THE IMPACT OF A FILTRATION PROCESS ON SOIL DAMS
Arifjanov Aybek Mukhamedjanovich1, Samiev Lukmon Nayimovich2, Xoshimov Sardorbek Nematjon ugli3, Ulashov Kudratilla Chori ugli4
Abstract. The article presents a review of studies into the influence of filtration processes on earthen dams and dependence of these cases on the operating mode of reservoirs. Nowadays, there are about 70 reservoirs in Uzbekistan, about 95% of which are controlled by earthen dams. One of the main current problems in these reservoirs is a process of filtration from the dam body. Of course, during operation of these hydraulic structures, it is of particular importance to accurately maintain the curve of filtration depressions in the dam body and study their effect on it. To explore this process, full-scale field studies were carried out and long-term data of the research object were statistically analyzed. To determine the change in the filtration depression curve from the body of the Chimkurgan reservoir dam, measurements were made (from 2015 to 2023) using data from piezometers of the PK-40 reservoir dam. Findings retrieved from the field studies were processed by means of the Midas GTS NX program, a modern information technology, and the results achieved by the program were further compared with those retrieved from the field studies. The comparison showed that the rate of the filtration process from the reservoir dam is mainly affected by filtration waters from the floor of the structure. This is explained by the picket of the PK-40 dam, when checked according to the reservoir design, it coincides with the previous river bed. Keywords: earthen dam, reservoir, reservoir bowl, filtration flow, depression curve, piezometer.
Kirish
Mintaqada suv resurslari notekis taqsimlanganligi va ularning miqdori cheklanganligi sababli insonlar tomonidan suvni boshqarish uchun suv omborlari (to'g'onlar) bunyod etilgan. To'g'onlardan suvni saqlash, toshqinlarning oldini olish, energiya ishlab chiqarish hamda sanoat iste'moli uchun ham foydalaniladi. Mamlakatimizda suv resurslaridan oqilona foydalanish maqsadida ko'plab suv omborlari bunyod etilgan bo'lib, suv zaxiralaridan samarali, tejab foydalanish, vegetatsiya davrida iste'molchilarni bir maromda suv bilan ta'minlash, foydali hajm miqdorini aniq baholash va gidrotexnik inshootlari mustahkamligini oshirish muhim masalalardan biri bo'lib kelmoqda (Arifjanov et al., 2020).
Suv omborlaridan ishonchli va samarali foydalanish bo'yicha ish rejasini ishlab chiqish, inshootlar xavfsiz ishlashi uchun suv omborida saqlanadigan suv hajmini aniq bilish talab etiladi (Arifjanov et al., 2020). Dunyoning ko'plab rivojlangan mamlakatlari kabi respublikamizda ham suv omborlaridan samarali foydalanish uslublarini ishlab chiqish, suv omborlarining ishonchliligi, xavfsizligi va xizmat muddatlarini oshirish, ularning ishonchli ekspluatatsiyasini ta'minlashga alohida e'tibor qaratilgan (Gapparov et al., 2020).
Adabiyotlar tahlili va masalaning qo'yilishi. Suv omborlarida cho'kindilar cho'kishi natijasida foydali suv hajmining kamayishi suv ombori gidrologik rejimi o'zgarishiga sabab bo'ladi. Suv omborining bug'lanadigan yuzasi kattaligidan kelib chiqib, suv ombori kosasida suv sathining o'zgarib turishi va shamol to'lqini natijasida suv omborlarida gidrologik rejim
doctor of Technical Sciences, Professor
2Doctor of Technical Sciences
3Doctor of Philosophy in Technical Sciences (PhD), Associate Professor
4Doctoral Student
"Tashkent Institute of Irrigation and Agricultural Mechanization Engineers" National Research University
Kelib tushgan/ Получено/ Received: 16.02.2024
Цабул цилинган/
Принято/Accepted:
26.02.2024
Нашр этилган/ Опубликовано/ Published: 22.04.2024
o'zgarishini kuzatishimiz mumkin (Arifjanov et al., 2023. Effects of water level chan...). Tadqiqotchilar o'lchov ishlari asosida oqim tezligi va chuqurligining taqsimotini o'rgangan hamda turli xil harakat rejimlarida oqim chuqurligi bo'ylab tezlik o'zgarishini kuzatgan (Samiev et al., 2021).
Tekislikda joylashgan suv saqlash havzalarida suvning filtratsiya natijasida yo'qolish sabablari, inshootlarda filtratsiyaning jadallashishiga olib keladigan omillarning oldini olish bo'yicha ham ko'plab ilmiy izlanishlar olib borilgan (Arifjanov et al., 2022). Suv omborlariga suv bilan birga oqadigan cho'kindilar kimyoviy tarkibining fraksional o'zgaruvchanligi hamda vegetatsiya davridagi o'zgarishi bu jarayonning asosiy omili hisoblanadi (Samiev et al., 2020). Shu bilan birga, suv omboridagi suv resurslarini boshqarish turi va to'plangan suvdan yil davomida foydalanish rejasiga qarab, har bir suv ombori uchun alohida reja tuziladi (Samiev et al., 2023). Birgina Amudaryo havzasida joylashgan suv havzalarining umumiy hajmi taqriban 14 mlrd m3 bo'lib, bug'lanish hisobiga bo'ladigan yo'qotishlar ushbu hajmning 8,4 %ni tashkil qiladi (Xoshimov et al., 2023). Bundan tashqari, suv omborlari gidrologik rejimining o'zgarishiga qirg'oqlarining o'zgarishi hamda yuqori b'ef suv sathida hosil bo'layotgan shamol to'lqini va to'g'on tanasidan suvning sizishi sezilarli darajada ta'sir ko'rsatadi (Arifjanov et al., 2023. Suv ombori kosasida hosil...).
Mahmud Sazzad, Shah Alam (2020) kabi xorijlik olimlar o'z tadqiqotlarida suv ombori to'g'onidan bo'ladigan filtratsiya depressiya egri chizig'i naporini pasaytirishni gorizontal drenaj orqali amalga oshirishni taklif qilgan. Boshqa bir tadqiqotchilar esa gruntli to'g'on asosi burchaklarini o'zgartirganda, inshootlarda filtratsiya sarfi o'zgarishini aniqlagan (Abbas, 2017). Gilli yadro yordamida gruntli to'g'ondan bo'ladigan filtratsiya jarayoni tahlili bo'yicha tadqiqotlar olib borib, grunt to'g'on tanasidan oqib o'tishini o'lchash uchun vertikal va qiya drenajlardan foydalangan; gruntli to'g'onlarda bo'ladigan filtratsiya jarayonining turli modellaridan foydalanib, ularning to'g'onga ta'sirini o'rgangan (Fakhari, & Ghanbari, 2013).
Mahmud Sazzad (2019) o'zining yana bir tadqiqotida to'g'on tanasidan bo'ladigan filtratsiyaning to'g'on kengligi, uzunligi va joylashuvini o'zgartirish orqali to'g'onga ta'sirini o'rgangan. Olim tadqiqot ishlarini SEEP/W dasturi yordamida bir jinsli gruntli to'g'onni ko'rib chiqish orqali olib bordi. Yakunda filtratsiya oqimini kamaytirish uchun to'g'onning pastki b'efida gorizontal drenajlardan foydalanish orqali eng yaxshi natijalarga erishgan. Shuningdek, pastki be'fdagi gorizontal drenaj uzunligi oqim parametrlarining o'zgarishiga katta ta'siri borligini aniqlagan.
Turkiyalik olim £ilingir (2007) o'z ishlarida Geo-Studio kompyuter dasturidan foydalanib, matematik model orqali katta O'rda to'g'oni tanasidan bo'ladigan filtratsiya oqimini o'rgangan. U to'g'on asosida sodir bo'ladigan filtratsiya hodisalariga drenaj orqali to'g'on pastki tomonidan chiqayotgan oqim sarfining ta'sirini o'rganish uchun FEM dan foydalangan va raqamli modellashtirish bilan tajriba ma'lumotlarini tekshirgan (Salmasi et al., 2020). Olim SEEP/W dasturi yordamida gil yadroli to'g'on va to'g'on ostidan oqish hamda ularning natijalarini fizik modellashtirish natijalari bilan solishtirish orqali ma'lum ilmiy natijalarga erishgan (Kheiri et al., 2020). Filtratsiya tahlilini o'rganayotganda, depressiya egri chizig'ini aniqlash uchun Monte-Karlo integratsiyasi bilan harakatlanuvchi kriging meshsiz usulini taklif qilgan (Zhang et al., 2017). FEM SLIDE V.5.0 dasturidan foydalanib, gruntli to'g'on tanasidan sodir bo'ladigan filtratsiya sarfini yadro o'tkazuvchanligi va yadro qalinligini o'zgartirish orqali aniqlagan (Khassaf, & Madhloom, 2017). Boshqa tadqiqotlarda PLAXIS 2D dasturidan foydalangan holda, Koga gruntli II to'g'on tanasi va poydevorida sodir bo'ladigan filtratsiya miqdorini hisoblab chiqqan (Zewdu, 2019). A.Zewdu o'z tadqiqotlarida filtratsiya tahlili uchun transformatsion yondashuv asosida uch o'lchamli chegara elementi yechimini takomillashtirgan (Rafiezadeh, & Ataie-Ashtiani, 2013).
Adabiyotlar tahlili va olimlar tomonidan olib borilgan ilmiy tadqiqotlardan ma'lum bo'ldiki, suv omborlari gruntli to'g'onlaridagi filtratsiya jarayoni murakkab hamda aniq hisoblashlarni talab etadigan jarayondir. Hozirgi kunda respublikamizdagi 70 ga yaqin suv ombori va sel suv omborlaridan qishloq xo'jaligi, energetika hamda sel mavsumlarida sellarni ushlab qolish maqsadida foydalanib kelinmoqda.
Yildan yilga global iqlim o'zgarishi sababli suvdan oqilona foydalanish, inshootlarning ishonchli ishlashini ta'minlash dolzarb masala hisoblanadi. Hozirgi kunda dunyo va o'zbek olimlari tomonidan ham ushbu sohada ko'plab ilmiy izlanishlar olib borilmoqda. Suv omborlari foydali hajmining kamayishi suv omborlarining tub cho'kindilar bilan to'lib borishi, suv ombori to'g'oni tanasidan bo'ladigan filtratsiya hodisalarining kuzatilishi, suv ombori sig'imi hamda to'g'onning ishonchli ishlashi o'zgarishiga sabab bo'lmoqda.
Yuqori b'efda suv sathining o'zgarishi to'g'onning turg'unligiga salbiy ta'sir ko'rsatadi hamda favqulodda suv toshqinlari bo'lishi dunyo tajribalarida kuzatilgan. Shu sababli suv ombori gruntli to'g'on tanasidan bo'ladigan filtratsiya sabablarini o'rganish va ularning oldini olish dolzarb masalalardan hisoblanadi.
Mazkur muammolarni inobatga olib, Chimqo'rg'on suv ombori yuqori b'ef suv sathi o'zgarganda, to'g'on tanasidan o'tayotgan filtratsiya sarfi va filtratsiya depressiya egri chizig'i o'zgarishini aniqlash uchun tadqiqotlar olib borildi. Tabiiy dala tadqiqotlari suv ombori to'g'onining daryo o'zaniga to'g'ri keluvchi PK-40 da olib borildi.
Tadqiqotning asosiy maqsadi tanlab olingan piketda ko'p yillik ma'lumotlarning bir xil sathga erishgan vaqtlarini tanlab olish, yillar davomida to'g'on tanasidan bo'ladigan filtratsiya depressiya egri chizig'ini aniqlash va ular orasidagi o'zgarishlarni baholashdan iborat.
Material va metodlar
Tadqiqot obyekti sifatida Qashqadaryo viloyati Qamashi tumani markazidan 16 km uzoqlikda joylashgan Chimqo'rg'on suv ombori tanlab olingan. Suv omborining joylashuvini 1-rasmdan ko'rishimiz mumkin.
1-rasm. Chimqo'rg'on suv ombori tadqiqot hududi
Ushbu suv ombori Qashqadaryo daryosi o'zanida qurilgan bo'lib, to'g'onning balandligi 33 m ni tashkil qiladi. Suv ombori to'g'onining uzunligi 7,5 km. To'g'on tanasida PK 27 + 00 dan PK 54 + 00 gacha bo'lgan masofada 21 stvor mavjud. Bu stvorlarga jami 116 ta p'ezometr joylashtirilgan. Suv omborida yig'ilgan suvdan qishloq xo'jaligi va sanoatda foydalanib kelinadi.
Tadqiqot usuli (uslublari). Chimqo'rg'on suv ombori to'g'oni yadroli ekanligini inobatga oladigan bo'lsak, yadroli to'g'onlarda filtratsiya depressiya egri chizig'ini aniqlash uchun N.N. Pavlovskiyning virtual usulidan foydalanamiz (2-rasm).
Yadroli to'g'onlarni virtual usulda hisoblashda (1) formuladan foydalanamiz:
/ — lyuq + lyas m
Bu yerda:
lo,rt - gruntli to'g'on tanasida joylashganyadroning o'rtacha kengligi; l - yadroning yuqori qismi kengligi;
yuq
lpas - yadroning pastki qismi kengligi.
Yadroning keltirilgan kengligini (2) formu lad an aniqlaymiz:
I1kel — lo'rt — ТГ (2)
Ky
Bu yerda:
l1o,rt- yadroning virtual usulda almashtirilgankeyingikengligi; Kt - gruntli to'g'on gruntining filtratsiya koeffitsiyenti; Ky - yadroning filtratsiya koeffitsiyenti.
To'g'on tepasining virtual usulda kengaytirilgandan keyingi kengligini (3) formuladan aniqlaymiz:
kel — bt+l0.rt(^- 1) (3)
Ky
Bu yerda:
l - to'g'on tepasining virtual usuldaalmashtirilgandan keyingi kengligi; bt - to'g'on tepasining kengligi:
M = ßH1 (4)
Bu yerda: - to'g'on yuqori b'ef suv sathi balandligi.
G.M. Mixaylov usuli bo'yicha ß quyidagi (5) formuladan aniqlanadi:
ß = (5)
Bu yerda:
ß - gruntli to'g'on yuqori b'ef qiyalik burchagi; mt- gruntli to'g'on yuqori b'ef qiyaligi. Ekvivalent kesimning hisobiy uzunligi:
L . = L + AL (6)
xis ^ J
L = mi (H - HJ + bt + m2 H (7
Bu yerda:
L - yuqori be'f suv sathidan pastki b'ef to'g'on tagigacha bo'lgan gorizontal masofa; Ht - to'g'on balandligi; H - to'g'on yuqori b'ef suv sathi balandligi; bt - to'g'on tepasining kengligi; m2 - to'g'on pastki b'ef qiyaligi.
Depressiya egri chizig'ining pastki qiyalikka chiqish balandligi quyidagi formuladan aniqlanadi:
Bu yerda:
h - filtratsiya suvining pastkib'efga chiqish balandligi; Lxjs - ekvivalent kesimning hisobiy uzunligi. Solishtirma filtratsiya sarfi quyidagi ifodadan aniqlanadi:
(9)
Bu yerda:
q - gruntli to'g'on tanasidan bo'ladigan filtratsiya sarfi;
Kt - bir jinsli to'g'onlarda filtratsiya кoeffitsiyenti.
Koordinatalar boshi 0 nuqta deb qabul qilinib, depressiya egri chizig'i Dyupi tenglamasi bo'yicha (10) formuladan aniqlanadi:
у- = Я--2^х (10)
Bu yerda:
Kt - bir jinsli to'g'onlarda filtratsiya koeffitsiyenti;
q - solishtirma filtratsiya sarfi;
H - yuqori b'efdagi napor;
y - vertikal depressiya egri chiziq balandligi;
x - gorizontal to'g'on pastki asosi ko'ndalang qirqim uzunligi.
Tadqiqotlar ishonchliligi va natijalar aniqligini oshirish maqsadida to'g'on tanasidan bo'ladigan filtratsiya depressiya egri chizig'i Midas GTS NX dasturi asosida modellashtirildi. Filtratsiyani hisoblash filtratsiya sarfini kamaytirish hisobi va yer osti suvlari oqimini ifodalash uchun ishlatiladi.
Filtratsiyani hisoblashn in g ikkiturida n foydalaniladi:
- barqaror holatdagi filtratsiya;
- vaqtinchalik holatdagí filtratsiya.
Filtratsiya oqimi Darsi qonuniga bo'ys u nadi va quyidagi (11) formulada keltirilga n:
u = K • I (11)
Bu yerda:
u - filtratsiya tezligi;
K - filtratsiya koeffitsiyenti;
I - bosim gradyenti.
Filtratsiyani hisoblashda hisob-kitob lar ikki va uch o'lchovli ko'rinishda amalga oshirilishi mumkin. Midas GTS NX dasturida filtratsiya jarayoni (12) tenglama asosida modellashtirgan bo'lib, ushbu tadqiqotda ikki o'lchovli ko'rinishidan foydalanildi:
± (kx dJL]+±. (k dJí)+±(kzdJí) + Q=™ (12)
d x\ x d xj d yV Ve yj d z \ z d z) v d t
Bu yerda:
H - p'ezometrik napor;
k - gruntning o'tkazuvchanlik koeffitsiyenti;
Q - oqim sarfi;
0 - namlik darajasi;
t - vaqt;
x,y, z - koordinata o'qlari.
Midas GTS NX filtratsiya hisob-kitoblarini bajarish uchun ushbu muhitdagi g'ovaklik bosimi, oqim sharoitlarini tavsiflovchi va gidravlik chegara shartlari inobatga olinadi.
Gruntli to'g'on tanasi hamda zaminidan bo'ladigan filtratsiya jarayoni Midas GTS NX dasturidan foydalanib modellashtirilganda, olinishi mumkin bo'lgan asosiy natijalar quyidagilar:
- oqim darajasi;
- p'ezometrik balandlik;
- g'ovaklikdagi napor;
- oqim tezligi;
- gidravlik gradiyent;
- to'g'on tanasining o'tkazuvchanligi;
- suv tarkibi.
Olingan natijalardan foydalanib, p'ezometrik bosim konturlari bizga ekvipotensial chiziqlar olish imkonini beradi. Chimqo'rg'on suv ombori to'g'on tanasidan bo'ladigan filtratsiya jarayonlarini o'rganish hamda depressiya egri chiziq holatini aniqlash maqsadida piket PK 40+00 da tabiiy dala tadqiqotlari olib borildi.
Tadqiqot natijalari tahlili
O'lchov natijalarini tahlil qilish uchun to'g'on tanasidan bo'layotgan filtratsiya depressiya egri chizig'ining yuqori b'ef suv sathi bir-biriga yaqin bo'lgan vaqtlardagi sathi tanlab olindi va to'g'on tanasidan bo'layotgan filtratsiya depressiya egri chizig'ining o'zgarish holati kuzatildi. Tadqiqot davrida yuqori b'ef suv sathi o'zgarishi hamda to'g'on tanasida joylashgan p'ezometrlardan 2015-yildan 2023-yilgacha bo'lgan vaqt davomida olingan o'lchov ma'lumotlari statistik tahlil qilib chiqilgan. Tahlillarga ko'ra, 2017-yil 15-yanvar holati bo'yicha to'g'on yuqori b'ef suv sathi ^478,81 bo'lganda, p'ezometrlar P^461,69,
P2^462,04, P3^463,11, P4^461,36, P/?460,62, P;T458,15 hamda 2021-yil 30-aprel holati bo'yicha to'g'on yuqori b'ef suv sathi ▼478,97 bo'lganda, P^464,44, P;T463,91, P3^463,72, P;T462,96, P;T464,00, P6^457,15 ekanligi aniqlangan. Tadqiqot davomida PK 40+00 da joylashgan p'ezometrlardan P1 va P3larning ko'rinishi 3-rasmda keltirilgan.
3-rasm. Chimqo'rg'on to'g'oni PK-40 dagi dala tadqiqotlari
To'g'on tanasidan bo'ladigan filtratsiya depressiya egri chizig'i o'zgarishi kuzatilgan uchastkalardan biri PK-40 ma'lumotlari jadvalda keltirilgan.
Jadval
Yuqori b'ef suv sathi H = ^480 bo'lganda, PK 40+00 dagi p'ezometr otmetkalari
№ Н,т P1 ▼ p2' ▼ P3' ▼ P4 ▼ p5' ▼ Pe' ▼
Hisobiy 480 478.7 475.27 471.21 466.21 462.64 460.63
15.02.2015 478,88 465,47 465,15 464,61 463,61 464,59 461,21
30.03.2016 478,79 465,18 464,48 464,11 463,28 464,45 461,44
15.01.2017 478,81 461,69 462,04 463,11 461,36 460,62 458,15
31.03.2018 478,98 463,03 462,81 462,87 462,37 462,21 460,94
31.08.2019 478,97 466,74 465,61 465,49 463,87 465,71 457,15
15.11.2020 479,01 466,71 465,55 464,98 463,74 465,42 457,15
30.04.2021 478,97 464,44 463,91 463,72 462,96 464,00 457,15
31.03.2022 479,07 465,18 464,69 464,36 463,43 464,3 461,45
21.02.2023 479,09 465,51 464,98 464,39 463,59 464,57 461,35
S (m) 0 10,25 22,25 42,25 77,25 89,25 124,25
Olingan natijalar tahlil qilinganda, PK 40 + 00 piketdagi to'g'onning pastki b'efida joylashgan P4, P5, P6 p'ezometrlarida tafovut sezildi (jadval), ya'ni P4 va P6 p'ezometrlaridagi suv sathidan p'ezometr P5 da suv sathi yuqori ekanligini ko'rishimiz mumkin.
Bu jarayon to'g'on tanasidan bo'layotgan filtratsiya depressiya egri chizig'i to'g'on pastki qiyaligi tugashi bilan ko'tarilayotganligini anglatadi.
4-rasm. Chimqo'rg'on suv ombori to'g'on PK-40 dagi filtratsiya depressiya egri chizig'ining yillar davomida o'zgarish grafigi
P'ezometr P5 dan keyin filtratsiya suvlarini olib ketadigan drenaj qudug'i borligi sababli P6 dagi suv sathi pasayib borayotganini 3-rasmdan ko'rishimiz mumkin.
Tabiiy dala tadqiqotlarida olingan natijalar aniqligini oshirish uchun Midas GTS NX dasturidan foydalanildi. Ushbu dasturda Chimqo'rg'on suv ombori gruntli to'g'on tanasidan bo'ladigan filtratsiya depressiya egri chizig'ining holati o'rganildi. Dasturga to'g'onning geometrik o'lchamlari, to'g'on asosining suv o'tkazmaydigan qatlamgacha bo'lgan o'lchamlari va qiyaliklari, to'g'on tanasi, yadro hamda to'g'on asosi gruntining suv o'tkazuvchanlik koeffitsiyent qiymatlari kiritildi. Shuningdek, to'g'onning og'irligi hamda gruntlarining puasson koeffitsiyentlari, g'ovaklik koeffitsiyentlari, gruntning tishlashishi kabi parametrlari ham kiritilib, quyidagi (5) rasmda to'g'onning suvga to'yinishi hamda namlanish chegara depressiya egri chizig'i qurildi.
+1.0e+000
5-rasm. Chimqo'rg'on suv ombori to'g'oni PK-40 dagi filtratsiya depressiya egri chizig'ining Midas GTS NX dasturidagi grafigi
L
Dasturdan foydalanish davomida suv ombori yuqori b'ef suv sathini o'zgartirgan holatlarda, to'g'on tanasi hamda zaminidan bo'ladigan filtratsiya depressiya egri chiziqlarining holatini 6-rasmdan ko'rishimiz mumkin.
6-rasm. Chimqo'rg'on suv ombori to'g'on PK-40 dagi filtratsiya depressiya egri chizig'ining yuqori b'ef suv sathi o'zgargandagi holati Midas GTS NX dasturidagi grafigi
Natijalar ishonchliligini oshirish maqsadida tabiiy dala tadqiqotlarida olingan natijalar nazariy formulalar asosida hisoblangan va Midas GTS NX dasturida tekshirilgan. Uchta holatda olingan natijalar o'zaro taqqoslangan. Unga ko'ra, suv ombori to'g'onidan bo'layotgan filtratsiya jarayoni jadalligiga, asosan, inshoot zaminidagi geologik o'zgarishlar ta'sir ko'rsatayotgani aniqlandi. To'g'onning PK-40 piketi suv ombori loyihasi orqali tekshirilganda, mazkur stvor oldingi daryo o'zaniga mos kelishi tadqiq etildi.
Xulosalar
Hozirgi kunda gruntli to'g'onlarda bo'layotgan filtratsiya jarayoni inshootning ishonchli ishlashiga o'z ta'sirini ko'rsatadi. Chimqo'rg'on suv ombori to'g'onining PK-40 da olingan ko'p yillik p'ezometr ma'lumotlaridan foydalanib, tahlillar olib borildi. Tahlil natijalariga ko'ra, to'g'on tanasidan bo'layotgan filtratsiya depressiya egri chizig'i o'zgarib turgan. Yuqori be'fdagi belgilangan suv sathi o'zgarmas bo'lganda, 2015-yildan 2023-yillar oralig'ida p'ezometr (P5)da p'ezometrlar (P4) va (P6)larga nisbatan suv sathi yuqori ekanligi ma'lum bo'ldi hamda to'g'on pastki b'efida joylashgan p'ezometr (P4)dan p'ezometr (P5) orasida suv sathi ko'tarilgani aniqlandi. Bu shundan dalolat beradiki, to'g'on ostidan bo'layotgan suv sizishi filtratsiya depressiya egri chizig'i ko'tarilishi va to'g'on tanasiga nisbatan yuqori bo'layotganligini ko'rsatadi.
Izlanishlar davomida olingan natijalar o'zaro taqqoslanib, Chimqo'rg'on suv ombori to'g'onidan bo'layotgan filtratsiya jadalligiga, asosan, inshoot zaminidagi geologik o'zgarishlar ta'sir ko'rsatayotgani xulosa qilindi. Ushbu holat ekspluatatsiya qilinayotgan suv omborlarida filtratsiya sarfi hisobini aniq yuritish zaruratini talab etadi.
REFERENCES
1. Abbas, J.K. (2017). Determination of flow through homogeneous earth dams with triangular toe filter. Tikrit Journal of Engineering Sciences, 24 (1), 81-88.
2. Arifjanov, A. M., Samiyev, L. N., & Ulashov, Q. Ch. (2023). Suv ombori kosasida hosil bo'lgan to'lqinlarning qirg'oq qiyaligiga ta'sirini baholash [Assessment of the impact of waves generated in the reservoir basin on the coastal slope]. (In Uzbek). Irrigation and land reclamation, 3 (33), 26-30. Tashkent.
3. Arifjanov, A.M., Samiyev, L.N., Ibragimova, Z., & Ulashov, Q.Ch. (2023). Effects of water level changes in reservoir basin on coastal erosion. Proceedings of the V International Scientific Conference "Construction Mechanics, Hydraulics and Water Resources Engineering" (CONMECHYDRO - 2023)
4. Arifjanov, A., Gapparov, F., Apakxujaeva, T., & Xoshimov, S. (2020). Determination of reduction of useful volume in water reservoirs due to sedimentation. IOP ConferenceSeries: Earth and Environmental Sciencethis, 614(1), 012079.
5. Arifjanov, A., Samiev, L., Khaydarov, S., Kasimov, T., & Juraev, S. (2022). Increasing Efficient Use of Water Storage Pools. Proceedings oftheAIP Conference, 2432, 040003.
6. £ilingir, H. (2007). Toprak Dolgu barajlarin govdelerindeki sizmalarin sonlu elemanlar yontemi ile incelenmesi: Büyükfekmece baraji uygulamasi [Examination of leaks in the bodies of Earth Fill dams using the finite element method: Büyükfekmece dam application]. (In Turkish). (Master thesis). Turkey: Istanbul Technical University.
7. Fakhari, A., & Ghanbari, A. (2013). A simple method for calculating the seepage from earth dams with clay core. J. of Geo-Engg., 8 (1), 27-32.
8. Gapparov, F., Nazaraliev, D., & Eshkuvatov, Q. (2020). Assessment of Chimkurgan water reservoir sedimentation processes. Proceedings of the International Scientific Conference "Construction Mechanics, Hydraulics and Water Resources Engineering" (CONMECHYDRO - 2020). doi:10.1088/1757-899X/883/1/012039
9. Khassaf, S. I., & Madhloom A. M. (2017). Efect of impervious core on seepage through zoned earth dam (case study: Khassa Chai dam). Int JSci Eng Res., 8 (2), 1053-1064.
10. Kheiri, G., Javdanian, H., & Shams, G. (2020). A numerical modeling study on the seepage under embankment dams. Modeling Earth Systems and Environment, 6, 1075-1087.
11. Raflezadeh, K., & Ataie-Ashtiani, B. (2013). Seepage analysis in multi-domain general anisotropic media by three-dimensional boundary elements. Engineering Analysis with Boundary Elements, 37, 527-541.
12. Salmasi, F., Nouri, M., & Abraham, J. (2020). Upstream cutoff and downstream fi lters to control of seepage in dams. Water Resources Management, 34, 4271-4288.
13. Samiev, L., Khamidov, A., Ungalov, A., & Mamatisaev, G. (2023). Hydrological analysis of livestock water reservoir using GIS technologie. E3S Web of Conferences, 371, 01030.
14. Samiev, L., Rakhimov, Q., Ibragimova, Z., & Allayorov, D. (2021). To the determination of non-washable speed in the channels bed consisting of disconnected soils. E3S Web of Conferences, 264. doi:10.1051/ e3sconf/202126403011
15. Samiyev, L., Allayorov, D., Atakulov, D., & Babajanov, F. (2020). The influence of sedimentation reservoir on hydraulic parameters of irrigation channels. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.
16. Sazzad, M.M., & Alam, Sh. (2020, September-December). Seepage analysis of earth dam considering horizontal filter by FEM. Journal of Water Resources and Pollution Studies, 5 (3).
17. Sazzad, M. M., & Islam, M. M. (2019). Effect of width, length and position of cutoff wall on the seepage characteristics of earth dam. J. of Geotech. Stud., 4 (1), 1-11.
18. Xoshimov, S., Atakulov, D., Yalgashev, O., Komilov, S., & Boykulov, J. (2023). Evaluation of sedimentation of water reservoirs with modern technologies" E3S Web of Conferences, 365, 03033.
19. Zewdu, A., (2019). Seepage and slope stability analysis of earthen dam: a case study of Koga Dam. Ethiopia, WNOFNS, 26, 191-217.
20. Zhang, W., Dai, B., Liu, Z., & Zhou, C. (2017). Unconfi ned seepage analysis using moving kriging mesh-free method with Monte Carlo integration. Transport in Porous Media, 116 (1), 163-180.
