CC BY
1Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences
SJIF 2024 = 7.404 / ASI Factor = 1.7
НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ РАСХОДА НАНОСОВ В УСЛОВИЯХ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ
Гайимназаров Исраил Холикович
доктор философии технических наук, доцент
Каршинский инженерно-экономический институт, г. Карши, Узбекистан
АННОТАЦИЯ
Определение параметров подвижных грядов и скорости потока в нижней части канала важно при решении задач, связанных с проектированием и использованием множества земляных каналов. В данной статье представлены результаты экспериментов, проведенных в натурных условиях по определению расхода наносов в виде грядов в условиях нестационарного течения.
Ключевые слова: нестационарное течение, турбулентност потока, канал, гряды, дно руслы, наносы, касательное напряжение, волна, логарифмическое распределение скорости, SONTEC, STONEX R2 PLUS, радиоприемник GNSS.
FIELD STUDIES TO DETERMINE SEDIMENT CAPACITY UNDER UNSTEADY FLOW CONDITIONS
Gaimnazarov Israil Kholikovich
Doctor of Philosophy of Technical Sciences, Associate Professor Karshi Engineering-Economics Institute, Karshi city, Uzbekistan
It is important to determine the parameters of the moving dunes and the flow rate in the bottom of the channel when solving problems related to the design and use of many earthen channels. This article presents the results of experiments conducted under field conditions to determine the sediment capacity in the form of a dunes in unstable flow conditions.
Keywords: unsteady flow, turbulent flow, channel, dunes, channel bottom, sediments, shear stress, wave, logarithmic velocity distribution, SONTEC, STONEX R2 PLUS, GNSS radio receiver.
ВВЕДЕНИЕ
На сегодняшний день существующие рекомендации по оценке распределения скорости на разных вертикалях по глубине основаны на представлении профиля скорости кривыми. Эти кривые представляют собой
ABSTRACT
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences
SJIF 2024 = 7.404 / ASI Factor = 1.7
параболические, эллиптические, логарифмические и показательные кривые. Они не могут точно отражать различные наблюдаемые в природе факторы, определяющие распределение скорости по глубине водного слоя [1-5].
Следует отметить, что формулы распределения скоростей были выведены только для случая плавного течения. Поэтому влияние формы канала до сих пор мало изучено. Если эта проблема менее важна для естественных широких рек и очень больших каналов, то она важна для трапециевидных каналов, спроектированных с разной скоростью. Возникает необходимость установления распределения скоростей по дну и боковым откосам таких каналов, соответственно растягивающих напряжений и законов изменения гидравлического сопротивления и турбулентности [6-8].
ОБСУЖДЕНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ
Основным вопросом планирования эффективной работы оросительной системы является своевременная доставка необходимого количества воды потребителям. Из гидравлики известно, что величина водопотребления зависит от гидравлического сопротивления, шероховатости, режима течения и деформаций пласта. Со своей стороны мы провели натурные эксперименты на канале Миришкор для оценки изменения указанных величин и их влияния на водопропускную способность [9-10].
Исследования проводились на участках канала Миришкор между ПК 247-252 и ПК 1140+50-ПК 1143+50 (рис. 1).
Рис 1. ПК 1140+50 - ПК 1145 участок канала Миришкор
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences
SJIF 2024 = 7.404 / ASI Factor = 1.7
При проведении полевых исследований были использованы следующие новые современные приборы: тахометр типа STONEX R2 PLUS (рис.2); Радиоприемники ГНСС - № 3293723, 3294066;
Рис 2. СТОНЕКС R2 ПЛЮС
Профилограф SANTEC S5 и программный комплекс (рис.3).
Рис 3. Программный комплекс SONTEC S5
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences
SJIF 2024 = 7.404 / ASI Factor = 1.7
Данные полевых экспериментов, полученные на пикетах ПК 247 и ПК 1140+50, представлены на рис. 4.
б 10 20 ЭО 40
Трм (•»
Рис 4). Информация о пикетах ПК 250 и ПК 1140+50 канала Миришкор
Отражены результаты исследований, проведенных на участках ПК 247 -ПК 252 и ПК 1140+50 - ПК 1143+50 канала Миришкор. В последующие годы в связи с сокращением водопотребления на участках между ПК 247-252 и ПК 1140+50-1143+50 канала Миришкор наблюдается регулярное осаждение взвешенных частиц жидкости.
Таблица 1
Данные полевого эксперимента ПК 247-252, полученные с помощью акустического доплеровского прибора SONTEC S5 в канале Миришкор
T/r 1 2 3 4 5 6
ПК ПК 247 ПК 248 ПК 249 ПК 250 ПК 251 ПК 252
Qm/S 65,67 64,21 64,60 64,60 64,09 62,81
3, o r 0,66 0,63 0,61 0,62 0,64 0,64
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences
SJIF 2024 = 7.404 / ASI Factor = 1.7
3 max 1,63 1,38 1,33 1,42 1,39 1,26
hmax 3,19 3,17 3,03 3,06 3,16 3,24
i 0.00016
B 42,55 44,46 46,63 47,60 44,91 42,78
Участки ПК 1140+50 - 1143+50
T/r 1 2 3 4 5 6 7
ПК ПК 1140+50 ПК 1141+00 ПК 1141+50 ПК 1142+00 ПК 1142+50 ПК 1142+50 ПК 1143+50
QmVs 8.52 8.62 8.57 8.67 9.04 9.0 8.60
0.82 0.79 0.79 0.80 0.81 0.83 0.80
3 max 1.44 1.46 1.6 1.58 1.55 1.48 1.53
hmax 1.53 1.58 1.44 1.41 1.50 1.51 1.50
i 0.00016
B 12.61 12.89 12.74 12.5 11.73 11.98 11.24
По результатам проведенных натурных экспериментов получена информация о гидравлических параметрах потока и геометрических элементах сечений канала между секциями ПК 247^252 и ПК 1140+50^1143+50. Также не изучался транспорт воды по дну канала на участке ПК 247^252, достаточно было лишь получить показатели потоков взвешенных вод и коэффициенты их мутности. Учитываются уровень мутности воды в канале и фракционный состав взвешенных твердых частиц.
Исследования переноса стока в виде градаций в протоке Миришкор проводились на промежуточном участке ПК 1140+50^1143+50, данные исследований представлены в таблице 2. Также были измерены параметры гряд, встречающихся на этом участке (рис. 5).
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences
SJIF 2024 = 7.404 / ASI Factor = 1.7
Рис 5. Вид на грядни в промежуточном участке ПК 1140+50-1143+50
Таблица 2
Данные экспериментов, проведенных на промежуточном участке ПК 1140+50-1143+50 канала Миришкор.
Опыт № ПК i т hmax'm -maxm / 5 Параметры грядов
-9с, м / с £g, m hg, m
1140+50 1,53 0,82 1,44 0,42 0,04
1141 VO 1,58 0,79 1,46 0,44 0,04
1141+50 о о 3,0 1,44 0,79 1,60 0,50 0,06
1142 о сГ 1,41 0,80 1,58 0,46 0,05
1142+50 1,50 0,81 1,55 0,45 0,04
На этом участке волны четко формировались при скорости ветра более 10 м/с, и мы проводили исследования состояния волнового течения в этот день. На этом участке было замечено, что размеры гребней, образующихся под воздействием нестационарного течения, значительно больше, чем при стационарном течении.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences
SJIF 2024 = 7.404 / ASI Factor = 1.7
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. При значениях скорости движения воды в трапециевидных каналах, превышающих критическую скорость, наблюдался размыв в нижней части боковых откосов. Затем этот процесс промывки продолжился на верхних частях боковых склонов. При воздействии волн на этот стационарный режим течения наблюдается ускорение размыва, верхняя часть берега реки регулярно подмывается, а эти частицы песка скапливаются на дне. Этот процесс завершился выравниванием поперечного профиля.
2. При нестационарном течении воды в русле замечено, что размеры дна ручья значительно больше, чем при стационарном движении. Причину этого можно объяснить увеличением касательных напряжений на дне реки под воздействием ветровых волн на поток.
3. В результате увеличения касательных напряжений даже в нестационарном течении движение дна потока начинается раньше, чем в стационарном течении.
ЛИТЕРАТУРА (REFERENCES)
1. Гришанин К.В. Динамика русловых потоков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979.
- 312 с.
2. Khazratov, A. N., Bazarov, O. S., Jumayev, A. R., Bobomurodov, F. F., & Mamatov, N. Z. (2023, April). Influence of cohesion strength in cohesive soils onchannel bed erosion. In E3S Web of Conferences (Vol. 410, p. 05018).
3. Eshev, S., Linkevich, N., Rahimov, A., Khazratov, A., Mamatov, N., & Sharipov, E. (2023, March). Calculation of its dynamically stable cross-section in the steady motion of the channel flow. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2612, No. 1, p. 050007). AIP Publishing LLC.
4. Eshev, S. S., Khazratov, A. N., Rakhimov, A. R., & Sh, A. L. (2019). The study of bottom sediments in streams with mixed movement of clarified flow. ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal, 9(9), 6166.
5. Эшев С. С., Рахимов А. Р., Гайимназаров И. Х. Влиянии волновых потоков на деформаций русел каналов: Монография //Т.: Издательство «Voris nashriyot.
- 2021.
6. Eshev S. S., G'ayimnazarov I., Sh L. The Calculation of the Parameter of Friction in Border Layer Not Fixed Flow //International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. - 2019. - Т. 6. - №. 1. - С. 77967800.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences
SJIF 2024 = 7.404 / ASI Factor = 1.7
7. Samatovich, Eshev Sobir, Gaiimnazarov Isroil Kholikovich, and Latipov Shahboz Alisher Ogli. "On the calculation of the non-scouring velocities of a stationary water flow in channels lying in different soils." European science review 1.1-2 (2019): 145-147.
8. Уралов, Б. Р., Хазратов, А. Н., Саидов, И. Э., & Норчаев, А. Ж. (2021). ВЛИЯНИЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ РУСЛА ДЕРИВАЦИОННЫХ КАНАЛОВ НА МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ НАПОР ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ. Инновацион технологиялар, (Спецвыпуск 1), 4752.
9. Эшев, С. С., Хазратов, А. Н., & Гайимназаров, И. Х. (2014). Экспериментальное исследование транспорта донных наносов в каналах в условиях нестационарности потока насыщенными наносами. Приволжский научный вестник, (6 (34)), 149-152.
10. G'ayimnazarov Israil Xoliqovich., "Kanallarning nostatsionar oqim sharoitlarida oqiziqlar sarfini hisoblash usullarini takomillashtirish". Dissertatsiya 2022 y.
11. G'Ayimnazarov, Israil Xoliqovich, and Jasurbek Shokirovich Tuychiyev. "KАNАLLАRDАGI SUV OQIMINING NOSTATSIONAR OQIM HOLАTIDА O ^N TUBIDАGI GRYADLАRNING PАRАMETRLАRINI ASOSLASH." Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences 3.3 (2023): 1297-1301.
12. G'Ayimnazarov, Israil Xoliqovich, and Maxmud Fazliddin O'G'Li Muxidinov. "SHAMOL TO 'LQINLARI TA'SIRIDA GRUNT O 'ZANLI KANALDAGI OQIZIQLAR HARAKATINING BOSHLANISHINI TAHLILI." Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences 3.4-2 (2023): 742-
13. Gaimnazarov, I., Rakhmatov, M., Otakulov, U., Jumayev, A., & Khazratov, A. (2023). KANALLARNING NOSTATSIONAR OQIM SHAROITLARIDA OQIZIQLAR SARFINI ANIQLASH BO'YICHA DALA TADQIQOTLARI. Innovatsion texnologiyalar, 52(3).
748.
