Ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентли ер ости полимер қувурларининг сейсмодинамикаси

Annotasiya

Диссертация мавзусииииг долзарблиги ва зарурати. Жаҳонда қувурлар орқали маҳсулот етказиб бериш самарали усуллардан хисобланиб, ишлаб чиқариш инфраструктурасининг ривожланишида алоҳида аҳамиятга эга. Ҳозирги вақтда газ, сув таъминоти, канализация, нефт маҳсулотларини етказиб беришда ва агрессив грунтларда полимер қувурларидан кенг кўламда фойдаланилмоқда. Шу жиҳатдан полимер қувурларнинг агрессив муҳитларда коррозия таъсирига чидамлилиги, узок муддат фойдаланилиши, вазнинипг енгиллиги, курилиш суратини ва ўтказиш имкониятини юқорилиги, жумладан табиий шароитга ва зилзилага турғунлиги сабабли улардан кенг кўламда фойдаланилмоқда. Хорижий давлатларда ер ости полимер қувурларидан амалиётда фойдаланиш ва уларнинг кучли зилзилалардаги ҳолати бўйича етарлича тажриба орттирилган, шунинг учун уларнинг сейсмик хавфсизлигига алоҳида эътибор қаратилмоқда.
Жаҳонда ер ости қувурларини сейсмик мустаҳкамлигини оширишга, сейсмик кучларнинг таъсирини ва улар таъсирида юз бериши мумкин бўлган шикастланишларни камайтиришга катта аҳамият берилмоқда. Бу борада, жумладан қувур тизимларига зилзила ва портлашлар таъсирини дифференциал баҳолаш мезонлари ҳамда сейсмик таъсирлардаги ер ости полимер кувурларининг шикастланиш даражасини прогнозлаш ва таснифлаш, грунтнинг турли намланиш даражасида “иншоот-грунт” тизимидаги ўзаро таъсир кучини аниқлаш, турли кўринишдаги сейсмик таъсирларда ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентли ва ихтиёрий йўналишдаги сейсмик юкланишлар таъсиридаги ер ости полимер кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини сонли ҳисоблаш услубларини ишлаб чиқиш каби йўналишларда максадли илмий изланишларни амалга ошириш муҳим вазифалардан бири ҳисобланади.
Республикамиз мустақилликка эришгач қурилаётган ер ости иншоотларининг зилзилабардошлигини ошириш ҳамда сейсмик хавфсизлигини таъминлашга алоҳида эътибор каратилди. Бу борада, жумладан ер ости иншоотларнинг сейсмик мустаҳкамлигини оширишга ва юз бериши мумкин булган шикастланишлар даражасини пасайтиришга эришилди. Шу билан бир каторда сейсмик худудларда ер ости кувурларини бир жинсли булмаган грунт шароитларида курилиши, уларнинг мустаҳкамлигини ошириш учун бўлиши мумкин булган сейсмик таъсирларга ҳисоблаш усулларини такомиллаштириш талаб этилмокда. 2017-2021 йилларда Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида, жумладан «... аҳолининг коммунал-маиший хизматлар билан таъминланиш даражасини ошириш, энг аввало, янги ичимлик суви тармоқларини куриш, ... кишлок жойларда тоза ичимлик суви билан таъминлашни тубдан яхшилаш, ...»* вазифаси белгилаб берилган. Мазкур вазифани амалга ошириш, жумладан кувур тизимларига зилзила таъсирини дифференциал баҳолаш мезонларини ишлаб чикиш, грунтнинг намланганлигини ҳисобга олувчи қувур ўқи бўйлаб ўзгарувчан ўзаро таъсирини аниқлаш, ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентам ер ости полимер қувурларининг кучланганлик деформацияланганлик ҳолатини сонли ҳисоблаш услубларини такомиллаштириш масалалари муҳим аҳамият касб этади.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисидаги», 2017 йил 1 июндаги ПФ-5066-сон «Фавкулотда вазиятларнинг олдини олиш ва уларни бартараф этиш тизими самарадорлигини тубдан ошириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Фармонлари, 2017 йил 9 августдаги ПҚ-3190-сон “Узбекистан Республикаси худуди ҳамда аҳолининг сейсмик хавфсизлиги, қурилиш зилзилабардошлиги ва сейсмология сохасида илмий тадқикотлар ўтказишни такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисидаги” Қарори ва Вазирлар Махкамасининг 2007 йил 3 апрелдаги 71-сон «Фавқулодда ҳолатларини прогноз қилиш ва олдини олиш бўйича Давлат дастури»ги карори хамда мазкур фаолиятга тегишли бошка меъёрий-хукукий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат килади.
Тадкиқотнинг мақсади структураси бир жинсли бўлмаган грунтларда жойлашган ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентам ер ости полимер кувурларини сейсмик кучлар таъсиридаги кучланганлик ҳолатини баҳолаш услубини ишлаб чиқишдан иборат.
Тадкиқотнинг ил мий янгилиги қуйидагилардан иборат:
қувур тизимларига зилзила ва портлашлар таъсирини дифференциал баҳолаш мезонлари, сейсмик таъсирлардаги ер ости полимер кувурларининг шикастланиш даражаси прогнозлаш ва таснифлаш услублари ишлаб чиқилди;
грунтнинг намланганлигини ҳисобга олувчи қувур ўқи бўйлаб ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициента аниқланди;
ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентли ер ости полимер кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини ҳисоблаш услуби ишлаб чиқилди;
ихтиёрий йўналишдаги сейсмик юкланишлар таъсиридаги ер ости полимер кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини ҳисоблаш услуби ишлаб чиқилди.
Хулоса
«Ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентам ер ости полимер кувурларининг сейсмодинамикаси» мавзусидаги фалсафа доктори (PhD) диссертацияси бўйича олиб борилган тадкикотлар натижалари асосида куйидаги хулосалар такдим этилди:
1. Ер ости кувурларини зилзила оқибатлари тахлили асосида таснифланди, солиштирма зарарланиш критерияси аникланди ва сейсмик таъсир интенсивлигига боғлиқ ҳолда бўлиши мумкин бўлган бузилишларни ва зарарланишларни олдиндан аниклаш услуби ишлаб чиқилди. Ер ости кувурларини зилзиладаги холатига атрофидаги грунтнинг физик-механик хоссалари, кувурнинг материали, геометрик ўлчами ва кувурнинг конструктив хусусияти, кўмилиш чуқурлиги, сейсмик тўлқин фронтини кувурнинг бўйлама ўки йўналишига боғликлиги аниқланди.
2. Полимер қувурни атрофидаги грунт билан бўйлама ўзаро таъсир коэффициентининг грунт намлигини ўзгаришига боғлиқлиги ва юкланиш тезлигининг таъсири тадкикотлари бўйича бир қатор тажрибалар ўтказилди. Аналитик назарий формулалар асосида, ер ости кувурининг атрофидаги грунт билан ўзаро таъсир параметрларини аниклаш бўйича назарий-экспериментал тадкикотлар ўтказилди.
3. Қувурнинг грунт билан ўзаро таъсирини ўзгарувчан коэффициентини қуриш методикаси ишлаб чиқилди. Полимер қувурларда ўтказилган тажрибавий тадкикотлар асосида кувурнинг бўйлама ўқи бўйлаб намликни ўзгаришини туртта холати учун координата бўйича ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентини таркалиш графиги курилди.
4. Кувурнинг турли чегаравий шартлари учун ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентли ер ости полимер кувурларининг бўйлама тебраниш масаласи ечилган ва кувурнинг ўки бўйлаб намлик тарқалишининг тўрт хил конунияти кўриб чикилди. Чегаравий шартларни, грунт шароити, яъни намланиш даражаси ва унинг режимининг кувур узунлиги бўйича ўзгаришини хисобга олиб полимер кувурларини кучланганлик-деформацияланганлик холати аниқланди.
5. Кучланиш ва деформация орасидаги богликлик Абел типидаги наслий камсингуляр ядроли Больцман-Вольтеррнинг наслий назарияси бўйича интеграл модел кўринишида олинди. Динамик таъсирларда ер ости полимер кувурларининг бўйлама тебраниши масаласи ечилди. Кувур материалининг эластик ковушкоклик хоссасини хисобга олиш кучланиш кийматларини вакт бўйича камайишига олиб келди.
6. Ихтиёрий йўналишдаги сейсмик юкланишларда ер ости полимер кувурларини бўйлама ва кўндаланг тебранишларининг биргаликдаги тенгламалари келтириб чикарилди. Марказий чекли айирмалар усули асосида масаланинг хисоблаш схемаси ишлаб чикилди. Ер ости полимер кувурларининг сейсмик юкланишларни турли қонуниятларидаги бўйлама ва кўндаланг тебранишларининг биргаликда ечишдан олинган натижалар тахлили шуни кўрсатадики, полимер кувурнинг эластик ковушкоклик хоссаси сейсмик таъсирни сўнишига олиб келади, бу эса уз навбатида солиштирма бузилишлар камайишига ва шунингдек бу иншоотларни мустахкамлиги ва тургунлигини ортишига олиб келади.
7. Бажарилган тадкикотлар асосида кувурнинг чегаравий шартлари ва грунт шароитининг бир жинсли бўлмаганлиги хисобга олиниб, полимер кувурларига сейсмик таъсирларни камайтириш бўйича тавсиялар ишлаб чикилди.

 

Manba turi: Tezislar
Yildan beri qamrab olingan yillar 1992
inLibrary
Google Scholar
Chiqarish:
CC BY f
1-46
29

Кўчирилди

Кўчирилганлиги хақида маълумот йук.
Ulashish
Нишонов, Н. (2023). Ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентли ер ости полимер қувурларининг сейсмодинамикаси. Avtoreferat Katalogi, 1(1), 1–46. Retrieved from https://www.inlibrary.uz/index.php/autoabstract/article/view/71086
Crossref
Сrossref
Scopus
Scopus

Annotasiya

Диссертация мавзусииииг долзарблиги ва зарурати. Жаҳонда қувурлар орқали маҳсулот етказиб бериш самарали усуллардан хисобланиб, ишлаб чиқариш инфраструктурасининг ривожланишида алоҳида аҳамиятга эга. Ҳозирги вақтда газ, сув таъминоти, канализация, нефт маҳсулотларини етказиб беришда ва агрессив грунтларда полимер қувурларидан кенг кўламда фойдаланилмоқда. Шу жиҳатдан полимер қувурларнинг агрессив муҳитларда коррозия таъсирига чидамлилиги, узок муддат фойдаланилиши, вазнинипг енгиллиги, курилиш суратини ва ўтказиш имкониятини юқорилиги, жумладан табиий шароитга ва зилзилага турғунлиги сабабли улардан кенг кўламда фойдаланилмоқда. Хорижий давлатларда ер ости полимер қувурларидан амалиётда фойдаланиш ва уларнинг кучли зилзилалардаги ҳолати бўйича етарлича тажриба орттирилган, шунинг учун уларнинг сейсмик хавфсизлигига алоҳида эътибор қаратилмоқда.
Жаҳонда ер ости қувурларини сейсмик мустаҳкамлигини оширишга, сейсмик кучларнинг таъсирини ва улар таъсирида юз бериши мумкин бўлган шикастланишларни камайтиришга катта аҳамият берилмоқда. Бу борада, жумладан қувур тизимларига зилзила ва портлашлар таъсирини дифференциал баҳолаш мезонлари ҳамда сейсмик таъсирлардаги ер ости полимер кувурларининг шикастланиш даражасини прогнозлаш ва таснифлаш, грунтнинг турли намланиш даражасида “иншоот-грунт” тизимидаги ўзаро таъсир кучини аниқлаш, турли кўринишдаги сейсмик таъсирларда ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентли ва ихтиёрий йўналишдаги сейсмик юкланишлар таъсиридаги ер ости полимер кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини сонли ҳисоблаш услубларини ишлаб чиқиш каби йўналишларда максадли илмий изланишларни амалга ошириш муҳим вазифалардан бири ҳисобланади.
Республикамиз мустақилликка эришгач қурилаётган ер ости иншоотларининг зилзилабардошлигини ошириш ҳамда сейсмик хавфсизлигини таъминлашга алоҳида эътибор каратилди. Бу борада, жумладан ер ости иншоотларнинг сейсмик мустаҳкамлигини оширишга ва юз бериши мумкин булган шикастланишлар даражасини пасайтиришга эришилди. Шу билан бир каторда сейсмик худудларда ер ости кувурларини бир жинсли булмаган грунт шароитларида курилиши, уларнинг мустаҳкамлигини ошириш учун бўлиши мумкин булган сейсмик таъсирларга ҳисоблаш усулларини такомиллаштириш талаб этилмокда. 2017-2021 йилларда Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида, жумладан «... аҳолининг коммунал-маиший хизматлар билан таъминланиш даражасини ошириш, энг аввало, янги ичимлик суви тармоқларини куриш, ... кишлок жойларда тоза ичимлик суви билан таъминлашни тубдан яхшилаш, ...»* вазифаси белгилаб берилган. Мазкур вазифани амалга ошириш, жумладан кувур тизимларига зилзила таъсирини дифференциал баҳолаш мезонларини ишлаб чикиш, грунтнинг намланганлигини ҳисобга олувчи қувур ўқи бўйлаб ўзгарувчан ўзаро таъсирини аниқлаш, ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентам ер ости полимер қувурларининг кучланганлик деформацияланганлик ҳолатини сонли ҳисоблаш услубларини такомиллаштириш масалалари муҳим аҳамият касб этади.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисидаги», 2017 йил 1 июндаги ПФ-5066-сон «Фавкулотда вазиятларнинг олдини олиш ва уларни бартараф этиш тизими самарадорлигини тубдан ошириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Фармонлари, 2017 йил 9 августдаги ПҚ-3190-сон “Узбекистан Республикаси худуди ҳамда аҳолининг сейсмик хавфсизлиги, қурилиш зилзилабардошлиги ва сейсмология сохасида илмий тадқикотлар ўтказишни такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисидаги” Қарори ва Вазирлар Махкамасининг 2007 йил 3 апрелдаги 71-сон «Фавқулодда ҳолатларини прогноз қилиш ва олдини олиш бўйича Давлат дастури»ги карори хамда мазкур фаолиятга тегишли бошка меъёрий-хукукий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат килади.
Тадкиқотнинг мақсади структураси бир жинсли бўлмаган грунтларда жойлашган ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентам ер ости полимер кувурларини сейсмик кучлар таъсиридаги кучланганлик ҳолатини баҳолаш услубини ишлаб чиқишдан иборат.
Тадкиқотнинг ил мий янгилиги қуйидагилардан иборат:
қувур тизимларига зилзила ва портлашлар таъсирини дифференциал баҳолаш мезонлари, сейсмик таъсирлардаги ер ости полимер кувурларининг шикастланиш даражаси прогнозлаш ва таснифлаш услублари ишлаб чиқилди;
грунтнинг намланганлигини ҳисобга олувчи қувур ўқи бўйлаб ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициента аниқланди;
ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентли ер ости полимер кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини ҳисоблаш услуби ишлаб чиқилди;
ихтиёрий йўналишдаги сейсмик юкланишлар таъсиридаги ер ости полимер кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини ҳисоблаш услуби ишлаб чиқилди.
Хулоса
«Ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентам ер ости полимер кувурларининг сейсмодинамикаси» мавзусидаги фалсафа доктори (PhD) диссертацияси бўйича олиб борилган тадкикотлар натижалари асосида куйидаги хулосалар такдим этилди:
1. Ер ости кувурларини зилзила оқибатлари тахлили асосида таснифланди, солиштирма зарарланиш критерияси аникланди ва сейсмик таъсир интенсивлигига боғлиқ ҳолда бўлиши мумкин бўлган бузилишларни ва зарарланишларни олдиндан аниклаш услуби ишлаб чиқилди. Ер ости кувурларини зилзиладаги холатига атрофидаги грунтнинг физик-механик хоссалари, кувурнинг материали, геометрик ўлчами ва кувурнинг конструктив хусусияти, кўмилиш чуқурлиги, сейсмик тўлқин фронтини кувурнинг бўйлама ўки йўналишига боғликлиги аниқланди.
2. Полимер қувурни атрофидаги грунт билан бўйлама ўзаро таъсир коэффициентининг грунт намлигини ўзгаришига боғлиқлиги ва юкланиш тезлигининг таъсири тадкикотлари бўйича бир қатор тажрибалар ўтказилди. Аналитик назарий формулалар асосида, ер ости кувурининг атрофидаги грунт билан ўзаро таъсир параметрларини аниклаш бўйича назарий-экспериментал тадкикотлар ўтказилди.
3. Қувурнинг грунт билан ўзаро таъсирини ўзгарувчан коэффициентини қуриш методикаси ишлаб чиқилди. Полимер қувурларда ўтказилган тажрибавий тадкикотлар асосида кувурнинг бўйлама ўқи бўйлаб намликни ўзгаришини туртта холати учун координата бўйича ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентини таркалиш графиги курилди.
4. Кувурнинг турли чегаравий шартлари учун ўзгарувчан ўзаро таъсир коэффициентли ер ости полимер кувурларининг бўйлама тебраниш масаласи ечилган ва кувурнинг ўки бўйлаб намлик тарқалишининг тўрт хил конунияти кўриб чикилди. Чегаравий шартларни, грунт шароити, яъни намланиш даражаси ва унинг режимининг кувур узунлиги бўйича ўзгаришини хисобга олиб полимер кувурларини кучланганлик-деформацияланганлик холати аниқланди.
5. Кучланиш ва деформация орасидаги богликлик Абел типидаги наслий камсингуляр ядроли Больцман-Вольтеррнинг наслий назарияси бўйича интеграл модел кўринишида олинди. Динамик таъсирларда ер ости полимер кувурларининг бўйлама тебраниши масаласи ечилди. Кувур материалининг эластик ковушкоклик хоссасини хисобга олиш кучланиш кийматларини вакт бўйича камайишига олиб келди.
6. Ихтиёрий йўналишдаги сейсмик юкланишларда ер ости полимер кувурларини бўйлама ва кўндаланг тебранишларининг биргаликдаги тенгламалари келтириб чикарилди. Марказий чекли айирмалар усули асосида масаланинг хисоблаш схемаси ишлаб чикилди. Ер ости полимер кувурларининг сейсмик юкланишларни турли қонуниятларидаги бўйлама ва кўндаланг тебранишларининг биргаликда ечишдан олинган натижалар тахлили шуни кўрсатадики, полимер кувурнинг эластик ковушкоклик хоссаси сейсмик таъсирни сўнишига олиб келади, бу эса уз навбатида солиштирма бузилишлар камайишига ва шунингдек бу иншоотларни мустахкамлиги ва тургунлигини ортишига олиб келади.
7. Бажарилган тадкикотлар асосида кувурнинг чегаравий шартлари ва грунт шароитининг бир жинсли бўлмаганлиги хисобга олиниб, полимер кувурларига сейсмик таъсирларни камайтириш бўйича тавсиялар ишлаб чикилди.

 


background image

1

ТОШКЕНТ

АВТОМОБИЛЬ

ЙЎЛЛАРИНИ

ЛОЙИҲАЛАШ

,

ҚУРИШ

ВА

ЭКСПЛУАТАЦИЯСИ

ИНСТИТУТИ

ВА

ТОШКЕНТ

ШАҲРИДАГИ

ТУРИН

ПОЛИТЕХНИКА

УНИВЕРСИТЕТИ

ҲУЗУРИДАГИ

ИЛМИЙ

ДАРАЖАЛАР

БЕРУВЧИ

DSc.27.06.2017.

Т

.09.01

РАҚАМЛИ

ИЛМИЙ

КЕНГАШ

НАМАНГАН

МУҲАНДИСЛИК

-

ҚУРИЛИШ

ИНСТИТУТИ

НИШОНОВ

НЕЪМАТИЛЛА

АСАТИЛЛАЕВИЧ

ЎЗГАРУВЧАН

ЎЗАРО

ТАЪСИР

КОЭФФИЦИЕНТЛИ

ЕР

ОСТИ

ПОЛИМЕР

ҚУВУРЛАРИНИНГ

СЕЙСМОДИНАМИКАСИ

05.09.02 –

Асослар

,

пойдеворлар

ва

ер

ости

иншоотлари

.

Кўприклар

ва

транспорт

тоннеллари

.

Йўллар

,

метрополитенлар





ТЕХНИКА

ФАНЛАРИ

БЎЙИЧА

ФАЛСАФА

ДОКТОРИ

(PhD)

ДИССЕРТАЦИЯСИ

АВТОРЕФЕРАТИ

Тошкент

– 2017


background image

2

УЎК

: 624.1+539.3



Техника

фанлари

бўйича

фалсафа

доктори

(PhD)

диссертацияси

автореферати

мундарижаси

Оглавление

автореферата

диссертации

доктора

философии

(PhD)

по

техническим

наукам

Contents of dissertation abstract of doctor of philosophy (PhD)

on technical sciences



Нишонов

Неъматилла

Асатиллаевич

Ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларининг

сейсмодинамикаси

...............................................................3

Нишонов

Неъматилла

Асатиллаевич

Сейсмодинамика

подземных

полимерных

трубопроводов

с

переменными

коэффициентами

взаимодействия

……………………..21

Nishonov Nematilla Asatillayevich

Seismic Behavior of Underground Polymer Piping
with Variable Interaction Coefficients ……………………………………...39

Эълон

қилинган

ишлар

рўйхати

Список

опубликованных

работ

List of published works….…………………………………………………...43


background image

3

ТОШКЕНТ

АВТОМОБИЛЬ

ЙЎЛЛАРИНИ

ЛОЙИҲАЛАШ

,

ҚУРИШ

ВА

ЭКСПЛУАТАЦИЯСИ

ИНСТИТУТИ

ВА

ТОШКЕНТ

ШАҲРИДАГИ

ТУРИН

ПОЛИТЕХНИКА

УНИВЕРСИТЕТИ

ҲУЗУРИДАГИ

ИЛМИЙ

ДАРАЖАЛАР

БЕРУВЧИ

DSc.27.06.2017.

Т

.09.01

РАҚАМЛИ

ИЛМИЙ

КЕНГАШ

НАМАНГАН

МУҲАНДИСЛИК

-

ҚУРИЛИШ

ИНСТИТУТИ

НИШОНОВ

НЕЪМАТИЛЛА

АСАТИЛЛАЕВИЧ

ЎЗГАРУВЧАН

ЎЗАРО

ТАЪСИР

КОЭФФИЦИЕНТЛИ

ЕР

ОСТИ

ПОЛИМЕР

ҚУВУРЛАРИНИНГ

СЕЙСМОДИНАМИКАСИ

05.09.02 –

Асослар

,

пойдеворлар

ва

ер

ости

иншоотлари

.

Кўприклар

ва

транспорт

тоннеллари

.

Йўллар

,

метрополитенлар





ТЕХНИКА

ФАНЛАРИ

БЎЙИЧА

ФАЛСАФА

ДОКТОРИ

(PhD)

ДИССЕРТАЦИЯСИ

АВТОРЕФЕРАТИ

Тошкент

– 2017


background image

4

Техника

фанлари

бўйича

фалсафа

доктори

(PhD)

диссертацияси

мавзуси

Ўзбекистон

Республикаси

Вазирлар

Маҳкамаси

ҳузуридаги

Олий

аттестация

комиссиясида

B2017.2.PhD/T.157

рақам

билан

рўйхатга

олинган

.

Диссертация

Наманган

муҳандислик

-

қурилиш

институтида

бажарилган

.

Диссертация

автореферати

икки

тилда

(

ўзбек

,

рус

,

инглиз

(

резюме

))

веб

-

саҳифанинг

www.tayi.uz

ҳамда

«ZiyoNet»

ахборот

-

таълим

портали

www.ziyonet.uz

манзилларига

жойлаштирилган

.

Илмий

раҳбар

:

Рашидов

Турсунбай

техника

фанлари

доктори

,

профессор

,

академик

Расмий

оппонентлар

:

Каюмов

Абдубаки

Джалилович

техника

фанлари

доктори

,

профессор

Тешабаев

Зохиджон

Рахматович

техника

фанлари

номзоди

,

катта

илмий

ходим

Етакчи

ташкилот

:

Тошкент

темир

йўл

муҳандислари

институти

Диссертация

ҳимояси

Тошкент

автомобиль

йўлларини

лойиҳалаш

,

қуриш

ва

эксплуатацияси

институти

ва

Тошкент

шаҳридаги

Турин

политехника

университети

ҳузуридаги

DSc.27.06.2017.

Т

.09.01

рақамли

илмий

кенгашнинг

2017

йил

«____» _____________

соат

10

00

даги

мажлисида

бўлиб

ўтади

(

Манзил

: 100060,

Тошкент

ш

.,

А

.

Темур

шоҳ

кўчаси

, 20

уй

.

Тел

./

факс

:

(99871) 232-14-79, e-mail: tadi_info@edu.uz).

Диссертация

билан

Тошкент

автомобиль

йўлларини

лойиҳалаш

,

қуриш

ва

эксплуатацияси

институти

Ахборот

-

ресурс

марказида

танишиш

мумкин

( _____

рақам

билан

рўйхатга

олинган

).

Манзил

: 100060,

Тошкент

ш

.,

А

.

Темур

шоҳ

кўчаси

, 20

уй

.

Тел

.: (99871) 232-14-79.

Диссертация

автореферати

2017

йил

«____» _____________

куни

тарқатилди

.

(2017

йил

«____» _____________

даги

____

рақамли

реестр

баённомаси

).









А

.

А

.

Рискулов

Илмий

даражалар

берувчи

илмий

кенгаш

раиси

,

т

.

ф

.

д

.,

доцент

А

.

М

.

Бабоев

Илмий

даражалар

берувчи

илмий

кенгаш

илмий

котиби

,

т

.

ф

.

н

А

.

А

.

Ишанходжаев

Илмий

даражалар

берувчи

илмий

кенгаш

қошидаги

илмий

семинар

раиси

,

т

.

ф

.

д

.,

профессор


background image

5

КИРИШ

(

фалсафа

доктори

(PhD)

диссертацияси

аннотацияси

)

Диссертация

мавзусининг

долзарблиги

ва

зарурати

.

Жаҳонда

қувурлар

орқали

маҳсулот

етказиб

бериш

самарали

усуллардан

ҳисобланиб

,

ишлаб

чиқариш

инфраструктурасининг

ривожланишида

алоҳида

аҳамиятга

эга

.

Ҳозирги

вақтда

газ

,

сув

таъминоти

,

канализация

,

нефт

маҳсулотларини

етказиб

беришда

ва

агрессив

грунтларда

полимер

қувурларидан

кенг

кўламда

фойдаланилмоқда

.

Шу

жиҳатдан

полимер

қувурларнинг

агрессив

муҳитларда

коррозия

таъсирига

чидамлилиги

,

узоқ

муддат

фойдаланилиши

,

вазнининг

енгиллиги

,

қурилиш

суратини

ва

ўтказиш

имкониятини

юқорилиги

,

жумладан

табиий

шароитга

ва

зилзилага

турғунлиги

сабабли

улардан

кенг

кўламда

фойдаланилмоқда

.

Хорижий

давлатларда

ер

ости

полимер

қувурларидан

амалиётда

фойдаланиш

ва

уларнинг

кучли

зилзилалардаги

ҳолати

бўйича

етарлича

тажриба

орттирилган

,

шунинг

учун

уларнинг

сейсмик

хавфсизлигига

алоҳида

эътибор

қаратилмоқда

.

Жаҳонда

ер

ости

қувурларини

сейсмик

мустаҳкамлигини

оширишга

,

сейсмик

кучларнинг

таъсирини

ва

улар

таъсирида

юз

бериши

мумкин

бўлган

шикастланишларни

камайтиришга

катта

аҳамият

берилмоқда

.

Бу

борада

,

жумладан

қувур

тизимларига

зилзила

ва

портлашлар

таъсирини

дифференциал

баҳолаш

мезонлари

ҳамда

сейсмик

таъсирлардаги

ер

ости

полимер

қувурларининг

шикастланиш

даражасини

прогнозлаш

ва

таснифлаш

,

грунтнинг

турли

намланиш

даражасида

иншоот

-

грунт

тизимидаги

ўзаро

таъсир

кучини

аниқлаш

,

турли

кўринишдаги

сейсмик

таъсирларда

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ва

ихтиёрий

йўналишдаги

сейсмик

юкланишлар

таъсиридаги

ер

ости

полимер

қувурларининг

кучланганлик

-

деформацияланганлик

ҳолатини

сонли

ҳисоблаш

услубларини

ишлаб

чиқиш

каби

йўналишларда

мақсадли

илмий

изланишларни

амалга

ошириш

муҳим

вазифалардан

бири

ҳисобланади

.

Республикамиз

мустақилликка

эришгач

қурилаётган

ер

ости

иншоотларининг

зилзилабардошлигини

ошириш

ҳамда

сейсмик

ҳавфсизлигини

таъминлашга

алоҳида

эътибор

қаратилди

.

Бу

борада

,

жумладан

ер

ости

иншоотларнинг

сейсмик

мустаҳкамлигини

оширишга

ва

юз

бериши

мумкин

бўлган

шикастланишлар

даражасини

пасайтиришга

эришилди

.

Шу

билан

бир

қаторда

сейсмик

ҳудудларда

ер

ости

қувурларини

бир

жинсли

бўлмаган

грунт

шароитларида

қурилиши

,

уларнинг

мустаҳкамлигини

ошириш

учун

бўлиши

мумкин

бўлган

сейсмик

таъсирларга

ҳисоблаш

усулларини

такомиллаштириш

талаб

этилмоқда

. 2017–2021

йилларда

Ўзбекистон

Республикасини

янада

ривожлантириш

бўйича

Ҳаракатлар

стратегиясида

,

жумладан

«...

аҳолининг

коммунал

-

маиший

хизматлар

билан

таъминланиш

даражасини

ошириш

,

энг

аввало

,

янги

ичимлик

суви

тармоқларини

қуриш

, ...

қишлоқ

жойларда

тоза

ичимлик

суви

билан

таъминлашни

тубдан

яхшилаш

, ...»

1

вазифаси

белгилаб

берилган

.

Мазкур

вазифани

амалга

ошириш

,

жумладан

қувур

тизимларига

зилзила

таъсирини

дифференциал

баҳолаш

мезонларини

ишлаб

чиқиш

,

грунтнинг

1

2017

йил

7

февралдаги

ПФ

-4947-

сон

«

Ўзбекистон

Республикасини

янада

ривожлантириш

бўйича

ҳаракатлар

стратегияси

тўғрисида

»

ги

Фармони

.


background image

6

намланганлигини

ҳисобга

олувчи

қувур

ўқи

бўйлаб

ўзгарувчан

ўзаро

таъсирини

аниқлаш

,

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларининг

кучланганлик

деформацияланганлик

ҳолатини

сонли

ҳисоблаш

услубларини

такомиллаштириш

масалалари

муҳим

аҳамият

касб

этади

.

Ўзбекистон

Республикаси

Президентининг

2017

йил

7

февралдаги

ПФ

-4947-

сон

«

Ўзбекистон

Республикасини

янада

ривожлантириш

бўйича

Ҳаракатлар

стратегияси

тўғрисидаги

», 2017

йил

1

июндаги

ПФ

-5066-

сон

«

Фавқулотда

вазиятларнинг

олдини

олиш

ва

уларни

бартараф

этиш

тизими

самарадорлигини

тубдан

ошириш

чора

-

тадбирлари

тўғрисида

»

ги

Фармонлари

, 2017

йил

9

августдаги

ПҚ

-3190-

сон

Ўзбекистон

Республикаси

ҳудуди

ҳамда

аҳолининг

сейсмик

ҳавфсизлиги

,

қурилиш

зилзилабардошлиги

ва

сейсмология

соҳасида

илмий

тадқиқотлар

ўтказишни

такомиллаштириш

чора

-

тадбирлари

тўғрисидаги

Қарори

ва

Вазирлар

Маҳкамасининг

2007

йил

3

апрелдаги

71-

сон

«

Фавқулодда

ҳолатларини

прогноз

қилиш

ва

олдини

олиш

бўйича

Давлат

дастури

»

ги

қарори

ҳамда

мазкур

фаолиятга

тегишли

бошқа

меъёрий

-

ҳуқуқий

хужжатларда

белгиланган

вазифаларни

амалга

оширишга

ушбу

диссертация

тадқиқоти

муайян

даражада

хизмат

қилади

.

Тадқиқотнинг

республика

фан

ва

технологиялари

ривожланиши

устивор

йўналишларига

мослиги

.

Мазкур

тадқиқот

республика

фан

ва

технологиялар

ривожланишининг

IV. «

Математика

,

механика

,

иншоотлар

сейсмодинамикаси

ва

информатика

»

ва

XIV. «

Сейсмология

,

бинолар

ва

иншоотлар

сейсмик

хавфсизлиги

ва

қурилиш

»

устувор

йўналишлари

доирасида

бажарилган

.

Муаммонинг

ўрганилганлик

даражаси

.

Мамлакатимизда

ер

ости

қувурларининг

сейсмик

мустаҳкамлиги

муаммолари

бўйича

бир

қатор

олимлар

илмий

тадқиқотлар

олиб

боришган

,

академик

Т

.

Рашидов

грунт

ва

иншоот

деформацияси

фарқини

ҳисобга

олиб

мураккаб

тизимли

ер

ости

иншоотларининг

динамик

назариясини

ишлаб

чиқди

.

Бу

усул

қувур

-

грунт

тизимида

нисбий

кўчишни

мавжудлигини

инобатга

олиб

ҳисоблашлар

ўтказиш

ҳамда

ер

ости

иншоотларининг

зилзилабардошлигида

муҳим

омилларни

ҳисобга

олиш

имкониятини

яратди

.

Юртимизда

Т

.

Рашидов

ва

шогирдлари

Я

.

Н

.

Мубораков

,

Г

.

Х

.

Хожметов

,

А

.

А

.

Ишанходжаев

,

А

.

Юсупов

,

А

.

Каюмов

,

С

.

Ф

.

Проскурина

,

Х

.

С

.

Сагдиев

,

С

.

Мухамедова

,

В

.

А

.

Омеляненько

,

З

.

Р

.

Тешабаев

,

А

.

Х

.

Маткаримов

,

У

.

Рахмонов

,

Е

.

В

.

Ан

,

Д

.

А

.

Бекмирзаев

,

шунингдек

Ш

.

Маматкулов

,

Б

.

Мардонов

,

К

.

С

.

Султанов

,

Т

.

Мавлонов

,

Б

.

Э

.

Хусанов

Ш

.

М

.

Сибукаев

,

Т

.

Т

.

Сабиров

ва

бошқалар

қувурнинг

атрофидаги

грунт

муҳити

билан

ўзаро

таъсирини

ва

ўзаро

таъсирнинг

тўлқин

характерига

боғлиқлигини

ҳисобга

олиб

ер

ости

қувурлари

ва

иншоотларининг

зилзилабардошлиги

бўйича

назарий

ва

тажриба

тадқиқотлари

олиб

боришган

.

Грунт

билан

ўзаро

таъсирдаги

ер

ости

иншоотлари

ва

қувурларининг

сейсмик

мустаҳкамлиги

соҳасида

жаҳондаги

йирик

тадқиқотчилар

,

жумладан

T.D. O’rourke,

М

.J. O’rourke, Sh. Okamoto L.R. Wang, M. Kitaura, M. Miyajima,

T. Iwamoto

ва

T. Yamaji, Meng Hai, S. Takashi,

Т

. Tanaka,

Д

.

Д

.

Баркан

,

В

.

А

.

Ильичев

,

Я

.

М

.

Айзенберг

,

А

.

С

.

Гехман

,

А

.

Г

.

Назаров

,

А

.

Б

.

Айбиндер

,

Ш

.

Г

.

Напетваридзе

,

П

.

П

.

Бородавкин

,

Н

.

Н

.

Булычев

,

А

.

А

.

Александров

,


background image

7

Н

.

С

.

Фотиева

,

М

.

Ш

.

Исраилов

,

А

.

Г

.

Касимов

,

Э

.

Н

.

Фигаров

,

Р

.

А

.

Гумеров

ва

бошқалар

илмий

тадқиқот

ишлари

асосида

ижобий

натижаларга

эришганлар

.

Шаҳар

худудларининг

интенсив

ривожланиши

ҳамда

атроф

муҳитнинг

ифлосланишини

камайтиришга

бўлган

эътибор

сейсмик

актив

худудларда

ер

ости

иншоотларининг

қурилиш

кўламини

ортишига

олиб

келмоқда

,

шунинг

учун

табиий

грунт

шароитлари

бўйича

илмий

тадқиқот

ишларига

талаб

ошиб

бормоқда

.

Ер

ости

иншоотларини

турли

хил

грунт

шароитларида

қурилиши

,

жумладан

сувга

тўйинган

ва

қуйқаланиш

ҳолатида

грунт

хоссасининг

ўзгариши

ва

структураси

бузилганлигини

ҳисобга

олиб

иншоотларнинг

КДҲни

ҳисоблаш

муаммолари

ҳозирги

вақтгача

етарли

даражада

ўрганилмаган

.

Шунинг

учун

бундай

шароитларда

ер

ости

иншоотларини

сейсмик

кучлар

таъсиридаги

кучланганлик

ҳолатини

ўрганиш

тадқиқотлари

муҳим

масалалардан

ҳисобланади

.

Диссертация

тадқиқотининг

диссертация

бажарилган

олий

таълим

ва

илмий

-

тадқиқот

муассасасининг

илмий

-

тадқиқот

ишлари

режалари

билан

боғлиқлиги

.

Диссертация

тадқиқоти

Механика

ва

иншоотлар

сейсмик

мустаҳкамлиги

институтининг

илмий

-

тадқиқот

ишлари

режасининг

А

-5-060

«

Ер

ости

ҳаётни

таъминловчи

тизимларига

сейсмик

таъсирларни

дифференциал

баҳолаш

,

йўқотишларни

камайтириш

ва

уларни

зилзилабардошлигини

таъминлаш

бўйича

тавсияномалар

ишлаб

чиқиш

»

(2006-2008);

Ф

-1.2.2 «

Намланганлик

даражаси

,

ер

ости

иншоотини

атрофидаги

грунт

структурасини

бузилганлигини

ва

хоссаларини

ўзгариши

таъсирини

ҳисобга

олиб

сейсмодинамика

назариясини

ривожлантириш

»

(2003-2007);

ФА

-

Ф

8-

Ф

086 «

Деформацияланувчи

қаттиқ

жисм

-

грунт

»

тизимида

ёпишқоқлик

,

намлик

ва

грунт

структурасини

бир

жинсли

эмаслигини

ҳисобга

олувчи

ўзаро

таъсир

муаммолари

тадқиқотлари

(

сейсмик

юкламаларда

)» (2007-2011);

Ф

4-

ФА

-

Ф

047 «

Структураси

бузилган

грунтларда

жойлашган

мураккаб

шаклдаги

ер

ости

қувур

тизимлари

сейсмодинамикаси

»

(2012-2016);

ФА

-

А

14-

Ф

019

«

Жаҳон

миқёсидаги

кучли

зилзилалар

оқибатларини

муҳандислик

таҳлили

ва

янги

тадқиқотлар

асосида

зилзилабардош

ер

ости

муҳандислик

иншоотларини

ҳисоблаш

ва

лойиҳалаш

усулларини

янгилаш

учун

таклифлар

ишлаб

чиқиш

» (2015-2017)

мавзулардаги

лойиҳалар

доирасида

бажарилган

.

Тадқиқотнинг

мақсади

структураси

бир

жинсли

бўлмаган

грунтларда

жойлашган

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларини

сейсмик

кучлар

таъсиридаги

кучланганлик

ҳолатини

баҳолаш

услубини

ишлаб

чиқишдан

иборат

.

Тадқиқотнинг

вазифалари

:

қувур

тизимларига

зилзила

ва

портлашлар

таъсирини

дифференциал

баҳолаш

мезонларини

,

сейсмик

таъсирлардаги

ер

ости

полимер

қувурларининг

шикастланиш

даражасини

прогнозлаш

ва

таснифлаш

услубини

ишлаб

чиқиш

;

грунтнинг

намланганлигини

ҳисобга

олувчи

қувур

ўқи

бўйлаб

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентини

аниқлаш

;


background image

8

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларининг

кучланганлик

-

деформацияланганлик

ҳолатини

сонли

ҳисоблаш

услубини

ишлаб

чиқиш

;

ихтиёрий

йўналишдаги

сейсмик

юкланишлар

таъсиридаги

ер

ости

полимер

қувурларининг

кучланганлик

-

деформацияланганлик

ҳолатини

ҳисоблаш

услубини

ишлаб

чиқиш

.

Тадқиқотнинг

объекти

сифатида

сейсмик

актив

ҳудудлардаги

ер

ости

полимер

қувурлари

(

сув

,

газ

таъминоти

,

канализация

,

нефт

қувурлари

)

тизими

олинган

.

Тадқиқотнинг

предмети

«

қувур

-

грунт

»

тизимида

узунлиги

бўйича

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларининг

сейсмик

юкланишлардаги

хавфсизлигини

баҳолаш

жараёнларини

ташкил

этади

.

Тадқиқотнинг

усуллари

.

Тадқиқот

жараёнида

деформацияланувчан

қаттиқ

жисмлар

,

грунтлар

ва

қурилиш

механикаси

усуллари

,

математик

моделлаштириш

,

динамик

параметрларини

сонли

ҳисоблаш

учун

чекли

айирмалар

усули

,

ҳисоблаш

эксперименти

усуллари

қўлланилган

.

Тадқиқотнинг

илмий

янгилиги

қуйидагилардан

иборат

:

қувур

тизимларига

зилзила

ва

портлашлар

таъсирини

дифференциал

баҳолаш

мезонлари

,

сейсмик

таъсирлардаги

ер

ости

полимер

қувурларининг

шикастланиш

даражаси

прогнозлаш

ва

таснифлаш

услублари

ишлаб

чиқилди

;

грунтнинг

намланганлигини

ҳисобга

олувчи

қувур

ўқи

бўйлаб

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициенти

аниқланди

;

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларининг

кучланганлик

-

деформацияланганлик

ҳолатини

ҳисоблаш

услуби

ишлаб

чиқилди

;

ихтиёрий

йўналишдаги

сейсмик

юкланишлар

таъсиридаги

ер

ости

полимер

қувурларининг

кучланганлик

-

деформацияланганлик

ҳолатини

ҳисоблаш

услуби

ишлаб

чиқилди

.

Тадқиқотнинг

амалий

натижалари

қуйидагилардан

иборат

:

сейсмик

кучлар

таъсиридаги

ер

ости

полимер

қувурларининг

шикастланиш

даражаси

прогнозлаш

ва

таснифлаш

услуби

такомиллаштирилган

;

бир

жинсли

бўлмаган

ва

намланган

грунт

шароитларида

ётқизилган

ер

ости

полимер

қувурларини

кучланганлик

-

деформацияланганлик

ҳолатини

сонли

ҳисоблаш

математик

модели

ва

ҳисоблаш

компьютер

дастури

ишлаб

чиқилган

;

сейсмик

ҳудудларда

грунтнинг

бир

жинсли

эмаслигини

ҳисобга

олиб

ер

ости

полимер

қувурларига

сейсмик

таъсирларни

камайтириш

бўйича

ечимлар

ишлаб

чиқилган

;

ер

ости

полимер

қувурларини

сейсмик

ҳудудларда

қўлланилиши

бўйича

ишлаб

чиқилган

услублар

,

лойиҳалаш

ва

қурилиш

жараёнида

(

Ҳамрох

кўчасидаги

сув

тармоғи

объекти

,

Наманган

вилояти

,

Тошкент

шаҳридаги

Сувсоз

ДУК

)

фойдаланилиб

,

иш

сифати

ва

меҳнат

унумдорлигини

10-20%


background image

9

оралиғида

ҳамда

полимер

қувурининг

коррозияга

чидамлилиги

ҳисобига

хизмат

муддатини

2

марта

ошириш

имконини

яратган

.

Тадқиқот

натижаларининг

ишончлилиги

.

Натижаларнинг

ишончлилиги

қурилиш

механикасида

умум

қабул

қилинган

фаразлари

билан

мувофиқлиги

,

шунингдек

бошқа

тадқиқотчиларнинг

табиий

ва

лаборатория

шароитидаги

тажриба

натижаларига

,

ҳамда

зилзила

оқибатлари

асосида

олинган

реал

маълумотларга

мутаносиблиги

ва

амалиётга

жорий

қилинганлиги

билан

изоҳланади

.

Тадқиқот

натижаларининг

илмий

ва

амалий

аҳамияти

.

Тадқиқот

натижаларнинг

илмий

аҳамияти

қувурларнинг

уни

ўраб

турган

грунт

муҳити

билан

ўзаро

таъсирини

аниқлаш

бўйича

ўтказилган

тажриба

тадқиқотлари

асосида

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

полимер

қувурлари

сейсмодинамикаси

жараёнларини

математик

модели

ва

уларни

сонли

ҳисоблаш

услублари

ишлаб

чиқилганлиги

билан

изоҳланади

.

Олинган

натижаларининг

амалий

аҳамияти

ер

ости

полимер

қувурлари

сейсмодинамикасини

ҳисоблашни

такомиллаштириш

билан

боғлиқ

олинган

натижалар

бир

жинсли

бўлмаган

ва

намланган

грунт

шароитларида

ётқизилган

ер

ости

қувурларини

лойиҳалаш

ва

қуриш

бўйича

меъёрий

хужжатларга

қўшимчалар

сифатида

тавсия

қилинади

.

Бу

натижалар

ер

ости

қувурларини

лойиҳалаш

ва

қуриш

жараёнларини

тезлашишига

,

бажарилган

иш

сифатини

ортишига

,

мукаммал

ва

турғун

ишлашига

эришилади

ҳамда

сейсмик

хавфсизликни

сезиларли

даражада

оширишга

,

бўлиши

мумкин

бўлган

зилзилалардаги

молиявий

ҳаражатлар

ва

йўқотишларни

камайтиришга

хизмат

қилиши

билан

изоҳланади

.

Тадқиқот

натижаларининг

жорий

қилиниши

.

Ер

ости

полимер

қувурларини

сейсмик

кучлар

таъсиридаги

кучланганлик

ҳолатини

баҳолаш

бўйича

олинган

илмий

натижалар

асосида

:

ер

ости

қувурларининг

сейсмик

мустаҳкамлигини

таъминлаш

ва

мавжуд

ер

ости

иншоотларини

зарарланиш

даражасини

камайтириш

бўйича

ишлаб

чиқилган

услублар

Ўзбекистон

Республикаси

Фавқулодда

вазиятлар

вазирлиги

фаолиятида

ер

ости

иншоотларини

зилзила

оқибатида

зарарланиш

даражасини

баҳолашга

жорий

этилган

(

Фавқулодда

вазиятлар

вазирлигининг

2017

йил

18

октябрдаги

2/4/15-2332-

сон

маълумотномаси

).

Илмий

натижанинг

қўлланилиши

кучли

зилзилалар

оқибатини

ва

зарарланишларни

камайтириш

,

жумладан

инсонлар

ҳаёти

хавфсизлигини

ошириш

,

техник

ресурсларни

оқилона

ва

тўғри

тақсимлаш

имконини

беради

;

сейсмик

худудларда

намланган

грунтларда

жойлашган

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларини

ҳисоблаш

услуби

«

Сувсоз

»

давлат

унитар

корхонаси

лойиҳалаш

ва

қурилиш

жараёнига

жорий

этилган

(

Ўзбекистон

Республикаси

Давлат

архитектура

ва

қурилиш

қўмитасининг

2017

йил

6

ноябрдаги

12184/10–05-

сонли

маълумотномаси

).

Илмий

натижанинг

қурилиш

объектига

қўлланилиши

орқали

ресурс

тежамкорликка

,

иш

сифати

ва

меҳнат

унумдорлигини

20%

га

ортишига

ва

ер

ости

қувурининг

хизмат

муддатини

2

марта

ошириш

имконини

берган

;


background image

10

структураси

ўзгарувчан

ва

намланган

грунтларда

жойлашган

ер

ости

полимер

қувурларида

ҳосил

бўладиган

кучланишларни

аниқлаш

услуби

ва

сейсмик

ҳудудларда

грунтнинг

бир

жинсли

эмаслигини

ҳисобга

олиб

ер

ости

полимер

қувурларига

сейсмик

таъсирларни

камайтириш

бўйича

ишлаб

чиқилган

методик

тавсиялар

«KELAJAK-S»

корхонаси

лойиҳалаш

ва

қурилиш

ишлари

учун

жорий

қилинган

(«KELAJAK-S»

нинг

2017

йил

2

июлдаги

амалиётга

жорий

этиш

далолатномаси

).

Илмий

натижанинг

қурилиш

объектида

қўлланилиши

полимер

қувурларидан

фойдаланиш

эвазига

20-25%

иқтисодий

самарадорликка

эришилган

ва

сейсмик

хавфсизликни

таъминлаш

имконини

берган

.

Тадқиқот

натижаларининг

апробацияси

.

Мазкур

тадқиқот

натижа

-

лари

,

жумладан

8

та

халқаро

ва

9

та

республика

илмий

-

амалий

анжуманларида

муҳокамадан

ўтказилган

.

Тадқиқот

натижаларининг

эълон

қилинганлиги

.

Диссертация

мавзуси

бўйича

жами

28

та

илмий

иш

чоп

этилган

,

шулардан

,

Ўзбекистон

Республикаси

Олий

аттестация

комиссиясининг

фалсафа

доктори

(PhD)

диссертациялари

асосий

илмий

натижаларини

чоп

этиш

тавсия

этилган

илмий

нашрларда

11

та

мақола

,

жумладан

, 8

таси

республика

ва

3

таси

хорижий

журналларда

нашр

қилинган

.

Диссертациянинг

тузилиши

ва

ҳажми

.

Диссертация

таркиби

,

кириш

,

тўртта

боб

,

хулоса

,

фойдаланилган

адабиётлар

рўйхати

ва

иловалардан

иборат

.

Диссертациянинг

ҳажми

120

бетни

ташкил

этган

.

ДИСЕРТАЦИЯНИНГ

АСОСИЙ

МАЗМУНИ

Кириш

қисмида

ўтказилган

тадқиқотнинг

долзарблиги

ва

зарурати

асосланган

,

тадқиқот

мақсади

ва

вазифалари

,

объекти

ва

предметлари

тавсифланган

,

республика

фан

ва

технологиялари

ривожланишининг

устувор

йўналишларига

мослиги

кўрсатилган

,

тадқиқотнинг

илмий

янгилиги

ва

амалий

натижалари

баён

қилинган

,

олинган

натижаларнинг

ишончлилиги

асосланган

,

олинган

натижаларнинг

илмий

ва

амалий

аҳамияти

очиб

берилган

,

тадқиқот

натижаларини

амалиётга

жорий

қилиш

,

нашр

этилган

ишлар

ва

диссертация

тузилиши

бўйича

маълумотлар

келтирилган

.

Диссертациянинг

«

Ер

ости

қувурларини

зилзилалардаги

ҳолатлари

ҳақидаги

маълумотлар

ва

иншоотлар

сейсмодинамикаси

назариясининг

ривожланиши

»

деб

номланган

биринчи

бобида

ер

ости

қувурлари

сейсмодинамикасининг

замонавий

ҳолати

ўрганилган

,

кучли

зилзилаларда

қувурларнинг

реакцияси

ва

грунтнинг

ҳаракат

кўрсаткичлари

келтирилган

,

ҳамда

зарарланиш

даражаси

ўрганилган

.

Дунё

шаҳарларида

бўлиб

ўтган

зилзилалар

оқибатида

ер

ости

қувурларининг

бузилишларини

текшириш

натижалари

келтирилди

ва

таҳлил

қилинди

.

Ер

ости

қувурларининг

сейсмик

таъсирлардаги

шикастланишлари

таснифланди

ва

шикастланиш

даражаси

прогноз

қилинди

,

ҳамда

анъанавий

қўлланилаётган

ва

полимер

қувурларининг

зилзилалардаги

зарарланишлари

солиштириб

баҳоланган

ва

таҳлил

қилинган

.

Зилзилалар

оқибатиларининг

таҳлили

асосида

ер

ости

қувурларининг

зарарланишлари

тавсифланди

,

шикастланишлар

даражасини

прогнозлаш

ва

сейсмик

таъсирлардаги

бузилишларнинг

солиштирма

таҳлили

келтирилди

.


background image

11

Сейсмик

таъсирларда

ер

ости

қувурларининг

шикастланишига

таъсир

қилувчи

асосий

омил

ва

бузилишлар

характеристикалари

тахлил

қилинди

.

Зилзилаларда

қувурларни

шикастланиши

ҳақидаги

маълумотлар

,

зилзила

интенсивлиги

кичик

бўлган

бўш

грунтларда

жойлашган

қувурлардаги

бузилишларга

қараганда

,

мустаҳкам

асосда

жойлашган

юқори

интенсивликдаги

зилзила

таъсиридаги

бузилишларга

нисбатан

кам

бўлишини

кўрсатмоқда

.

Зилзилалар

натижасида

қувурларнинг

зарарланишига

грунт

шароити

катта

таъсир

кўрсатади

.

Қувур

атрофидаги

грунтнинг

турли

хил

характеристикалари

турли

бузилишларни

келтириб

чиқаради

(1-

расм

),

ҳамда

актив

ер

ёриғи

,

грунтнинг

қуйқаланиши

ва

кўчишларни

юзага

келтиради

.

1-

расм

.

Турли

грунт

шароитларида

кўмилган

қувурларнинг

зарарланиши

Ер

ости

қувурларининг

солиштирма

бузилишлари

ва

сейсмик

таъсирлар

орасидаги

боғлиқликнинг

ўрнатилиши

ҳудуднинг

сейсмик

районлаштириш

маълумотлари

билан

мос

келади

ва

қувурлар

характеристикаларини

белгилаб

,

бўлиши

мумкин

бўлган

ҳолатларни

ўз

вақтида

прогнозлаш

имконини

беради

ҳамда

бўлиши

мумкин

бўлган

хавф

даражаси

баҳоланади

ва

сейсмик

хавфни

бошқариш

режалари

ишлаб

чиқилади

.

Юқори

эластиклигининг

ҳисобига

,

полиэтилен

қувурларнинг

ишончлилик

даражасини

юқорилиги

Кобе

ва

Крайстчерч

шаҳарларида

бўлиб

ўтган

зилзилалардаги

газ

ва

сув

таъминотидаги

бузилишларнинг

таҳлилини

яққол

мисол

қилиб

кўрсатиш

мумкин

.

Юқори

мустаҳкамликни

характерловчи

полиэтилен

газ

ва

сув

таъминоти

қувурлари

герметиклиги

бузилмасдан

грунтнинг

катта

силжишига

бардош

берган

,

асосан

бошқа

материалли

қувурлар

кўп

зарарланган

.

Кобе

шаҳридаги

зилзила

вақтида

паст

босимли

газ

қувурларининг

бузилишлари

статистикаси

маълумотлари

,

полиэтилен

қувурлари

зилзилада

ўз

иш

қобилиятини

сақловчи

ягона

қувур

эканлигини

кўрсатди

.

Кобе

зилзиласидан

сўнг

Япония

бўйича

газ

ва

сув

таъминотида

асосан

полиэтилен

қувурлар

қўлланилиши

қонун

билан

белгилаб

қўйилди

.

Оҳирги

йиллардаги

кучли

зилзилалар

оқибатларининг

тахлили

шуни

кўрсатдики

,

ер

ости

қувурлари

асосан

қуйқаланадиган

бўш

грунтларда

зарарланади

.

Крайстчерч

шаҳридаги

сув

таъминотидаги

бузилишларнинг

80%

қуйқаланадиган

грунтларда

жойлашган

.

Шундай

грунт

шароитларида

ҳам

поливинилхлорид

(

ПВХ

)

ва

полиэтилен

(

ПЭ

)

қувурларидаги

бузилишлар

бошқа

қувурлардаги

бузилишларга

нисбатан

бир

неча

марта

кам

.

Бузилишларнинг

кўриниши

грунт

шароитига

,

қувур

материалига

,

конструктив

хусусиятига

ва

бошқа

омилларга

боғлиқ

.

Энг

кўп


background image

12

зарарланишлар

бурилиш

жойларида

,

қудуқ

ва

резервуарларга

бирикишларида

бўлиб

,

дарз

кетиш

,

бирикиш

жойларини

чиқиб

кетиши

,

қудуқларни

бўртиб

чиқиш

ва

бошқа

кўринишларда

намоён

бўлади

.

«

Ер

ости

қувурларини

атрофидаги

грунтнинг

намланганлигини

ҳисобга

олган

ҳолда

ўзаро

таъсир

параметрларини

аниқлаш

»

деб

номланган

иккинчи

бобида

полимер

қувурларнинг

атрофидаги

грунт

билан

ўзаро

таъсири

бўйича

экпериментал

ва

назарий

-

экспериментал

тадқиқотлар

ўтказилди

.

Ер

ости

қувурларини

атрофидаги

грунт

билан

ўзаро

таъсир

кўрсаткичларини

аниқлаш

бўйича

юртимизда

ва

хорижда

ўтказилган

тадқиқотлар

таҳлили

келтирилган

.

Полимер

қувурларни

атрофидаги

грунт

билан

бўйлама

ўзаро

таъсирини

аниқлаш

бўйича

тажрибавий

тадқиқотлар

ўтказиш

методикаси

келтирилган

ва

намланган

грунтнинг

ўзаро

таъсир

коэффициенти

тажрибавий

аниқланган

.

Ер

ости

қувурларининг

ўзаро

таъсирини

назарий

-

экспериментал

аниқлаш

услуби

кўрилган

.

Тажрибалар

металл

ва

полимер

қувурларда

ҳамда

қум

ва

тупроқ

грунтларида

ўтказилди

(2-

расм

).

2-

расм

.

Қувурнинг

грунт

билан

бўйлама

ўзаро

таъсирини

ўрганиш

қурилмасининг

схемаси

Қувурларни

грунт

билан

ўзаро

таъсирини

тажрибавий

тадқиқ

қилиш

учун

1,75

х

1

х

1

м

ўлчамдаги

қурилма

тайёрланди

(2-

расм

),

тажрибалар

ўтказиш

учун

Т

.

Рашидов

ва

Г

.

Хожметов

методикасидан

фойдаланилди

.

3-

расм

.

Бўйлама

ўзаро

таъсир

коэффициентини

намликка

боғлиқлиги

, 1-

қум

, 2-

тупроқ

, h=0,6

м

4-

расм

.

Металл

қувурдаги

ўзаро

таъсир

k

x

коэффиентини

юклама

тезлигига боғлиқлик

h=0,6

м

, W=28%

Қувурларнинг

грунт

билан

бўйлама

ўзаро

таъсир

коэффициентини

аниқлашда

тажрибалар

ўтказиш

учун

узунлиги

l

=2

м

,

диаметри

0.09

м

бўлган

металл

ва

полимер

қувурлар

,

ҳамда

қум

ва

тупроқ

грунти

танланди

.

Тажрибалар

ўтказишда

грунтнинг

кўмилиш

чуқурлиги

0.3

м

дан

1.2

м

гача

оралиқда

,

грунтнинг

намлиги

8 – 32 %

оралиғида

ўзгартирилди

.


background image

13

Тажрибалар

натижаси

бўйича

ўзаро

таъсир

коэффициентининг

намликка

боғлиқлиги

аниқланди

(3-

расм

).

Берилган

графиклардан

кўринадики

,

қувурнинг

кўрилаётган

кўмилиш

чуқурлигида

грунт

намлигини

ўзгариши

билан

k

x

коэффициенти

максимал

қийматига

26%

намликда

эришади

ва

сўнг

камайиб

боради

.

Қувурнинг

грунт

билан

ўзаро

таъсирининг

юкланиш

тезлигига

боғлиқлигини

тадқиқ

этиш

учун

бир

қатор

тажрибалар

ўтказилди

.

Бунинг

учун

қувурга

бўйлама

юкламалар

тўртта

режимда

250, 320, 530, 600

Н

таъсир

эттирилди

ва

ҳар

10

с

да

ошириб

борилди

.

Юкламанинг

тезлиги

ортиши

билан

бўйлама

ўзаро

таъсир

коэффициенти

k

x

камаяди

(4-

расм

).

«

Намланган

грунтларда

жойлашган

ер

ости

қувурларини

сейсмик

таъсирлардаги

кучланганлик

деформацияланганлик

ҳолати

тадқиқотлари

»

деб

номланган

диссертациянинг

учинчи

бобида

қувурнинг

ўқи

бўйича

грунтнинг

намланганлигини

ҳисобга

олиш

услуби

ва

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентини

қуриш

методикаси

келтирилган

.

Грунт

билан

ўзаро

таъсир

коэффициенти

ўзгарувчан

бўлган

полимер

қувурларнинг

бўйлама

тебраниши

масаласини

сонли

усулда

ечишнинг

комплекс

дастури

ва

методикаси

ишлаб

чиқилган

.

Грунт

билан

ўзаро

таъсир

коэффициенти

ўзгарувчан

бўлган

ер

ости

полимер

қувурларини

дифференциал

тенгламасини

ҳисоблаш

натижалари

келтирилган

.

Маълумки

,

қувур

жойлашган

грунт

муҳитининг

намланганлиги

унинг

кучланганлик

деформацияланганлик

ҳолатига

(

КҲД

)

муҳим

таъсир

кўрсатади

.

Грунтнинг

сувга

тўйинганлиги

(

намланганлигини

)

ҳисобга

олиш

умумий

ҳолдаги

масалани

қўйилишида

намлик

w

учун

(

x, y, z, t

)

боғлиқлиги

муносабатларини

инобатга

олиш

керак

,

ҳамда

иншоот

ва

намликни

турли

геометрик

жойлашишлари

учун

мос

тенгламаларни

кўриб

чиқиш

лозим

.

Иншоот

ва

намлик

манбаини

турли

ҳоллари

учун

амалий

масалаларни

ечишда

масалани

соддалаштириш

керак

.

Олинган

натижаларга

мувофиқ

k

x

ни

w

намликка

боғлиқлигини

аппроксимациясини

келтирамиз

.

Шу

мақсадда

3-

расмдаги

(1)

ва

(2)

эгри

чизиқларни

уч

хадли

квадратлар

кўринишида

аппроксимациялаймиз

:

)

1

(

0

)

1

(

0

2

)

1

(

0

)

1

(

)

(

c

w

b

w

a

w

k

x

ва

)

2

(

0

)

2

(

0

2

)

2

(

0

)

2

(

)

(

c

w

b

w

a

w

k

x

(1)

Бу

аппроксимацияни

келгусида

тўғри

чизиқли

чекли

қисмдаги

ер

ости

қувурининг

атрофидаги

грунт

намлигини

ҳисобга

олган

ҳолда

бўйлама

тебранишини

ўрганиш

тадқиқотларида

фойдаланилади

.

Тажрибадан

олинган

эгри

чизиқлар

(3-

расм

)

асосида

ер

ости

полимер

қувурларининг

грунт

билан

ўзгарувчан

ўзаро

таъсири

k

x

(

x

)

ни

w

намлик

тарқалишига

боғлиқлигини

4

хил

варианти

келтирилди

,

ишлаб

чиқилган

методика

асосида

(1)

формуланинг

кўпхадлари

тажриба

натижаларига

мувофиқ

танланади

:

а

)

намлик

манбаи

тўғри

чизиқли

қувурнинг

ўртасида

жойлашган

ва

унинг

тарқалиши

х

ўқига

нисбатан

симметрик

;

б

)

намлик

манбаи

чекли

тўғри

чизиқли

қувурнинг

бошланишида

жойлашган

ва

намликни

тарқалиши

х

ўқи

бўйича

камайиб

боради

;

в

)

намлик

манбаи

чекли

тўғри

чизиқли

қувурнинг

охирида

жойлашган

ва

намликни

тарқалиши

х

ўқи

бўйича

ошиб

боради

;

г

)

х

ўқи

бўйича

намлик

қувурнинг

ўртасида

15

дан

30%

га

кескин

ўзгаради

;


background image

14

Ер

ости

полимер

қувурларининг

тебраниш

жараёни

ечимларида

қўллаш

мақсадида

,

юқорида

келтирилган

барча

ҳолатлар

учун

ер

ости

қувурининг

грунт

билан

турли

хил

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентларининг

аналитик

формулалари

олинди

.

Кельвин

-

Фойгт

моделини

қўллаган

ҳолда

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

тўғри

чизиқли

ер

ости

қувурининг

чекли

қисмини

бўйлама

тебранишини

кўриб

чиқамиз

.

Бу

ҳолда

кучланиш

ва

деформация

орасидаги

боғлиқлик

қуйидагича

бўлади

t

Е

(2)

(2)

тенгликни

ҳисобга

олиб

,

ер

ости

полимер

қувурининг

бўйлама

тебранишини

умумий

дифференциал

тенгламаси

кўринишда

қуйидагича

бўлади

)

)(

(

0

2

3

2

2

2

2

u

u

х

k

D

t

x

u

x

u

t

u

x

, (3)

бу

ерда

)

(

2

2

2

2

r

R

E

Rl

D

;

0

t

E

.

Бу

(3)

тенгламани

ечиш

учун

иккинчи

тартибли

аниқликдаги

чекли

айирмалар

усулидан

фойдаланилди

.

Ўзгарувчан

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларини

ҳисоблаш

алгоритми

ва

дастури

ишлаб

чиқилди

.

Мисол

сифатида

иккита

чегаравий

шартни

кўриб

чиқамиз

:

Қувурнинг

чап

чегарасига

қотириб

ва

эластик

махкамланган

,

ўнг

чегарасидаги

шартни

эса

эркин

деб

қабул

қиламиз

:

 



0

0

,

0

l

x

x

u

t

u

(4);



0

)

(

0

0

0

l

x

x

N

x

x

u

u

u

k

x

u

(5).

Бошланғич

шарт

қуйидаги

кўринишда

олинган

0

0

0

0

;

u

u

u

u

t

t

.

(6)

(6)

бошланғич

шартни

ҳисобга

олган

ҳолда

τ

(

j

t

~

, 0

j

M)

вақтнинг

ҳар

бир

қадамида

тўғри

ва

тескари

ҳайдаш

усулини

қўллаган

ҳолда

ер

ости

полимер

қувурининг

КДҲ

ни

аниқлаш

масаласи

ечилди

.

Кўчишлар

аниқлангандан

сўнг

,

полимер

қувурнинг

бўйлама

кучланиши

(2)

ифодадан

аниқланади

.

Кучланиш

σ

қийматларини

аниқлаш

учун

берилган

чегаравий

шартларни

ҳисобга

олган

ҳолда

чекли

айирмалар

усули

қўлланилади

.

Ер

ости

полимер

қувурини

ҳисоблашда

қувур

-

грунт

тизимининг

қуйидаги

механик

ва

геометрик

параметрларидан

фойдаланилди

:

E

=5 10

8

Па

,

η

=7.7 10

5

Па

с

,

ρ

=940

кг

/

м

3

,

R

=0.11

м

,

r

=0.1037

м

,

l

=20

м

,

Т

=0.3,

а

0

=5.2*10

-3

м

,

k

N

=8*10

4

кН

/

м

.

Сейсмик

юкламаларда

грунтнинг

кўчишини

гармоник

функция

кўринишида

қабул

қилинган

u

0

(

x,t

)

=a

0

sin

ω

t

.

Олинган

сонли

натижалар

графиклар

кўринишида

келтирилди

ва

таҳлил

қилинди

.

Чегаравий

шарт

қувурнинг

тебранишига

катта

таъсир

кўрсатади

.

Чап

тарафи

эластик

махкамланган

ва

ўнг

тарафи

эркин

бўлган

ҳолга

нисбатан


background image

15

(7,

б

-

расм

),

чап

тарафи

қотириб

махкамланган

ва

ўнг

тарафи

эркин

бўлган

чегаравий

ҳолда

қувурдаги

максимал

кучланиш

7-10

марта

катта

(7,

а

-

расм

).

Бу

натижа

зилзила

оқибатлари

бўйича

қувурлардаги

кучланишларни

баҳолаш

натижаларига

мос

келади

,

яъни

юқори

кучланишлар

қувурнинг

массив

иншоотлар

билан

уланган

жойларида

(

қудуқ

,

резервуар

ва

бошқ

.)

кузатилган

.

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

x,

м

σ

,

МПа

2

1

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

x,

м

σ

, M

Па

2

1

7-

расм

.

Турли

чегаравий

шартларда

қувурнинг

ўқи

бўйлаб

кучланишнинг

берилган

вақтдаги

ўзгариши

: 1 –

тупроқ

; 2 –

қум

Иккинчи

чегаравий

шартни

кўрилганда

бўйлама

кучланишни

ўзгариши

намликни

тарқалишига

боғлиқлиги

кўринади

(7,

б

-

расм

),

бу

ерда

сиқилиш

ва

чўзилиш

кучланишлари

юзага

келади

.

Қувурнинг

узунлиги

бўйича

намлик

тарқалишининг

камайиши

кўчишнинг

камайишига

олиб

келмоқда

.

Умумий

ҳолда

кўрилаётган

намликнинг

ўзгариш

оралиғида

,

кучланиш

σ

максимал

қийматига

20-25%

намликда

эришади

.

Намликнинг

поғонали

кескин

ўзгариш

ҳолатида

,

кўчишнинг

қиймати

нисбатан

тез

ўзгаради

(8

а

-

расм

).

Кучланиш

намликни

поғонали

ўзгарган

жойида

максимал

қийматига

эришади

(8

б

-

расм

).

0

0,0002

0,0004

0,0006

0,0008

0,001

0,0012

0,0014

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

x,

м

u,

м

1

2

-0,02

-0,01

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

х

,

м

σ

,

МПа

1

2

8-

расм

.

Қувур

ўқи

бўйлаб

кўчишлар

(

а

)

ва

кучланишларнинг

(

б

)

берилган

вақтлардаги

ўзгариши

: 1 –

қум

, 2 –

тупроқ

Грунтдаги

намликнинг

манбаи

ва

унинг

қувур

ўқи

бўйлаб

тарқалиши

қувурнинг

КДҲга

муҳим

таъсир

кўрсатади

.

Асосан

бу

қувурнинг

чегаралари

эластик

махкамланганда

яхши

кўзга

кўринади

.

Грунтнинг

физик

-

механик

характеристикаларини

кескин

ўзгариши

ер

ости

қувурини

мустаҳкамлиги

ва

турғунлигини

ўзгаришига

олиб

келадиган

кучланишлар

қийматини

ошишига

олиб

келади

.

«

Полимер

материалли

қовушқоқ

эластик

ер

ости

қувурлар

сейсмодинамикаси

тадқиқотлари

»

деб

номланган

диссертациянинг

тўртинчи

бобида

ихтиёрий

йўналишдаги

сейсмик

юкламалар

таъсирида

ер

ости

полимер

қувурлари

сейсмодинамикаси

масаласи

қўйилган

ва

математик

модели

қурилган

.

Дифференциал

тенгламалар

системаси

чегаравий

ва

бошланғич

шартлари

билан

келтирилган

.

Ер

ости

полимер

қувурлари

сейсмодинамикасининг

бир

қатор

масалалари

ечилди

ва

олинган

натижалари

t=0.0342 c

t=0.0678 c

а

б

t=0.0685 c

t=0.0685 c

а

б


background image

16

таҳлил

қилинди

.

Ер

ости

полимер

қувурлари

сейсмодинамикаси

масалаларини

ечиш

усули

ва

компьютер

реализацияси

ишлаб

чиқилди

.

Сейсмик

юкламалар

таъсиридаги

полимер

қувурларининг

КДҲ

тадқиқ

этилди

.

Замонавий

қурилишда

қўлланилаётган

полимер

материалли

ер

ости

қувурлари

катта

деформацияларга

эга

бўлган

хоссаларни

намоён

қилмоқда

.

Уларнинг

механик

характеристикаларини

аниқлаш

учун

полимер

материалнинг

механик

ҳолати

бўйича

объектив

қонуниятларга

асосланган

моҳиятини

ва

физик

маъносини

акс

эттирувчи

математик

моделини

қуриш

лозим

.

Больцман

-

Волтернинг

камсингуляр

наслий

ядроли

наслий

назарияси

бўйича

эластик

қовушқоқ

жисм

учун

кучланиш

ва

деформация

орасидаги

боғлиқликнинг

интеграл

модели

кўрилган

.

Абел

типидаги

Больцман

-

Волтернинг

камсингуляр

наслий

ядроси

тажрибалар

билан

яхши

мос

келади

ва

деформациянинг

ползучести

ва

кучланишнинг

релаксацияси

билан

боғлиқ

вақт

омилини

тўғри

ҳисобга

олади

.

Ер

ости

полимер

қувурининг

кучланиш

ва

деформацияси

орасидаги

боғлиқлиги

қуйидаги

кўринишда

оламиз

t

d

)

Г

(t

t

E

0

)

(

)

(

.

(7)

(7)

формулани

ҳисобга

олиб

полимер

қувурнинг

бўйлама

тебраниши

ўлчамсиз

катталикларда

қуйидаги

кўринишда

бўлади

)

u

u

)(

х

(

k

D

d

x

u

)

Г

(t

x

u

t

u

x

t

0

1

0

2

2

2

2

2

2

1





, (8)

бу

ерда

)

(

2

2

2

2

1

r

R

E

Rl

D

.

Қувурнинг

реологик

хоссаларини

учта

реологик

параметрли

А

b

,

β

ва

α

,

Колтунов

-

Ржаницин

камсингуляр

ядроси

ёрдамида

,

ҳисобга

олиб

қуйидаги

кўринишда

ёзилади

:

 

 

 

;

,

,

1

0

,

1

1

cek

A

cek

t

e

A

t

Г

b

t

b

(9)

бу

ерда

А

b

қовушқоқлик

параметри

,

β

қовушқоқликнинг

реологик

параметри

,

α

наслий

ядрони

тажрибадан

аниқланадиган

сингулярлиги

.

Интеграл

остидаги

(7)

ифодага

алмаштиришни

қўллаб

ҳосил

бўлган

дифференциал

тенгламани

иккинчи

тартибда

аниқликдаги

марказий

чекли

айирмалар

схемаси

билан

аппроксимацияланади

ва

u

k,j+1

(

k=i-

1

, i, i+

1)

га

нисбатан

ечилди

j

i

i

j

i

j

i

n

k

t

b

k

b

j

i

n

k

t

b

k

b

i

j

i

n

k

t

b

k

b

j

i

u

k

D

u

u

e

B

A

h

u

e

B

A

h

Dk

u

e

B

A

h

u

k

k

k

,

0

2

1

,

,

1

1

2

2

,

1

2

2

2

,

1

1

2

2

1

,

1

1

2

2

1

 

 

 

(10)

Чегаралари

қотириб

махкамланган

ва

бошланғич

шартлари

нолга

тенг

бўлган

ҳолни

кўриб

чиқамиз

.

Грунт

билан

ўзаро

таъсирида

бўйлама

тебранишдаги

ер

ости

полимер

қувурини

қуйидаги

механик

ва

геометрик

параметрларидан

фойдаланилди

:

E

=5·10

2

МПа

;

R

=0.2

м

;

ρ

=940

кг

/

м

3

;

А

=0.002

м

;

l

=10

м

;

k

x

=1,2

кН

/

м

3

; T=0,2.


background image

17

Қувурнинг

ўқи

бўйлаб

таъсир

этувчи

сейсмик

юкламаларда

грунтнинг

кўчишини

гармоник

функция

кўринишида

олинган

u

0

(

x,t

) =

a

0

sinst

.

Ишлаб

чиқилган

алгоритм

асосида

масалани

компьютер

реализацияси

бажарилди

ва

олинган

натижалардан

координата

ва

вақт

бўйича

кўчиш

ва

кучланишларни

ўзгариш

графиги

қурилди

.

Олинган

натижалар

таҳлили

шуни

кўрсатадики

,

қувур

материалининг

эластик

қовушқоқлигини

ҳисобга

олиш

кучланиш

қийматларини

вақт

бўйича

камайишига

олиб

келади

(9 – 10-

расм

).

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

0

2

4

6

8

10

х

,

м

σ

,

МПа

1

2

9-

расм

.

Қувурдаги

кучланиш

қийматларини

турли

кесимларда

вақт

бўйича

ўзгариши

:

1–

х

=0; 2–

х

=L

10-

расм

.

Қувурнинг

ўқи

бўйлаб

кучланиш

қийматларини

берилган

вақтдаги

ўзгариши

:

1–t=0.052 c; 2–t=0.146

с

Атрофидаги

грунт

билан

ўзаро

таъсирдаги

тўғри

чизиқли

ер

ости

полимер

қувурининг

горизонтал

текисликда

ихтиёрий

йўналишдаги

сейсмик

таъсирлардаги

ҳолатини

кўриб

чиқамиз

.

Қувурнинг

грунт

билан

ўзаро

таъсир

кучларини

ҳисобга

олувчи

ер

ости

полимер

қувурининг

ҳаракат

дифференциал

тенгламалар

системасини

,

мос

бошланғич

ва

чегаравий

билан

биргаликда

оламиз

.

Олдинги

масала

сингари

Ржаницын

Колтуновнинг

камсингуляр

учпараметрли

ядросидан

фойдаланамиз

.

Учпараметрли

ядро

Абел

типидаги

кучсиз

хусусиятга

эга

,

буни

бартараф

этиш

учун

юқорида

кўрсатилган

методикага

мувофиқ

интеграл

остидаги

тенгликни

алмаштирамиз

.

Ташқи

кўчишлар

векторларини

киритиб

умумий

ўлчамсиз

вектор

кўринишидаги

ҳаракат

дифференциал

тенгламалари

,

чегаравий

ва

бошланғич

шартларни

оламиз

:

.

1

1

2

2

1

2

2

2

2

Q

t

t

DY

e

B

A

CY

x

t

t

Y

B

e

B

A

x

Y

B

x

t

t

Y

A

e

B

A

x

Y

A

t

Y

M

k

n

n

k

t

b

k

b

k

n

n

k

t

b

k

b

k

n

n

k

t

b

k

b

k

k

k

(11)

Чегаравий

шарт

:

0

1

1





x

k

n

n

k

t

b

k

b

k

n

n

k

t

b

k

b

Y

t

t

Y

C

e

B

A

Y

C

x

t

t

Y

A

e

B

A

x

Y

A

k

k

. (12)

Бошланғич

шарт

:

0

t

Y

t

Y

,

(13)


background image

18

бу

ерда

T

z

T

z

x

T

u

a

b

pl

x

u

EF

q

u

a

b

l

Q

0

2

2

2

0

0

2

2

2

2

,

,

,

,

1

Т

u

Y

М

,

А

,

В

,

С

,

С

В

А

,

,

-

учинчи

тартибли

матрицалар

.

O

xy

текислигида

масалани

кўриб

чиқамиз

,

қувурга

xy

текисликда

сейсмик

куч

таъсир

этади

,

яъни

грунтнинг

сейсмик

куч

таъсиридаги

кўчиши

қувурнинг

бўйлама

ўқига

вертикал

текисликка

бурчак

остида

таъсир

этмоқда

,

бу

ерда

қувурнинг

чегаралари

қотириб

махкамланган

.

Ишлаб

чиқилган

алгоритмнинг

компьтер

реализацияси

асосида

қуйидаги

масала

ечилган

.

Механик

ва

геометрик

параметрлар

қуйидагича

қабул

қилинган

:

Е

=5

10

2

МПа

;

δ

=0.08

м

; R=0.2

м

;

Т

=0.2

с

;

ρ

=940

кг

/

м

3

;

А

=0.002

м

; D

H

=0.4

м

;

Т

/

2

;

C

p

=

1000

м

/

с

;

8

0

.

;

μ

гр

=0.2;

μ

тр

=0.24;

A

b

=0.1;

α

=0.25;

β

=0.05;

cos

sin

)

,

(

0

t

A

t

x

u

x

;

sin

sin

)

,

(

0

t

A

t

x

u

y

.

Қувурнинг

узунлиги

10

м

,

α

=30

о

.

Берилган

чегаравий

шартларни

ҳисобга

олган

ҳолда

кўчишлар

ва

кучланишлар

учун

сонли

натижалар

олинди

.

Натижалар

график

кўринишида

келтирилди

.

Қувурларни

зилзилабардошликка

ҳисоблашда

зилзилада

грунт

ҳаракатини

синусоида

ва

бошқа

(

гармоник

,

сўнувчи

ва

югурувчи

тўлқинлар

)

кўринишларидан

фойдаланилди

.

х

=5

м

-0,0008

-0,0006

-0,0004

-0,0002

0

0,0002

0,0004

0,0006

0,0008

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

t, c

u,

м

-0,001

-0,00075

-0,0005

-0,00025

0

0,00025

0,0005

0,00075

0,001

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

t, c

V,

м

11-

расм

.

Қувурнинг

бўйлама

(

а

)

u

ва кўндаланг

(

б

)

V

кўчишини

x=5

м

даги

вақт

бўйича

ўзгариши

α

=30

0

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

t,

с

σ

11

,

МПа

1, x=0;

2, x=10

м

2

1

t=0,0733 c

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

х

,

м

σ

11

,

МПа

12-

расм

.

Қувурнинг

нормал

кучланишиниг

x

=0,

х

=

10

м

даги

вақт

бўйича

(

а

)

ва

қувурнинг

ўқи

бўйлаб

берилган

вақтдаги

ўзгариши

(

б

),

α

=30

0

Ер

ости

полимер

қувурларининг

сейсмик

юкланишларнинг

турли

қонуниятларидаги

бўйлама

ва

кўндаланг

тебранишларини

биргаликда

ечишдан

олинган

натижалар

тахлили

шуни

кўрсатадики

,

полимер

қувурнинг

эластик

қовушқоқлик

хоссаси

сейсмик

таъсирни

сўнишига

олиб

келади

,

бу

эса

ўз

навбатида

солиштирма

бузилишлар

камайишига

ва

шунингдек

бу

иншоотларни

мустаҳкамлиги

ва

турғунлигини

ортишига

олиб

келади

.

б

а

а

б


background image

19

Полимер

қувурининг

келтирилган

модели

бўйича

олинган

натижалар

ва

ташқи

сейсмик

таъсир

характери

унинг

ҳолатига

мувофиқ

тавсифлайди

ва

биринчи

бобда

келтирилган

дунёда

бўлиб

ўтган

зилзила

оқибатлари

билан

бутунлай

мос

келади

.

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

t, c

σ

12

МПа

1, x=0;

2, x=10

м

2

1

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

х

,

м

σ

12

,

МПа

t=0,0733 c;

t=0,1895 c

13-

расм

.

Қувурнинг

урунма

кучланишини

x

=0,

х

=

10

м

оралиқдаги

вақт

бўйича

ва

қувурнинг

ўқи

бўйлаб

берилган

вақтдаги

ўзгариши

α

=30

0

Бажарилган

тадқиқотлар

асосида

қувур

четларини

махкамланиш

шароитларига

ва

грунт

шароитининг

бир

жинсли

эмаслигига

эътибор

қаратилган

,

полимер

қувурларига

сейсмик

таъсирларни

камайтириш

бўйича

тавсиялар

ишлаб

чиқилди

.

Кўрсатиб

ўтилган

тадбирлар

юқорида

келтирилган

методика

бўйича

аниқ

қувурларни

кўмилиш

шароитлари

,

грунтнинг

хоссалари

ва

қувурнинг

материалига

,

ҳамда

ташқи

таъсир

характери

учун

КДҲ

ҳисоблари

билан

тасдиқланиши

лозим

.

Ҳозирги

кунда

бу

масалаларга

хорижий

адабиётларида

сейсмик

худудларда

полимер

қувурларни

қўлланилишига

алоҳида

эътибор

қаратилмоқда

.

ХУЛОСА

«

Ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларининг

сейсмодинамикаси

»

мавзусидаги

фалсафа

доктори

(PhD)

диссертацияси

бўйича

олиб

борилган

тадқиқотлар

натижалари

асосида

қуйидаги

хулосалар

тақдим

этилди

:

1.

Ер

ости

қувурларини

зилзила

оқибатлари

таҳлили

асосида

таснифланди

,

солиштирма

зарарланиш

критерияси

аниқланди

ва

сейсмик

таъсир

интенсивлигига

боғлиқ

ҳолда

бўлиши

мумкин

бўлган

бузилишларни

ва

зарарланишларни

олдиндан

аниқлаш

услуби

ишлаб

чиқилди

.

Ер

ости

қувурларини

зилзиладаги

ҳолатига

атрофидаги

грунтнинг

физик

-

механик

хоссалари

,

қувурнинг

материали

,

геометрик

ўлчами

ва

қувурнинг

конструктив

хусусияти

,

кўмилиш

чуқурлиги

,

сейсмик

тўлқин

фронтини

қувурнинг

бўйлама

ўқи

йўналишига

боғлиқлиги

аниқланди

.

2.

Полимер

қувурни

атрофидаги

грунт

билан

бўйлама

ўзаро

таъсир

коэффициентининг

грунт

намлигини

ўзгаришига

боғлиқлиги

ва

юкланиш

тезлигининг

таъсири

тадқиқотлари

бўйича

бир

қатор

тажрибалар

ўтказилди

.

Аналитик

назарий

формулалар

асосида

,

ер

ости

қувурининг

атрофидаги

грунт

билан

ўзаро

таъсир

параметрларини

аниқлаш

бўйича

назарий

-

экспериментал

тадқиқотлар

ўтказилди

.

а

б


background image

20

3.

Қувурнинг

грунт

билан

ўзаро

таъсирини

ўзгарувчан

коэффициентини

қуриш

методикаси

ишлаб

чиқилди

.

Полимер

қувурларда

ўтказилган

тажрибавий

тадқиқотлар

асосида

қувурнинг

бўйлама

ўқи

бўйлаб

намликни

ўзгаришини

тўртта

ҳолати

учун

координата

бўйича

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентини

тарқалиш

графиги

қурилди

.

4.

Қувурнинг

турли

чегаравий

шартлари

учун

ўзгарувчан

ўзаро

таъсир

коэффициентли

ер

ости

полимер

қувурларининг

бўйлама

тебраниш

масаласи

ечилган

ва

қувурнинг

ўқи

бўйлаб

намлик

тарқалишининг

тўрт

хил

қонунияти

кўриб

чиқилди

.

Чегаравий

шартларни

,

грунт

шароити

,

яъни

намланиш

даражаси

ва

унинг

режимининг

қувур

узунлиги

бўйича

ўзгаришини

ҳисобга

олиб

полимер

қувурларини

кучланганлик

-

деформацияланганлик

ҳолати

аниқланди

.

5.

Кучланиш

ва

деформация

орасидаги

боғлиқлик

Абел

типидаги

наслий

камсингуляр

ядроли

Больцман

-

Вольтеррнинг

наслий

назарияси

бўйича

интеграл

модел

кўринишида

олинди

.

Динамик

таъсирларда

ер

ости

полимер

қувурларининг

бўйлама

тебраниши

масаласи

ечилди

.

Қувур

материалининг

эластик

қовушқоқлик

хоссасини

ҳисобга

олиш

кучланиш

қийматларини

вақт

бўйича

камайишига

олиб

келди

.

6.

Ихтиёрий

йўналишдаги

сейсмик

юкланишларда

ер

ости

полимер

қувурларини

бўйлама

ва

кўндаланг

тебранишларининг

биргаликдаги

тенгламалари

келтириб

чиқарилди

.

Марказий

чекли

айирмалар

усули

асосида

масаланинг

ҳисоблаш

схемаси

ишлаб

чиқилди

.

Ер

ости

полимер

қувурларининг

сейсмик

юкланишларни

турли

қонуниятларидаги

бўйлама

ва

кўндаланг

тебранишларининг

биргаликда

ечишдан

олинган

натижалар

таҳлили

шуни

кўрсатадики

,

полимер

қувурнинг

эластик

қовушқоқлик

хоссаси

сейсмик

таъсирни

сўнишига

олиб

келади

,

бу

эса

ўз

навбатида

солиштирма

бузилишлар

камайишига

ва

шунингдек

бу

иншоотларни

мустаҳкамлиги

ва

турғунлигини

ортишига

олиб

келади

.

7.

Бажарилган

тадқиқотлар

асосида

қувурнинг

чегаравий

шартлари

ва

грунт

шароитининг

бир

жинсли

бўлмаганлиги

ҳисобга

олиниб

,

полимер

қувурларига

сейсмик

таъсирларни

камайтириш

бўйича

тавсиялар

ишлаб

чиқилди

.


background image

21

НАУЧНЫЙ

СОВЕТ

DSc.27.06.2017.

Т

.09.01

ПО

ПРИСУЖДЕНИЮ

УЧЕНОЙ

СТЕПЕНЕЙ

ПРИ

ТАШКЕНТСКОМ

ИНСТИТУТЕ

ПО

ПРОЕКТИРОВАНИЮ

,

СТРОИТЕЛЬСТВУ

И

ЭКСПЛУАТАЦИИ

АВТОМОБИЛЬНЫХ

ДОРОГ

И

ТУРИНСКОМ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКОМ

УНИВЕРСИТЕТЕ

В

ГОРОДЕ

ТАШКЕНТЕ

НАМАНГАНСКИЙ

ИНЖЕНЕРНО

-

СТРОИТЕЛЬНЫЙ

ИНСТИТУТ

НИШОНОВ

НЕЪМАТИЛЛА

АСАТИЛЛАЕВИЧ

СЕЙСМОДИНАМИКА

ПОДЗЕМНЫХ

ПОЛИМЕРНЫХ

ТРУБОПРОВОДОВ

С

ПЕРЕМЕННЫМИ

КОЭФФИЦИЕНТАМИ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

05.09.02 –

Основания

,

фундаменты

и

подземные

сооружения

.

Мосты

и

транспортные

тоннели

.

Дороги

,

метрополитены




АВТОРЕФЕРАТ

ДИССЕРТАЦИИ

ДОКТОРА

ФИЛОСОФИИ

(PhD)

ПО

ТЕХНИЧЕСКИМ

НАУКАМ

Ташкент

– 2017


background image

22

Тема

диссертации

доктора

философии

(PhD)

по

техническим

наукам

зарегистрирована

в

Высшей

аттестационной

комиссии

при

Кабинете

Министров

Республики

Узбекистан

за

B2017.2.PhD/T.157.

Диссертация

выполнена

в

Наманганском

инженерно

-

строительном

институте

.

Автореферат

диссертации

на

двух

языках

(

узбекский

,

русский

,

английский

(

резюме

))

размещен

на

веб

-

странице

по

адресу

www.tayi.uz

и

на

Информационно

-

образовательном

портале

«ZiyoNet»

по

адресу

www.ziyonet.uz.

Научный

руководитель

:

Рашидов

Турсунбай

доктор

технических

наук

,

профессор

,

академик

Официальные

оппоненты

:

Каюмов

Абдубаки

Джалилович

доктор

технических

наук

,

профессор

Тешабаев

Зохиджон

Рахматович

кандидат

технических

наук

,

старший

научный

сотрудник

Ведущая

организация

:

Ташкентский

институт

инженеров

железно

-

дорожного

транспорта

Защита

дисертации

состоится

«____» _____________ 2017

года

в

10

00

часов

на

заседании

Научного

совета

DSc.27.06.2017.

Т

.09.01

при

Ташкентском

институте

по

проектированию

,

строительству

и

эксплуатации

автомобильных

дорог

и

Туринском

политехническом

университете

в

городе

Ташкенте

(

Адрес

: 100060,

г

.

Ташкент

,

проспект

А

.

Темура

, 20.

Тел

./

факс

: (99871) 232-14-

79, e-mail: tadi_info@edu.uz).

С

диссертацией

можно

ознакомиться

в

Информационно

-

ресурсном

центре

Ташкентского

института

по

проектированию

,

строительству

и

эксплуатации

автомобильных

дорог

(

зарегистрирована

_____).

Адрес

: 100060,

г

.

Ташкент

,

проспект

А

.

Темура

, 20.

Тел

.: (99871) 232-

14-79.

Автореферат

диссертации

разослан

«____» _____________ 2017

года

.

(

реестр

протокола

рассылки

____

от

«____» _____________ 2017

года

).









А

.

А

.

Рискулов

Председатель

научного

совета

по

присуждению

ученых

степеней

,

д

.

т

.

н

.,

доцент

А

.

М

.

Бабоев

Ученый

секретарь

научного

совета

по

присуждению

ученых

степеней

,

к

.

т

.

н

А

.

А

.

Ишанходжаев

Председатель

научного

семинара

при

научном

совете

по

присуждению

ученых

степеней

,

д

.

т

.

н

.,

профессор


background image

23

ВВЕДЕНИЕ

(

аннотация

диссертации

доктора

философии

(PhD))

Актуальность

и

востребованность

темы

диссертации

.

Во

всем

мире

трубопроводы

используются

для

транспортировки

сырья

,

что

является

наиболее

эффективным

способом

и

имеет

важное

значение

в

производственной

инфраструктуре

.

В

настоящее

время

наметилась

тенденция

широкого

применения

полимерных

труб

для

транспортировки

нефти

,

нефтепродуктов

,

газа

,

проложения

водопроводов

,

канализации

и

в

агрессивных

грунтах

.

Это

обусловлено

их

высокой

коррозионной

стойкостью

к

воздействиям

агрессивных

сред

,

большой

долговечностью

и

пропускной

способностью

,

минимальным

весом

,

высокими

темпами

строительства

и

устойчивостью

к

природным

условиям

,

в

том

числе

сейсмическим

.

В

зарубежных

странах

накоплен

достаточный

практический

опыт

в

области

эксплуатации

систем

подземных

трубопроводов

из

полимерных

материалов

и

поведения

их

при

сильных

землетрясениях

,

при

этом

особое

внимание

уделяется

сейсмобезопасности

.

Важное

место

в

мире

занимают

вопросы

повышения

сейсмостойкости

,

уменьшения

сейсмических

воздействий

и

возможных

повреждений

подземных

трубопроводов

при

землетрясениях

.

В

этой

сфере

пристальное

внимание

уделяется

вопросам

разработки

критериев

дифференцированной

оценки

сейсмических

и

взрывных

воздействий

на

трубопроводные

системы

,

а

также

классификации

и

прогнозу

повреждаемости

подземных

полимерных

трубопроводов

при

сейсмических

воздействиях

,

определению

силы

взаимодействия

в

системе

«

труба

-

грунт

»

при

различных

степенях

влажности

,

разработке

методики

численного

расчета

напряженно

-

деформированного

состояния

подземных

полимерных

трубопроводов

с

учетом

переменного

коэффициента

взаимодействия

при

различных

видах

сейсмических

нагрузок

,

выполнению

целевых

научных

исследований

,

формулирующих

важные

задачи

в

данной

области

.

C

приобретением

независимости

в

нашей

республике

реализуются

всеобъемлющие

мероприятия

по

повышению

сейсмостойкости

подземных

сооружений

и

обеспечению

сейсмической

безопасности

.

В

этом

отношении

достигнуто

следующее

повышена

сейсмостойкость

строящихся

подземных

трубопроводов

,

и

снижен

уровень

возможных

повреждений

от

сейсмических

воздействий

.

Наряду

с

этим

строительство

трубопроводов

в

неоднородных

грунтовых

уловиях

на

сейсмических

территориях

требует

совершенствова

-

ния

методов

расчета

на

возможные

сейсмические

воздействия

с

целью

повышения

их

прочности

.

В

стратегии

действий

по

дальнейшему

развитию

Республики

Узбекистан

на

2017-2021

года

ставится

задача

реализации

целевых

программ

«…

повышение

уровня

обеспеченности

коммунально

-

бытовыми

услугами

,

обеспечение

населения

в

сельской

местности

чистой

питьевой

водой

путем

строительства

новых

водопроводных

линий

…»

1

.

Осуществление

данной

задачи

,

в

частности

,

разработка

критерий

дифференцированной

оценки

сейсмических

воздействий

,

определение

взаимодействия

вдоль

оси

трубопровода

с

учетом

влажности

грунта

,

совершенствование

методов

1

№УП

-4947

от

7

февраля

2017

года

«

О

Стратегии

действий

по

дальнейшему

развитию

Республики

Узбекистан

»

.


background image

24

численного

расчета

напряженно

-

деформированного

состояния

подземных

полимерных

трубопроводов

с

переменными

коэффициентами

взаимодействия

является

важной

задачей

.

Данное

диссертационное

исследование

в

определенной

степени

служит

выполнению

задач

,

предусмотренных

Указами

Президента

Республики

Узбекистан

№УП

-4947

от

7

февраля

2017

года

«

О

Стратегии

действий

по

дальнейшему

развитию

Республики

Узбекистан

»,

№УП

-5066

от

1

июня

2017

г

. «

О

мерах

по

коренному

повышению

эффективности

системы

предупреждения

и

ликвидации

чрезвычайных

ситуаций

»,

№ПП

-3190

от

9

августа

2017

года

«

О

мерах

по

совершенствованию

проведения

научных

исследований

в

области

сейсмологии

,

сейсмостойкого

строительства

и

сейсмической

безопасности

населения

и

территории

Республики

Узбекистан

»

и

Постановлением

Кабинета

Министров

71

от

03

апреля

2007

г

. «

Государственной

Программы

по

прогнозированию

и

предупреждению

чрезвычайных

ситуаций

»,

а

также

других

нормативно

-

правовых

документов

,

принятых

в

данной

сфере

.

Соответствие

исследования

приоритетным

направлениям

развития

науки

и

технологий

республики

.

Диссертационная

работа

выполнена

в

соответствии

с

приоритетным

направлением

развития

науки

и

технологий

Республики

Узбекистан

IV. «

Математика

,

механика

,

сейсмодинамика

сооружений

и

информатика

»

и

программой

XIV. «

Сейсмология

,

сейсмобезопасность

зданий

,

сооружений

и

строительство

».

Степень

изученности

проблемы

.

По

проблемам

сейсмостойкости

подземных

трубопроводов

в

нашей

стране

рядом

ученых

проведены

научно

-

исследовательские

работы

.

Академиком

Т

.

Рашидова

разработана

динамическая

теория

сейсмостойкости

сложных

систем

подземных

сооружений

,

в

основу

которой

положен

учет

различия

деформаций

сооружения

и

грунта

.

Такой

подход

при

расчете

подземных

сооружений

на

сейсмостойкость

позволяет

учитывать

те

важные

факторы

,

которые

выпали

из

рассмотрения

в

статической

теории

,

т

.

е

.

наличия

относительного

смещения

в

системе

«

труба

грунт

».

В

нашей

стране

в

работах

Т

.

Рашидова

и

его

учеников

Я

.

Н

.

Муборакова

,

Г

.

Х

.

Хожметова

,

А

.

А

.

Ишанходжаева

,

А

.

Юсупова

,

А

.

Каюмова

,

С

.

Ф

.

Проскуриной

,

Х

.

С

.

Сагдиева

,

С

.

Мухамедовой

,

В

.

А

.

Омельяненко

,

З

.

Р

.

Тешабаева

,

А

.

Х

.

Маткаримова

,

У

.

Рахмонова

,

Е

.

В

.

Ан

,

Д

.

А

.

Бекмирзаева

,

а

также

Ш

.

Маматкулова

,

Б

.

Мардонова

,

К

.

С

.

Султанова

,

Т

.

Мавлонова

,

Б

.

Э

.

Хусанова

Ш

.

М

.

Сибукаева

,

Т

.

Т

.

Сабирова

и

др

.

теоретически

и

экспериментально

исследована

сейсмостойкость

подземных

трубопроводов

по

учету

взаимодействия

труб

с

окружающим

грунтом

и

его

волнового

характера

.

Научные

исследования

по

сейсмостойкости

подземных

сооружений

,

взаимодействующих

с

грунтом

,

проведены

такими

крупными

учеными

мира

,

как

T.D.

O’rourke,

М

.J. O’rourke, Sh. Okamoto, L.R. Wang, M. Kitaura,

M. Miyajima, T. Iwamoto

и

T. Yamaji, Meng Hai, S. Takashi,

Т

. Tanaka,

Д

.

Д

.

Баркан

,

В

.

А

.

Ильичев

,

Я

.

М

.

Айзенберг

,

А

.

С

.

Гехман

,

А

.

Г

.

Назаров

,

А

.

Б

.

Айбиндер

,

Ш

.

Г

.

Напетваридзе

,

П

.

П

.

Бородавкин

,

Н

.

Н

.

Булычев

,

А

.

А

.

Александров

,

Н

.

С

.

Фотиева

,

М

.

Ш

.

Исраилов

,

А

.

Г

.

Касимов

,

Э

.

Н

.

Фигаров

и

др

.

Интенсивное

развитие

современных

городов

и

экологические

требования

к

снижению

загрязнения

окружающей

среды

расширяют


background image

25

диапазоны

подземного

строительства

в

сейсмоактивных

районах

,

а

следовательно

,

вызывают

необходимость

в

научно

-

исследовательских

работах

по

изучению

влияния

конкретных

грунтовых

условий

.

При

строительстве

подземных

сооружений

в

различных

грунтах

,

в

том

числе

,

и

в

водонасыщенных

и

в

разжиженных

,

следует

учитывать

изменения

свойств

грунта

по

глубине

и

нарушенности

его

структуры

.

Во

многих

известных

случаях

эти

факторы

оказывались

определяющими

в

поведении

подземных

сооружений

при

сейсмических

воздействиях

.

В

силу

этого

важнейшей

задачей

является

исследование

сейсмонапряженного

состояния

подземных

сооружений

в

вышеприведенных

условиях

.

В

связи

с

этим

актуальным

становится

вопрос

исследования

взаимодействия

подземных

полимерных

трубопроводов

с

окружающим

их

грунтом

.

Связь

диссертационного

исследования

с

планами

научно

-

исследовательских

работ

высшего

образовательного

и

научно

-

исследовательского

учреждения

,

где

выполнена

диссертация

.

Диссертационная

работа

выполнена

в

соответствии

с

планом

научно

-

исследовательских

работ

Института

механики

и

сейсмостойкости

сооружений

ГНТП

-

А

-5-060 «

Дифференцированная

оценка

сейсмических

воздействий

на

подземные

системы

жизнеобеспечения

,

разработка

рекомендаций

по

обеспечению

их

сейсмостойкости

и

уменьшению

ущерба

»

(2006–2008);

Ф

-1.2.2 «

Развитие

сейсмодинамической

теории

подземных

сооружений

при

учете

влияния

степени

водонасыщенности

,

изменения

свойств

по

глубине

и

нарушенности

структуры

окружающего

грунта

» (2003–

2007

);

ФА

-

Ф

8-

Ф

086 «

Исследование

проблем

взаимодействия

в

системе

«

твердое

деформируемое

тело

грунт

»,

учитывающих

липкость

,

влажность

и

структурную

неоднородность

грунта

(

при

сейсмических

нагружениях

(2007–2011);

Ф

4-

ФА

-

Ф

047 «

Сейсмодинамика

подземных

трубопроводных

систем

сложной

конфигурации

,

расположенных

в

грунтах

с

нарушенной

структурой

» (2012–2016);

ФА

-

А

14-

Ф

019

«

На

основе

инженерного

анализа

последствий

мировых

сильных

землетрясений

и

новых

исследований

разработать

рекомендации

для

актуализации

методов

расчета

и

проектирования

сейсмостойких

подземных

инженерных

сооружений

» (2015–

2017).

Целью

исследования

является

разработка

методов

оценки

сейсмонапряженного

состояния

подземных

полимерных

трубопроводов

с

переменными

коэффициентами

взаимодействия

,

расположенных

в

структурно

неоднородных

грунтах

.

Задачи

исследования

:

разработать

критерии

дифференцированной

оценки

сейсмических

и

взрывных

воздействий

на

системы

трубопроводов

,

методику

классификации

и

прогноза

повреждаемости

подземных

полимерных

трубопроводов

при

сейсмических

воздействиях

;

определение

переменного

коэффициента

взаимодействия

с

учетом

влажности

грунта

вдоль

продольной

оси

трубопровода

;

разработать

методику

численного

расчета

напряженно

-

деформированного

состояния

подземных

полимерных

трубопроводов

с

учетом

переменного

коэффициента

взаимодействия

;


background image

26

разработать

методику

численного

расчета

напряженно

-

деформированного

состояния

подземных

полимерных

трубопроводов

при

произвольном

сейсмическом

нагружении

.

Объектом

исследования

являются

подземные

трубопроводные

системы

жизнеобеспечения

:

водоснабжения

,

канализации

,

газоснабжения

,

нефтепроводы

из

полимерных

материалов

в

сейсмоактивных

районах

.

Предмет

исследования

оценка

безопасности

полимерных

трубопроводов

при

сейсмических

нагружениях

с

учетом

переменного

коэффициента

взаимодействия

в

системе

«

труба

-

грунт

».

Методы

исследования

.

В

процессе

исследования

применены

методы

механики

деформируемого

твердого

тела

,

механики

грунтов

и

строительной

механики

,

математического

моделирования

,

метод

конечных

разностей

для

численного

расчета

динамических

параметров

,

методы

вычислительного

эксперимента

.

Научная

новизна

диссертационного

исследования

заключается

в

следующем

:

разработаны

критерии

дифференцированной

оценки

сейсмических

и

взрывных

воздействий

на

системы

трубопроводов

,

классификация

и

прогноз

повреждаемости

подземных

полимерных

трубопроводов

при

сейсмических

воздействиях

;

определен

переменный

коэффициент

взаимодействия

вдоль

оси

трубопровода

с

учетом

влажности

грунта

;

разработана

методика

численного

расчета

напряженно

-

деформированного

состояния

подземных

полимерных

трубопроводов

с

учетом

переменного

коэффициента

взаимодействия

;

разработана

методика

расчета

напряженно

-

деформированного

состояния

подземных

полимерных

трубопроводов

при

произвольном

направлении

сейсмических

нагрузок

.

Практические

результаты

исследования

заключаются

в

следующем

:

усовершенствована

методика

классификации

и

прогноза

повреждаемости

подземных

полимерных

трубопроводов

при

сейсмических

воздействиях

;

разработаны

математическая

модель

и

программа

численного

расчета

напряженно

-

деформированного

состояния

подземного

полимерного

трубопровода

,

расположенного

в

неоднородных

и

водонасыщенных

грунтовых

условиях

;

разработаны

рекомендации

по

снижению

сейсмических

воздействий

подземных

полимерных

трубопроводов

с

учетом

неоднородности

грунта

в

сейсмических

районах

;

разработанные

методики

по

применению

подземных

полимерных

трубопроводов

в

сейсмических

районах

внедрены

в

процесс

проектирования

и

строительства

(

объект

«

Система

водоснабжения

по

улице

Хамрох

»,

Наманганская

область

,

ГУП

Сувсоз

в

г

.

Ташкент

)

при

этом

повышено

качество

работ

и

производительность

труда

на

10-20%,

а

также

за

счет

коррозиостойкости

полимерных

трубопроводов

срок

их

службы

увеличен

в

2

раза

.

Достоверность

результатов

исследования

и

его

выводов

подтверждается

использованием

общепринятых

допущений

в

строительной


background image

27

механике

и

хорошей

качественной

согласованностью

с

результатами

,

полученными

другими

исследователями

в

ходе

натурных

и

лабораторных

экспериментов

и

изучения

последствий

сильных

землетрясений

.

Научная

и

практическая

значимость

результатов

исследования

.

Научная

значимость

результатов

исследования

заключается

в

том

,

что

разработана

методика

численного

расчета

полимерных

трубопроводов

с

учетом

проведенных

экспериментальных

исследований

по

определению

взаимодействия

трубопроводов

с

окружающим

грунтом

.

Практическая

значимость

результатов

исследования

подтверждается

тем

,

что

полученные

результаты

по

совершенствованию

сейсмодинамического

расчета

подземных

полимерных

трубопроводов

рекомендуется

включить

в

качестве

дополнения

в

нормативные

документы

по

проектированию

и

строительству

подземных

сооружений

.

Эти

результаты

служат

в

определенной

степени

ускорению

процесса

проектирования

и

строительства

подземных

трубопроводов

,

повышению

качества

работ

,

стабильной

и

сложной

работы

,

а

также

существенному

повышению

сейсмобезопасности

,

снижению

ресурсных

и

финансовых

затрат

и

уменьшению

ущерба

при

возможных

землетрясениях

.

Внедрение

результатов

исследования

.

На

основе

научных

результатов

исследования

оценки

сейсмонапряженного

состояния

подземных

полимерных

трубопроводов

получены

:

методики

расчета

по

обеспечению

сейсмостойкости

подземных

трубопроводов

и

снижению

уровня

сейсмической

повреждаемости

существующих

объектов

подземных

сооружений

внедрены

в

деятельности

Министерства

чрезвычайных

ситуации

Республики

Узбекистан

при

оценке

уровня

повреждаемости

подземных

сооружений

и

последствий

землетрясений

(

справка

по

внедрению

Министерства

чрезвычайных

ситуациях

Республики

Узбекистан

от

18

октября

2017

года

,

2/4/15-2332).

Внедрение

научных

результатов

будет

способствовать

снижению

ущерба

и

последствий

возможных

сильных

землетрясений

,

а

также

повышению

безопасности

жизни

людей

,

рациональному

и

адресному

распределению

материально

-

технических

ресурсов

.

методика

расчета

подземных

полимерных

трубопроводов

с

переменными

коэффициентами

взаимодействия

,

расположенными

в

водонасышенных

грунтах

в

сейсмических

районах

,

внедрены

в

процессе

проектирования

и

строительства

ГУП

«

Сувсоз

» (

справка

по

внедрению

Государственного

комитета

по

архитектуре

и

строительству

Республики

Узбекистан

от

06

ноября

2017

года

,

12184/10-05).

Внедрение

научных

результатов

способствовало

обеспечению

ресурсосбережения

,

повышению

качества

работ

и

производительности

труда

на

20%,

а

также

увеличению

срока

службы

подземного

трубопровода

в

2

раза

.

методика

определения

напряжений

подземных

полимерных

трубопроводов

,

расположенных

в

структурно

-

неоднородных

и

водонасыщенных

грунтах

,

а

также

разработанные

рекомендации

по

уменьшению

сейсмических

воздействий

на

подземные

полимерные


background image

28

трубопроводы

с

учетом

неоднородности

грунтов

в

сейсмических

районах

,

внедрены

при

проектировании

и

строительстве

на

предприятии

«KELAJAK-

S» (

акт

внедрения

от

4

июля

2017

года

ЧП

«KELAJAK-S»).

Внедрение

научных

результатов

в

строительном

объекте

за

счет

применения

полимерных

трубопроводов

позволило

получить

20-25%

экономического

эффекта

и

обеспечить

сейсмическую

безопасность

.

Апробация

результатов

исследования

.

Результаты

данного

исследования

были

обсуждены

на

8

международных

и

9

республиканских

научно

-

практических

конференциях

.

Опубликованность

результатов

исследования

.

По

теме

диссертации

опубликовано

всего

28

научные

работы

.

Из

них

11

научных

статей

,

в

том

числе

8

республиканских

и

3

в

зарубежных

журналах

,

рекомендованных

Высшей

аттестационной

комиссией

Республики

Узбекистан

для

публикации

основных

научных

результатов

диссертации

доктора

философии

(PhD).

Структура

и

объем

диссертации

.

Диссертационная

работа

состоит

из

введения

,

четырех

глав

,

заключения

,

списка

использованной

литературы

и

приложений

.

Объем

диссертации

составляет

120

страниц

.

ОСНОВНОЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ДИССЕРТАЦИИ

Во

введении

обоснованы

актуальность

и

востребованность

темы

диссертации

,

сформулированы

цель

и

задачи

исследования

,

выявлены

объект

и

предмет

исследования

,

показано

соответствие

исследования

приоритетным

направлениям

развития

науки

и

технологий

республики

,

изложены

научная

новизна

и

практические

результаты

исследования

,

обоснована

достоверность

полученных

результатов

,

раскрыты

теоретическая

и

практическая

значи

-

мость

полученных

результатов

,

внедрение

в

практику

результатов

исследова

-

ния

,

сведения

по

опубликованным

работам

и

структуре

диссертации

.

В

первой

главе

диссертации

«

Фактические

данные

о

поведении

подземных

трубопроводов

при

землетрясениях

и

развитии

сейсмодинамической

теории

сооружений

»

приведены

фактические

данные

о

поведении

подземных

трубопроводов

при

землетрясениях

и

развитии

сейсмодинамической

теории

сооружений

.

Изучено

современное

состояние

сейсмодинамики

подземных

трубопроводов

,

описаны

параметры

движения

грунта

и

реакции

трубопроводов

при

сильных

землетрясениях

,

изучена

повреждаемость

трубопроводов

.

Рассмотрены

результаты

обследований

и

проанализированы

последствия

землетрясений

на

подземные

трубопроводы

,

произошедших

в

городах

мира

.

Проведена

классификация

и

сформулирован

прогноз

повреждаемости

подземных

трубопроводов

при

сейсмических

воздействиях

,

а

также

даны

анализ

и

оценка

сравнительных

данных

повреждений

традиционных

и

полимерных

трубопроводов

при

землетрясениях

.

На

основе

проведенного

анализа

последствий

землетрясений

на

подземные

трубопроводы

разработана

классификация

,

осуществлен

прогноз

повреждаемости

и

удельных

аварийностей

при

сейсмических

воздействиях

.


background image

29

Проанализированы

основные

факторы

,

влияющие

на

повреждения

подземного

трубопровода

и

дана

характеристика

повреждения

при

сейсмическом

воздействии

.

Данные

о

повреждениях

трубопроводов

при

землетрясении

показывают

,

что

при

малой

интенсивности

повреждения

трубопровода

в

слабом

грунте

могут

быть

выше

,

чем

при

высокой

интенсивности

в

жестком

основании

.

На

повреждения

трубопровода

в

результате

землетрясения

сильно

влияют

грунтовые

условия

.

Различные

характеристики

окружающего

грунта

также

вызывают

разное

число

повреждений

(

рис

.1),

которое

может

проявляться

в

виде

активного

разлома

,

его

разжижения

и

оползня

.

Рис

. 1.

Повреждения

трубопроводов

,

проложенных

в

различных

грунтовых

условиях

Установление

зависимости

между

интенсивностью

сейсмического

воздействия

и

удельной

аварийностью

подземных

трубопроводов

,

позволяет

в

соответствии

с

данными

сейсморайонирования

территории

и

характеристиками

проложенных

в

ней

трубопроводов

провести

заблаговременный

прогноз

возможной

ситуации

,

дать

оценку

уровня

возможной

сейсмической

опасности

и

разработать

план

управления

сейсмическим

риском

.

Ярким

примером

высокой

степени

надежности

полиэтиленовых

трубопроводов

,

в

силу

их

высокой

эластичности

,

может

служить

анализ

разрушений

газопроводов

при

землетрясении

,

произошедшем

в

1995

г

.

в

Кобе

и

Крайстчерч

.

При

практически

полном

разрушении

газопроводов

из

материалов

,

характеризующихся

большой

жесткостью

,

полиэтиленовые

газопроводы

выдержали

значительные

смещения

земли

без

нарушения

герметичности

.

Таким

образом

,

установлено

,

трубы

из

полиэтилена

выдержали

нагрузки

во

время

землетрясения

.

Данные

по

статистике

разрушений

элементов

газопроводов

низкого

давления

во

время

землетрясения

в

г

.

Кобе

показывают

,

что

полиэтиленовые

трубы

являются

пока

единственным

типом

труб

,

которые

сохраняют

работоспособность

при

землетрясениях

.

После

землетрясения

в

Кобе

преимущественное

применение

полиэтиленовых

труб

для

газо

-

и

водоснабжения

было

закреплено

законодательно

во

всей

Японии

.

Анализ

последствий

сильных

землетрясений

последних

лет

показывает

,

что

,

в

основном

получают

повреждения

подземные

трубопроводы

и

их

системы

,

уложенные

в

рыхлых

грунтах

,

подверженных

разжижению

.

Почти

80%

поврежденных

водопроводов

,

были

проложены

в

разжиженных

местах

грунта

в

г

.

Крайстчерч

.

При

аналогичных

грунтовых

условиях

такие

полимерные

трубопроводы

и

гибкие

системы

,

как

поливинилхлорид

(

ПВХ

)

и


background image

30

полиэтилен

(

ПЭ

),

повреждаются

в

несколько

раз

меньше

,

чем

трубы

из

других

материалов

.

Виды

повреждений

разнообразны

и

зависят

от

грунтовых

условий

,

материалов

трубопроводов

,

конструктивных

особенностей

и

других

факторов

.

Наибольшие

повреждения

наблюдаются

в

виде

разрыва

в

местах

поворотов

,

соединений

колодцам

и

резервуарам

,

выпирания

тыков

,

подъема

колодцев

и

др

.

Во

второй

главе

диссертации

«

Определение

параметров

взаимодействия

подземных

трубопроводов

с

окружающим

их

грунтом

,

с

учетом

его

влажности

»

рассмотрены

экспериментальных

и

теоретико

-

экспериментальных

исследований

по

взаимодействию

полимерных

труб

с

окружающим

грунтом

.

Дан

обзор

отечественных

и

зарубежных

экспериментальных

исследований

по

определению

параметров

взаимодействия

подземных

труб

с

окружающим

грунтом

.

Описана

методика

проведения

экспериментальных

исследований

по

определению

коэффициентов

продольного

взаимодействия

полимерных

труб

с

окружающим

грунтом

.

Экспериментально

определен

коэффициент

продольного

взаимодействия

полимерных

трубопроводов

с

окружающим

водонасыщенным

грунтом

.

Охарактеризовано

теоретико

-

экспериментальное

определение

параметров

взаимодействия

подземных

трубопроводов

.

Эксперименты

проводились

со

стальными

и

полимерными

трубами

,

уложенными

в

песчанике

и

суглинке

(

рис

.2).

Рис

. 2.

Схема

установки

для

изучения

продольного

взаимодействия

трубы

с

грунтом

.

Для

экспериментального

исследования

взаимодействия

трубопроводов

с

грунтом

была

сконструктирована

установка

,

представляющая

собой

платформу

размерами

1.75

х

1

х

1

м

,

при

этом

использована

методика

Т

.

Рашидова

и

Г

.

Хожметова

.

Рис

. 3.

Зависимость

коэффициента

продольного

взаимодействия

от

влажности

грунта

: 1 –

песок

;

2 –

суглинок

; h = 0.6

м

.

Рис

. 4.

Кривая

зависимости

k

x

от

скорости

нагружения

стальной

трубы

при

h=0.6

м

и

W=28%.


background image

31

Для

проведения

экспериментов

по

определению

коэффициента

продольного

взаимодействия

трубопровода

с

грунтом

были

выбраны

трубы

длиной

l

=2

м

из

стали

и

полиэтилена

,

диаметры

которых

составляли

0.09

м

.

В

качестве

грунта

выбраны

песок

и

суглинок

.

Эксперименты

проводились

при

глубинах

заложения

от

0.3

м

до

1.2

м

.

Влажность

грунтов

менялась

в

пределах

8 – 32 %.

По

результатам

экспериментов

была

определена

зависимость

коэффициента

взаимодействия

от

влажности

грунта

(

рис

.3).

Из

графиков

видно

,

что

на

рассматриваемой

глубине

заложения

с

изменением

влажности

грунта

коэффициент

k

x

достигает

максимального

значения

при

26%

и

в

дальнейшем

он

уменьшается

.

Проведена

серия

экспериментов

для

исследования

влияния

скорости

нагружения

на

параметры

взаимодействия

трубы

с

грунтом

.

При

этом

для

четырех

режимов

нагружения

продольное

усилие

на

трубу

возрастало

в

среднем

за

каждые

10

с

на

250, 320, 530, 600

Н

.

С

ростом

скорости

нагру

-

жения

коэффициент

продольного

взаимодействия

k

x

уменьшается

(

рис

.4).

В

третьей

главе

диссертации

«

Исследование

напряженно

-

деформированного

состояния

подземных

труб

,

расположенных

в

водонасыщенной

грунтовой

среде

,

при

сейсмических

воздействиях

»

рассмотрены

способ

учета

водонасыщенности

грунтовой

среды

вдоль

продольной

оси

трубопровода

и

методика

построения

переменного

коэффициента

взаимодействия

.

Разработана

методика

и

создан

комплекс

прикладных

программ

по

численной

реализации

задачи

о

продольных

колебаниях

подземных

полимерных

трубопроводов

при

переменном

коэффициенте

взаимодействия

с

грунтом

.

Приведены

результаты

решения

дифференциального

уравнения

движения

подземного

полимерного

трубопровода

с

переменным

коэффициентом

взаимодействия

с

грунтом

.

Известно

,

что

водонасыщенность

грунтовой

среды

,

в

которой

находится

подземный

трубопровод

,

существенно

влияет

на

напряженно

-

деформированное

состояние

последнего

.

Отметим

,

что

в

общем

случае

постановка

задачи

,

учитывающая

влияние

водонасыщенности

грунта

,

должна

,

кроме

всего

прочего

,

включать

соотношения

для

влажности

w

,

зависящей

от

(

x, y, z, t

),

и

рассмотрение

соответствующих

уравнений

для

различного

геометрического

расположения

сооружения

и

источника

влаги

.

В

практических

целях

следует

искать

определенные

упрощения

для

различных

случаев

расположения

сооружения

и

источника

влаги

.

Согласно

полученным

результатам

,

приведены

аппроксимации

зависимости

k

x

от

w

.

С

этой

целью

аппроксимируем

кривые

1

и

2

из

рис

. 3

квадратными

трехчленами

вида

)

1

(

0

)

1

(

0

2

)

1

(

0

)

1

(

)

(

c

w

b

w

a

w

k

x

и

)

2

(

0

)

2

(

0

2

)

2

(

0

)

2

(

)

(

c

w

b

w

a

w

k

x

. (1)

Эта

аппроксимация

в

дальнейшем

используется

при

исследовании

продольных

колебаний

прямолинейного

конечного

участка

трубопровода

с

учетом

влажности

окружающего

грунта

.

На

основе

полученных

экспериментальных

кривых

(

рис

.3)

приведены

4

варианта

изменения

переменного

коэффициента

продольного

взаимодействия

подземного

полимерного

трубопровода

с

грунтом

в

зависимости

от

распространения

влажности

w.

По

разработанной

методике

согласно

экспери

-

менту

,

подбираются

следующие

коэффициенты

многочлена

формулы

(1):


background image

32

а

)

источник

влаги

расположен

под

серединой

прямолинейного

участка

трубопровода

и

его

распределение

симметрично

относительно

х

;

б

)

источник

влаги

расположен

в

начале

прямолинейной

части

трубопровода

и

распределение

влажности

уменьшается

по

оси

х

;

в

)

источник

влаги

расположен

в

конце

прямолинейной

части

трубопровода

и

распределение

влажности

увеличивается

по

оси

х

;

г

)

скачок

влажности

в

середине

трубопровода

с

15

на

30%

по

оси

х

;

Для

всех

вышеназванных

случаев

получены

различные

переменные

коэффициенты

взаимодействия

трубопровода

с

грунтом

,

которые

используются

в

решении

колебательных

процессов

подземных

полимерных

трубопроводов

.

Рассмотрим

продольные

колебания

прямолинейного

конечного

участка

подземного

трубопровода

при

переменном

коэффициенте

продольного

взаимодействия

с

грунтом

с

применением

модели

Кельвина

Фойгта

.

В

этом

случае

зависимость

между

напряжением

деформацией

имеет

вид

t

Е

.

(2)

Если

учесть

соотношение

(2),

общее

дифференциальное

уравнение

продольных

колебаний

подземного

полимерного

трубопровода

в

безразмерных

величинах

приет

вид

)

u

u

)(

х

(

k

D

t

x

u

x

u

t

u

x

0

2

3

2

2

2

2

. (3)

здесь

)

(

2

2

2

2

r

R

E

Rl

D

;

0

t

E

.

Для

решения

уравнения

(3)

используется

метод

конечных

разностей

второго

порядка

точности

.

Разработаны

алгоритм

и

программа

расчета

подземного

полимерного

трубопровода

с

переменными

коэффициентами

взаимодействия

.

В

качестве

примера

рассмотрим

два

граничных

условия

.

Для

левого

конца

трубы

ставим

условия

жесткого

и

упругого

закрепления

,

на

правом

конце

условия

принимаем

свободными

:

 



0

0

,

0

l

x

x

u

t

u

(4).



0

)

(

0

0

0

l

x

x

N

x

x

u

u

u

k

x

u

(5).

Начальные

условия

принимаем

в

виде

0

0

0

0

;

u

u

u

u

t

t

.

(6)

С

учетом

начальных

условий

(6)

решена

задача

определения

напряженно

-

деформированного

состояния

подземного

полимерного

трубопровода

с

использованием

прямой

и

обратной

прогонок

при

каждом

шаге

времени

τ

(

j

t

~

, 0

j

M).

После

определения

перемещений

продольные

напряжения

полимерной

трубы

вычесляются

по

формуле

(2).

Для

определения

значений

σ

используем

метод

конечных

разностей

с

учетом

заданных

граничных

условий

.

При

расчете

подземного

полимерного

трубопровода

приняты

следующие

механические

и

геометрические

параметры

системы

«

труба

грунт

»:

E

=5 10

8

Па

,

η

=7.7 10

5

Па

ּ◌с

,

ρ

=940

кг

/

м

3

,

R

=0.11

м

,

r

=0.1037

м

,

l

=20

м

,


background image

33

Т

=0.3,

а

0

=5.2

·

10

-3

м

,

k

N

=8

ּ◌

10

4

кН

/

м

.

Сейсмическое

перемещение

грунта

принята

в

виде

гармонической

функции

u

0

(

x,t

)

=a

0

sin

ω

t

.

Полученные

численные

результаты

представлены

в

виде

графиков

(

рис

.7).

Граничные

условия

существенно

влияют

на

характер

колебаний

трубопровода

.

Максимальные

напряжения

в

трубопроводе

в

7–10

раз

больше

в

случаях

защемленного

левого

и

свободного

правого

концов

(

рис

. 7,

а

),

чем

при

случае

,

когда

левый

упруго

закреплен

и

правый

свободный

(

рис

. 7,

б

).

Этот

результат

согласуется

с

результатами

оценки

напряжений

трубопровода

по

последствиям

землетрясения

,

где

наибольшие

напряжения

наблюдаются

в

местах

подключения

к

массивным

сооружениям

(

колодец

,

резервуар

и

т

.

д

.).

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

x,

м

σ

,

МПа

2

1

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

x,

м

σ

, M

Па

2

1

Рис

. 7.

Изменение

напряжений

вдоль

осей

трубопроводов

при

заданном

времени

,

при

различных

граничных

условиях

: 1 –

суглинок

; 2 –

песок

При

рассмотрении

второго

граничного

условия

продольное

напряжение

возникает

в

точке

(

рис

.7,

б

),

здесь

возникают

как

растягивающие

,

так

и

сжимающие

напряжения

.

Для

случаев

распределения

влажности

по

длине

трубы

уменьшение

значения

влажности

приводит

к

уменьшению

перемещения

.

В

общем

случае

в

рассматриваемом

диапазоне

изменения

влажности

σ

достигает

максимальных

значений

при

влажности

20-25%.

В

случае

ступенчатого

изменения

влажности

значения

перемещений

также

изменяются

относительно

быстро

(

рис

. 8

а

).

Максимальные

значения

напряжений

получены

в

местах

ступенчатого

изменения

влажности

(

рис

. 8

б

).

0

0,0002

0,0004

0,0006

0,0008

0,001

0,0012

0,0014

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

x,

м

u,

м

1

2

-0,02

-0,01

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

х

,

м

σ

,

МПа

1

2

Рис

. 8.

Изменение

продольных

перемещений

(

а

)

и

напряжений

(

б

)

вдоль

осей

трубопроводов

при

заданном

времени

: 1–

песок

, 2–

суглинок

Источник

влаги

в

грунте

и

его

распределение

по

оси

трубопровода

существенно

влияет

на

его

НДС

.

Особенно

это

заметно

при

упругом

закреплении

концов

.

На

участке

резкого

изменения

физико

-

механических

характеристик

грунта

происходит

увеличение

значения

напряжения

,

что

приводит

к

потере

прочности

и

устойчивости

подземного

трубопровода

.

В

четвертой

главе

диссертации

«

Исследование

сейсмодинамики

вязкоупругих

подземных

трубопроводов

из

полимерных

материалов

»

дана

постановка

задач

и

построена

математическая

модель

задачи

а

б

t=0.0678 c

t=0.0342 c

t=0.0685

t=0.0685

а

б


background image

34

сейсмодинамики

подземных

полимерных

трубопроводов

при

произвольном

направлении

сейсмического

нагружения

.

Приведены

системы

дифференциальных

уравнений

с

граничными

и

начальными

условиями

.

Решен

ряд

задач

с

анализом

численных

результатов

сейсмодинамики

подземных

полимерных

трубопроводов

.

Разработаны

методики

и

компьютерная

реализация

решения

задач

сейсмодинамики

подземных

полимерных

трубопроводов

.

Исследовано

НДС

полимерных

трубопроводов

при

воздействии

сейсмической

нагрузки

.

Подземные

трубопроводы

из

полимерных

материалов

,

применяемые

в

современном

строительстве

,

обладают

податливостью

к

большим

деформациям

.

Для

определения

механических

характеристик

необходимо

построить

математическую

модель

,

отражающую

физический

смысл

и

концептуальные

закономерности

механического

поведения

полимерного

материала

.

Рассмотрена

интегральная

модель

связи

между

напряжениями

и

деформациями

для

вязкоупругих

тел

по

наследственной

теории

Больцмана

Вольтерра

со

слабосингулярными

ядрами

наследственности

.

Модель

Больцман

Вольтерра

с

сингулярными

ядрами

наследственности

типа

Абеля

хорошо

согласуется

с

экспериментами

и

правильно

учитывает

фактор

времени

,

связанный

с

ползучестью

деформации

и

релаксацией

напряжений

.

Связь

между

напряжениями

и

деформациями

подземных

полимерных

трубопроводов

имеет

вид

t

d

)

Г

(t

t

E

0

)

(

)

(

.

(7)

С

учетом

формулы

(7)

в

безразмерных

величинах

дифференциальное

уравнение

продольных

колебаний

полимерного

трубопровода

принимает

вид

)

u

u

)(

х

(

k

D

d

x

u

)

Г

(t

x

u

t

u

x

t

0

1

0

2

2

2

2

2

2

1





,

(8)

где

)

(

2

2

2

2

1

r

R

E

Rl

D

.

Реологические

свойства

трубопровода

учитываются

с

помощью

слабосингулярного

ядра

Колтунова

Ржаницына

с

тремя

,

следующими

реологическими

параметрами

А

b

,

β

и

α

вида

:

 

 

 

;

,

,

1

0

,

1

1

c

A

c

t

e

A

t

Г

b

t

b

(9)

где

А

b

параметр

вязкости

;

β

реологический

параметр

вязкости

;

α

параметр

сингулярности

ядра

наследственности

,

определяемый

экспериментально

.

Используя

преобразования

в

подынтегральном

выражении

,

получается

дифференциальные

уравнения

и

аппроксимируются

центральными

разностными

схемами

второго

порядка

точности

и

решаются

относительно

u

k,j+1

(

k=i-

1

, i, i+

1

)

следующим

образом

:

.

1

1

2

2

1

,

0

2

1

,

,

1

1

2

2

,

1

2

2

2

,

1

1

2

2

1

,

j

i

i

j

i

j

i

n

k

t

b

k

b

j

i

n

k

t

b

k

b

i

j

i

n

k

t

b

k

b

j

i

u

k

D

u

u

e

B

A

h

u

e

B

A

h

Dk

u

e

B

A

h

u

k

k

k

 

 

 

(10)

Рассмотрим

случай

при

граничных

условиях

,

когда

оба

конца

защемлены

и

начальные

условия

нулевые

.


background image

35

Решена

задача

о

продольных

колебаниях

подземного

полимерного

трубопровода

со

следующими

механическими

и

геометрическими

параметрами

и

его

взаимодействия

с

грунтом

:

E

=5·10

2

МПа

;

R

=0.2

м

;

ρ

=940

кг

/

м

3

;

А

=0.002

м

;

l

=10

м

;

k

x

=1.2

кН

/

м

3

; T=0.2.

Сейсмическое

перемещение

грунта

,

действующее

вдоль

оси

трубопровода

,

принято

в

виде

гармонического

перемещения

u

0

(

x,t

) =

a

0

sinst

.

На

основе

разработанного

алгоритма

выполнена

компьютерная

реализация

задачи

и

по

полученным

результатам

построены

графики

изменения

перемещений

и

напряжений

по

координате

и

времени

.

Анализ

полученных

результатов

показывает

,

что

учет

вязкоупругих

свойств

материала

трубопровода

приводит

к

уменьшению

значения

напряжения

по

времени

(

рис

.9–10).

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

σ

,

МПа

t, c

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

0

2

4

6

8

10

х

,

м

σ

,

МПа

1

2

Рис

. 9.

Изменение

значения

напряжений

трубопровода

по

времени

в

сечениях

: 1–

х

=0; 2–

х

=L

Рис

. 10.

Изменение

значения

напряжений

вдоль

оси

трубопровода

в

заданном

времени

:

1–t=0.052 c; 2–t=0.146

с

Рассматривается

прямолинейный

подземный

полимерный

трубопровод

,

взаимодействующий

с

окружающим

грунтом

,

при

действии

сейсмического

воздействия

произвольного

направления

в

горизонтальной

плоскости

.

При

учете

сил

взаимодействующего

трубопровода

с

грунтом

получим

систему

дифференциальных

уравнений

движения

подземного

полимерного

трубопровода

с

соответствующими

начальными

и

граничными

условиями

.

Как

и

в

предыдущей

задаче

,

используем

слабосингулярное

трехпараметрическое

ядро

Ржаницына

Колтунова

,

имеющее

слабую

особенность

типа

Абеля

.

Для

устранения

такой

слабой

особенности

используем

преобразования

в

подынтегральном

выражении

,

согласно

вышеуказанной

методике

.

После

введения

векторов

перемещения

внешних

сил

преобразований

получим

дифференциальное

уравнение

движения

,

граничные

и

начальные

условия

в

следующей

общей

безразмерной

векторной

форме

:

.

1

1

2

2

1

2

2

2

2

Q

t

t

DY

e

B

A

CY

x

t

t

Y

B

e

B

A

x

Y

B

x

t

t

Y

A

e

B

A

x

Y

A

t

Y

M

k

n

n

k

t

b

k

b

k

n

n

k

t

b

k

b

k

n

n

k

t

b

k

b

k

k

k

(11)

Граничные

условия

:

0

1

1





x

k

n

n

k

t

b

k

b

k

n

n

k

t

b

k

b

Y

t

t

Y

C

e

B

A

Y

C

x

t

t

Y

A

e

B

A

x

Y

A

k

k

(12)


background image

36

Начальные

условия

:

0

t

Y

t

Y

,

(13)

где

T

z

T

z

x

T

u

a

b

pl

x

u

EF

q

u

a

b

l

Q

0

2

2

2

0

0

2

2

2

2

,

,

,

,

1

Т

u

Y

М

,

А

,

В

,

С

,

С

В

А

,

,

матрицы

третьего

порядка

.

Рассмотрим

задачу

на

плоскости

O

xy

,

трубопровод

нагружен

в

плоскости

xy,

т

.

е

.

сейсмическое

перемещение

грунта

происходит

в

вертикальной

плоскости

под

углом

к

продольной

оси

трубопровода

,

при

этом

концы

трубопровода

защемлены

.

Задача

решена

на

основе

алгоритма

компьютерной

реализации

.

Механические

и

геометрические

параметры

приняты

в

следующем

виде

:

Е

=5

10

2

МПа

;

δ

=0.08

м

; R=0.2

м

;

2

,

0

T

с

;

ρ

=940

кг

/

м

3

;

А

=0.002

м

; D

H

=0.4

м

;

Т

/

2

;

C

p

=

1000

м

/

с

; 8

.

0

;

μ

гр

=0.2;

μ

тр

=0.24; A

b

=0.1;

α

=0.25;

β

=0.05;

cos

sin

)

,

(

0

t

A

t

x

u

x

;

sin

sin

)

,

(

0

t

A

t

x

u

y

.

Длина

рассматриваемой

трубы

10

м

,

α

=30

о

.

Получены

численные

результаты

для

перемещений

и

силовых

факторов

с

учетом

граничных

условий

.

Результаты

представлены

в

виде

графиков

.

При

расчете

трубопровода

на

сейсмостойкость

использованы

варианты

задания

движения

почвы

при

землетрясениях

в

виде

синусоиды

(

гармонический

закон

,

затухающей

и

бегущей

волны

) (

рис

.11-13).

х

=5

м

-0,0008

-0,0006

-0,0004

-0,0002

0

0,0002

0,0004

0,0006

0,0008

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

t, c

u,

м

-0,001

-0,00075

-0,0005

-0,00025

0

0,00025

0,0005

0,00075

0,001

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

t, c

V,

м

Рис

. 11.

Изменение

продольного

перемещения

u

и

V

трубопровода

по

времени

на

расстоянии

x=5

м

и

вдоль

оси

при

заданном

времени

t

при

α

=30

0

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

t,

с

σ

11

,

МПа

1, x=0;

2, x=10

м

2

1

t=0,0733 c

-0,4

-0,3

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

х

,

м

σ

11

,

МПа

Рис

. 12.

Изменение

нормального

напряжения

трубопровода

по

времени

на

расстоянии

x

=0,

х

=

10

м

и

вдоль

оси

при

заданном

времени

t

при

α

=30

0

Анализ

полученных

результатов

о

совместных

продольных

и

поперечных

колебаниях

подземных

полимерных

трубопроводов

при

различных

законах

сейсмического

нагружения

показывает

следующее

.

Вязкоупругие

свойства

полимерного

трубопровода

приводят

к

гашению

внешних

сейсмических

воздействий

,

а

следовательно

,

и

к

меньшей

а

б

а

б


background image

37

повреждаемости

,

что

тем

самым

повышает

прочность

и

устойчивость

этих

сооружений

.

Полученные

результаты

работы

по

принятой

модели

полимерного

трубопровода

и

характер

внешнего

сейсмического

воздействия

позволяют

адекватно

описать

его

поведение

и

вполне

согласуются

с

анализом

последствий

землетрясений

,

произошедших

в

мире

,

анализ

которых

приведен

в

первой

главе

.

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

t, c

σ

12

МПа

1, x=0;

2, x=10

м

2

1

-0,2

-0,15

-0,1

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

х

,

м

σ

12

,

МПа

t=0,0733 c;

t=0,1895 c

Рис

. 13.

Изменение

касательного

напряжения

трубопровода

по

времени

на

расстоянии

x=

0

,

х

=

10

м

и

вдоль

трубопровода

в

заданное

время

t

при

α

=30

0

На

основе

выполненных

исследований

разработаны

рекомендации

по

уменьшению

сейсмических

воздействий

на

полимерные

трубопроводы

,

в

которых

внимание

аксентируется

на

условия

закрепления

концов

трубопровода

и

неоднородность

грунтовых

условий

.

Все

указанные

мероприятия

должны

подтверждаться

расчетом

НДС

по

вышеуказанным

методикам

для

конкретных

условий

укладки

,

свойств

грунта

и

материала

трубопроводов

,

а

также

характера

внешнего

воздействия

.

Эти

проблемы

особенно

вопросы

применения

полимерных

трубопроводов

в

сейсмических

районах

ныне

занимают

одно

из

центральных

мест

в

мировой

научной

литературе

.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На

основе

результатов

исследований

,

проведенных

по

теме

«

Сейсмодинамика

подземных

полимерных

трубопроводов

с

переменными

коэффициентами

взаимодействия

»

диссертации

доктора

философии

(PhD)

представлено

следующее

заключение

:

1.

На

основе

анализа

последствий

землетрясений

на

подземные

трубопроводы

разработана

их

классификация

,

выявлены

критерии

повреждаемости

и

составлен

прогноз

ожидаемых

повреждений

и

разрушений

в

зависимости

от

интенсивности

сейсмического

воздействия

.

Определена

зависимость

поведения

подземных

трубопроводов

при

землетрясениях

от

физико

-

механических

свойств

окружающего

грунта

,

материала

,

геометричес

-

ких

размеров

и

конструктивных

особенностей

трубопровода

,

глубины

его

заложения

,

соотношения

фронта

сейсмической

волны

к

направлению

продольной

оси

трубы

.

2.

Экспериментально

определен

коэффициент

продольного

взаимодействия

полимерных

труб

с

окружающим

грунтом

в

зависимости

от

а

б


background image

38

изменения

влажности

окружающего

грунта

и

проведена

серия

экспериментов

по

исследованию

влияния

скорости

нагружения

на

параметры

взаимодействия

трубы

с

грунтом

.

На

основе

приближенных

теоретических

формул

проведены

теоретико

экспериментальные

исследования

по

определению

параметров

взаимодействия

подземных

трубопроводов

с

окружающим

грунтом

.

3.

Разработана

методика

построения

переменного

коэффициента

взаимодействия

трубопровода

с

грунтом

.

Построены

графики

распределения

переменного

коэффициента

взаимодействия

по

координате

для

четырёх

случаев

изменения

влажности

вдоль

продольной

оси

трубопровода

,

на

основе

проведенных

экспериментальных

исследований

на

полимерных

трубах

.

4.

Решены

задачи

продольных

колебаний

подземного

полимерного

трубопровода

с

переменными

коэффициентами

взаимодействия

для

различных

условий

закрепления

концов

трубопровода

и

рассмотрены

четыре

вида

закона

распределения

влажности

вдоль

оси

трубопровода

.

Определено

напряженно

-

деформированного

состояния

полимерных

трубопроводов

с

учетом

влияния

условий

закрепления

,

грунтовых

условий

,

то

есть

степень

влажности

и

изменение

ее

режима

по

длине

трубопровода

.

5.

Связь

между

напряжением

и

деформацией

принята

в

виде

интегральной

модели

для

вязкоупругих

тел

по

наследственной

теории

Больцмана

Вольтерра

со

слабосингулярными

ядрами

наследственности

типа

Абеля

.

Решена

задача

о

продольном

колебании

подземного

полимерного

трубопровода

при

динамическом

воздействии

.

Учет

вязкоупругих

свойств

материала

трубопровода

приводит

к

уменьшению

значения

напряжения

по

времени

.

6.

Выведены

совместные

уравнения

продольных

и

поперечных

колебаний

подземного

полимерного

трубопровода

при

произвольном

направлении

сейсмического

нагружения

.

Построена

вычислительная

схема

задачи

с

применением

центральных

конечно

-

разностных

соотношений

метода

конечных

разностей

.

Проведен

анализ

полученных

результатов

о

совместных

продольных

и

поперечных

колебаниях

подземных

полимерных

трубопроводов

при

различных

законах

сейсмического

нагружения

,

анализ

вышеприведенных

задач

показывает

,

что

вязкоупругие

свойства

полимерного

трубопровода

способствуюет

гашению

внешних

сейсмических

воздействий

,

что

соответственно

приводит

к

меньшей

повреждаемости

и

тем

самым

повышает

прочность

и

устойчивость

этих

сооружений

.

7.

Разработаны

рекомендации

по

уменьшению

сейсмических

воздействий

на

полимерные

трубопроводы

,

при

соблюдении

условий

закрепления

концов

трубопровода

и

учета

неоднородности

грунтовых

условий

.


background image

39

SCIENTIFIC COUNCIL AWARDING SCIENTIFIC DEGREES

DSc.27.06.2017.T.09.01 AT TASHKENT INSTITUTE OF DESIGN,

CONSTRUCTION AND MAINTENANCE OF AUTOMOTIVE ROADS

AND TURIN POLYTECHNICAL UNIVERSITY IN TASHKENT

NAMANGAN ENGINEERING - CONSTRUCTION INSTITUTE

NISHONOV NEMATILLA ASATILLAYEVICH

SEISMIC BEHAVIOR OF UNDERGROUND POLYMER PIPING

WITH VARIABLE INTERACTION COEFFICIENTS

05.09.02 – Basements, foundations and underground structures.

Bridges and transport tunnels. Roads, subways





DISSERTATION ABSTRACT OF THE DOCTOR OF PHILOSOPHY (PhD)

ON TECHNICAL SCIENCES

Tashkent–2017


background image

40

The subject of doctor of philosophy dissertation is registered by the Supreme Attestation

Comission at the Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan

B2017.2.PhD/T.157.

The dissertation is carried out at the Namangan Engineering - Construction Institute.
The abstract of the dissertation in three languages (Uzbek, Russian, English (resume)) is placed on

web-page of Scientific Council at the address (www.tayi.uz) and information – educational portal
«ZiyoNet» at the adress (www.ziyonet.uz).

Scientific aviser:

Rashidov Tursunbay

doctor of technical sciences, professor, academision

О

fficial opponents:

Kayumov Abdubaki Djalilovich

doctor of technical sciences, professor

Teshab

а

ev Zohidjon Rahmatovich

candidate of technical sciences, senior researcher

Leading organization:

Tashkent Railway Engineering Institute


The defense of the dissertation will take place on «____» _____________ 2017 at 10

00

o’clock at

the meeting of Scientific Council Awarding Scientific Degrees Dsc.27.06.2017.T.09.01 at Tashkent
Institute of Design, Construction and Maintenance of Automotive Roads and Turin Polytechnical
University in Tashkent (Address: 100060, Tashkent, A.Temur street, 20. Phone.: (99871) 232-14-79,
e-mail: tadi_info@edu.uz).

The dissertation is registreted in Information-resource center (IRC) of Tashkent Institute of Design,

Construction and Maintenance of Automotive Roads (registration number

___ ). (

А

ddress: 100060,

Tashkent, A.Temur street, 20. Phone.: (99871) 232-14-79).

А

bstract of the dissertation sent out on «____» _____________ 2017 year.

(mailing report

____ on «____» _____________ 2017 year).








A.

А

. Riskulov

Chairman of the Scientific Council for awarding

scientific degrees, Doctor of Technical Sciences, Dotsent

A.M. Baboev

Scientific secretary of Scientific Council for awarding

scientific degrees, Candidate of Technical Sciences

A.A. Ishanxodjaev

Chairman of the academic seminar under the Scientific Council

for awarding scientific degrees, Doctor of Technical Sciences, Professor


background image

41

INTRODUCTION (abstract of PhD thesis)

The aim of the research work

is to develop the methods for estimating

seismic stress of underground polymer pipelines with variable coefficients of

interaction located in structurally heterogeneous soils.

The task of the research work

: to develop criteria for differentiated

evaluation of seismic and explosive effects on pipeline systems, the methods,

classification and forecast for the damage of underground polymer pipelines under

seismic influences; to determine variable coefficient of interaction taking into

account moisture content of soil along the longitudinal axis of the pipeline; to

develop the methods for numerical calculation of stress-strain state of underground

polymer pipelines taking into account the variable coefficient of interaction; to

develop a technique for numerical calculation of stress-strain state of underground

polymer pipelines under arbitrary seismic loading.

The objects of the research work

are the underground pipeline of life-

support systems: water supply, sewerage, gas and oil supply pipelines from

polymeric materials in seismically active areas.

Scientific novelty of the research work

consists in the following: criteria for

differentiated evaluation of seismic and explosive effects on pipeline systems,

classification and prediction of the damage of underground polymer pipelines

under seismic influences are developed; variable coefficient of interaction along

the axis of the pipeline is determined taking into account the moisture content of

soil; technique for calculating stress-strain state of underground polymer pipelines

with account of variable coefficient of interaction is developed; a technique for

calculating the stress-strain state of underground polymer pipelines for an arbitrary

direction of seismic loads is developed.

The outline of the thesis.

Based on the results of research conducted within

the framework of research topic "Seismodynamics of underground polymeric

pipelines with variable coefficients of interaction" of the Ph.D. thesis the following

conclusions are derived:

Based on the analysis of earthquakes aftermaths on underground pipelines,

their classification was developed; the criteria for damage were developed, as well

as prediction of the expected damage and destruction, depending on the intensity of

seismic effect. The dependence of the behavior of underground pipelines during

the earthquakes on physical and mechanical properties of surrounding soil,

material, geometric dimensions and design features of the pipeline, the depth of its

construction, the ratio of seismic wave front vs direction of the longitudinal axis of

the pipe is determined.

The coefficient of longitudinal interaction of polymer pipes with surrounding

soil was experimentally determined, depending on the change in moisture content

of surrounding soil; and a series of experiments was conducted to study the

influence of the loading rate on the parameters of soil-pipe interaction. On the

basis of approximate theoretical formulas, theoretical and experimental studies

were carried out to determine the interaction parameters of underground pipelines

with surrounding soil.

A methodology has been developed for constructing a variable coefficient of

interaction between the pipeline and soil. The graphs of the distribution of the

variable coefficient of interaction along the co-ordinate for four cases of moisture-


background image

42

content change along the longitudinal axis of the pipeline are constructed, based on

experimental studies carried out on polymer pipes.

The problems of longitudinal oscillations of underground polymeric pipeline

with variable coefficients of interaction for various conditions of fixing the ends of

a pipeline are solved and four types of the law of distribution of moisture-content

along the pipeline axis are considered. The stress-strain state of polymeric

pipelines is determined taking into account the effect of the fixing conditions,

ground conditions, that is, the degree of moisture-content and the change in its

regime along the length of the pipeline.

The relationship between stress and strain is adopted as an integral model for

viscoelastic bodies by the Boltzmann-Volterra hereditary theory with weakly

singular kernels of heredity of Abel-type. The problem of longitudinal oscillation

of underground polymeric pipeline under dynamic action is solved. An account of

viscoelastic properties of the pipeline material leads to a decrease in stress value

over time.

The joint equations of longitudinal and transverse oscillations of an

underground polymer pipeline are derived for an arbitrary direction of seismic

loading. A computational scheme of the problem is constructed using the central

finite-difference relations of the method of finite differences. The analysis of the

obtained results on joint longitudinal and transverse vibrations of underground

polymer pipelines under different laws of seismic loading is carried out. The

analysis of the above problems shows that the viscoelastic properties of the

polymer pipeline contribute to damping of external seismic action, which

consequently leads to less damage and thus increases the strength and stability of

these structures.

Recommendations have been developed to reduce seismic effects on polymer

pipelines, while observing the conditions for fixing the ends of the pipeline and

considering the heterogeneity of ground conditions.


background image

43

ЭЪЛОН

ҚИЛИНГАН

ИШЛАР

РЎЙХАТИ

СПИСОК

ОПУБЛИКОВАННЫХ

РАБОТ

LIST OF PUBLISHED WORKS

1.

Маматкулов

Ш

.,

Мухамедова

С

.

М

.,

Нишонов

Н

.

А

.

Вопросы

определения

коэффициента

податливости

стыков

трубопроводов

,

контактирующих

с

однородными

упруго

-

вязкими

полимерными

материалами

//

Журнал

«

Проблемы

механики

».

Ташкент

. –2007. –

3.

С

. 65-68. (05.00.00;

6).

2.

Мухамедова

С

.

М

.

Нишонов

Н

.

А

.,

Абдукадыров

Д

.

Д

.

Опыт

Хансин

-

Аваджского

землетрясения

по

восстановлению

газоснабжения

//

Журнал

«

Проблемы

механики

».

Ташкент

. – 2007. –

5. –

С

. 64-69. (05.00.00;

6).

3.

Нишонов

Н

.

А

.

Экспериментальные

исследования

взаимодействия

подземных

полимерных

труб

с

водонасыщенным

грунтом

//

Журнал

«

Проблемы

механики

».

Ташкент

. –2009. –

5-6. –

С

. 95-99. (05.00.00;

6).

4.

Маматкулов

Ш

.,

Собиров

Т

.

Нишонов

Н

.

Учет

водонасыщенности

грунтовой

среды

вдоль

продольной

оси

подземного

трубопровода

и

построение

переменного

коэффициента

взаимодействия

с

грунтом

//

Журнал

«

Проблемы

механики

».

Ташкент

. –2012. –

1. –

С

. 26-29. (05.00.00;

6).

5.

Нишонов

Н

.

А

.

Колебания

подземных

трубопроводов

с

переменными

коэффициентами

взаимодействия

при

сейсмических

нагружениях

//

Журнал

«

Проблемы

механики

».

Ташкент

. –2013. –

3-4. –

С

. 30-36. (05.00.00;

6).

6.

Нишонов

Н

.

А

.,

Бекмирзаев

Д

.

А

.

Импульс

кучлар

таъсиридаги

ер

ости

қувурлари

сейсмодинамикаси

масалаларини

ҳисоблаш

//

Журнал

«

Проблемы

механики

».

Ташкент

. –2014. –

3-4. –

С

. 21-26. (05.00.00;

6).

7.

Нишонов

Н

.A.

Динамическое

поведение

подземных

вязкоупругих

трубопроводов

при

сейсмическом

воздействии

//

Журнал

«

Проблемы

механики

».

Ташкент

. –2016. –

1, –

С

.64-69. (05.00.00;

6).

8.

Юлдашев

Т

.,

Нишонов

Н

.

А

.

Исследование

НДС

подземных

полимерных

трубопроводов

при

продольном

воздействии

//

Журнал

«

Проблемы

механики

».

Ташкент

. –2016. –

3, –

С

.120-123. (05.00.00;

6).

9.

Rashidov T.R., Nishonov N.A. Seismic Behavior of Underground Polymer

Piping with Variable Interaction Coefficients // Soil Mechanics and Foundation
Engineering. New York. July 2016, Vol. 53, Issue 3, –P.196-201.

(

11) Springer

IF=0.347.

10.

Юсупов

А

.,

Мухамедова

С

.,

Нишонов

Н

.

А

.

Определение

параметров

взаимодействия

трубопроводов

с

водонасыщенным

грунтом

//

Вестник

Нижегородского

университета

Н

.

И

.

Лобачевского

. –2011. –

4. –

Ч

.4.

С

. 1645 – 1647.

11.

Рашидов

Т

.

Р

.,

Юлдашев

Т

.,

Бекмирзаев

Д

.

А

.,

Ан

Е

.

В

.,

Нишонов

Н

.

А

.

Современные

проблемы

сейсмодинамики

подземных

трубопроводных

систем

жизнеобеспечения

и

направление

дальнейших

исследований

//

Вестник

Кыргызского

государственного

университета

строительства

,

транспорта

и

архитектуры

имени

Н

.

Исанова

.

Вестник

1(51) –2016. –

С

.419-

427.


background image

44

12.

Юсупов

А

.,

Мухамедова

С

.

М

.,

Рашидова

Э

.

С

.,

Нишонов

Н

.

А

.

Воздействия

землетрясений

на

подземные

трубопроводы

систем

жизнеобеспечения

. //

Материалы

международной

конференции

«

Современные

проблемы

механики

» 28-29

июня

2007

г

.

Самарканд

.

С

. 205-209.

13.

Нишонов

Н

.

А

.

Синусоидальные

волны

в

вязкоупругих

трубопроводах

с

учетом

взаимодействия

с

грунтовыми

средами

. //

Материалы

республиканской

научной

конференции

«

Современной

проблемы

математики

,

механики

и

информационных

технологий

»

посвященной

90-

летнему

юбилею

Национального

университета

Узбекистана

. 8

мая

, 2008,

С

. 207-209.

14.

Юсупов

А

.,

Мухамедова

С

.

М

.

Нишонов

Н

.

А

.

Классификация

и

прогноз

повреждаемости

подземных

трубопроводов

систем

жизнеобеспечения

при

сейсмических

воздействиях

.

Материалы

Международной

конференции

по

распространению

упругих

и

упруго

-

пластических

волн

. 28-29

мая

2009

г

.

Бишкек

,

Кыргызстан

, –

С

. 385-389.

15.

Сабиров

Т

.,

Мухамедова

С

.

М

.,

Нишонов

Н

.

А

.

К

вопросу

практического

расчета

подземных

полимерных

турбопроводов

на

сейсмическое

воздействие

в

водонасыщенных

грунтах

. //

Международная

научно

техническая

конференция

«

Современные

проблемы

механики

» 23-24

сентября

2009

г

.

Ташкент

. –

С

. 479-478.

16.

Мухамедова

С

.

М

.,

Нишонов

Н

.

А

.,

Муродов

А

.

Особенности

использования

и

эксплуатации

трубопроводов

из

полимерных

материалов

//

Матерыалы

республиканской

научно

технической

конференции

«

Компози

-

ционные

материалы

на

основе

техногенных

отходов

и

местного

сырья

:

состав

,

свойства

и

применение

» 15-16

апреля

2010

г

.,

Ташкент

, –

С

. 174-176.

17.

Нишонов

Н

.

А

.

Продольные

колебания

подземных

полимерных

труб

в

водонасыщенном

грунте

//

Материалы

республиканской

научно

-

практической

конференции

«

Взгляд

молодых

ученых

на

актуальные

проблемы

науки

»,

Ташкент

, 29

октября

, 2010

г

.

С

. 32.

18.

Юсупов

А

.,

Мухамедова

С

.,

Нишонов

Н

.

Экспериментальные

исследования

взаимодействия

подземных

полимерных

труб

с

окружающим

грунтом

// «

Республикада

иншоотлар

замини

ва

пойдеворсозлик

муаммолари

»

Республика

илмий

-

амалий

анжуман

материаллари

тўплами

. 20-

21

декабрь

2010

й

.

Тошкент

. 76-79

бетлар

.

19.

Нишонов

Н

.

А

.

Продольные

колебания

подземных

полимерных

труб

//

Научные

труды

.

Республиканской

научно

-

технической

конференции

с

участием

зарубежных

ученых

«

Ресурсосберегающие

технологии

на

железнодорожном

транспорте

»,

Посвящается

80-

летию

,

ТашИИТ

. 15-16

декабря

2011

г

. –

С

. 215-217.

20.

Сабиров

Т

.,

Нишонов

Н

.

А

.,

Бекмирзаев

Д

.

А

К

вопросу

построения

переменного

коэффициента

взаимодействия

с

грунтом

для

подземного

трубопровода

из

полимерного

материала

//

Международная

научно

практическая

конференция

«

Проблемы

геомеханики

и

преподавания


background image

45

естественных

дисциплин

»,

посвященная

60–

летнему

юбилею

д

.

т

.

н

.

Баймахана

Рысбека

Баймаханулы

18

октября

2012

г

.

Алматы

. –

С

. 263-266.

21.

Нишонов

Н

.

А

.

Влияние

переменного

коэффициента

взаимодействия

на

прочность

подземной

трубы

// “

Научный

прогресс

и

инновационное

развитие

экономики

Материалы

Республиканской

научно

-

практической

конференции

молодых

ученых

. 5

декабря

2012

г

.

Ташкент

, –

С

. 31-32.

22.

Рашидов

Т

.

Р

.,

Юлдашев

Т

.,

Нишонов

Н

.

Исследование

сейсмодинамики

подземных

полимерных

трубопроводов

при

импульсивной

нагрузке

//

Международная

научно

-

техническая

конференция

«

Современные

проблемы

строительных

материалов

,

конструкций

,

механики

грунтов

и

сложных

реологических

систем

».

Самарканд

. 2013. –

С

.277-282.

23.

Нишонов

Н

.

А

.

Сейсмостойкость

подземных

полимерных

трубопроводов

//

Республиканской

научно

-

практической

конференции

молодых

ученых

посвященной

70-

летию

Академии

наук

Республики

Узбекистан

26

декабря

2013

г

. –

С

. 131-132.

24.

Юсупов

А

.,

Нишонов

Н

.

А

.

Использование

полимерных

трубопроводов

в

сейсмических

районах

// «

Қурилишда

геотехника

масалаларини

замонавий

усуллари

ва

технологияси

»

республика

илмий

-

амалий

анжуман

материаллари

II-

қисм

.

Тошкент

. –2014. –

С

. 119-123.

25.

Нишонов

Н

.

А

.

Алгоритм

решения

подземных

полимерных

трубопроводов

при

динамических

нагрузках

// «

Наука

,

образование

,

инновации

:

пути

развития

».

Материалы

шестой

всероссийской

научно

-

практической

конференции

21–24

апреля

2015

г

.

Петропавловск

-

Камчатский

,

Россия

:

КамчатГТУ

, 2015. –

С

. 21-27.

26.

Нишонов

Н

.

А

.

Бекмирзаев

Д

.

А

.

Колебания

системы

подземный

«

трубопроводов

-

грунт

»

с

учётом

водонасыщенности

грунта

. //

Ўзбекистонда

геотехниканинг

долзарб

муаммолари

ва

уларнинг

амалий

ечимлари

ТАҚИ

.

Республика

илмий

амалий

анжуман

материаллари

II –

қисм

.

Тошкент

2016

й

. 51-55

б

.

27.

Рашидов

Т

.,

Юлдашев

Т

.,

Нишонов

Н

.A.

Исследование

сейсмодинамики

подземных

трубопроводов

из

полимерных

материалов

. //

«

Упругость

и

неупругость

»

материалы

международного

научного

симпозиума

деформируемых

тел

,

посвященного

105 –

летию

со

дня

рождения

А

.

А

.

Илюшина

.

Москва

. 20-21

января

2016

г

. –

С

. 398-401.

28.

Нишонов

Н

.

А

. «

Оценка

удельной

аварийности

подземных

полимерных

трубопроводов

при

землетрясении

» «

Современное

состояние

и

перспективы

развития

строительной

механики

на

основе

компьютерных

технологий

и

моделирования

»

материалы

международной

научно

-

технической

конференции

г

.

Самарканд

. 16 – 17

июня

2017

г

. –

С

. 242-245.


background image

46

Авторефератнинг

ўзбек

,

рус

ва

инглиз

тилларидаги

нусхалари

«

ТАЙИ

Хабарномаси

»

илмий

-

техник

журнали

таҳририятида

таҳрирдан

ўтказилди

































Бичими

60

х

84

1

/

16

.

Ризограф

босма

усули

. Times

гарнитураси

.

Шартли

босма

табоғи

: 2,75.

Адади

100.

Буюртма

41.

«

ЎзР

Фанлар

Академияси

Асосий

кутубхонаси

»

босмахонасида

чоп

этилган

.

Босмахона

манзили

: 100170,

Тошкент

ш

.,

Зиёлилар

кўчаси

, 13-

уй

.

Bibliografik manbalar

Маматкулов LLL, Мухамедова С.М., Питонов П.А. Вопросы определения коэффициента податливости стыков трубопроводов, контактирующих с однородными упруго-вязкими полимерными материалами // Журнал «Проблемы механики». Ташкент. -2007. -№3. -С. 65-68. (05.00.00; №6).

Мухамедова С.М. Питонов И. А., Абдукадыров Д.Д. Опыт Хансин-Аваджского землетрясения по восстановлению газоснабжения // Журнал «Проблемы механики». Ташкент. - 2007. - № 5. - С. 64-69. (05.00.00; №6).

Пишонов Н.А. Экспериментальные исследования взаимодействия подземных полимерных труб с водонасыщенным грунтом // Журнал «Проблемы механики». Ташкент. -2009. - № 5-6. - С. 95-99. (05.00.00; №6).

Маматкулов Ш., Собиров Т. Пишонов II. Учет водонасыщенности грунтовой среды вдоль продольной оси подземного трубопровода и построение переменного коэффициента взаимодействия с грунтом // Журнал «Проблемы механики». Ташкент. -2012. -№1. - С. 26-29. (05.00.00; №6).

Пишонов Н.А. Колебания подземных трубопроводов с переменными коэффициентами взаимодействия при сейсмических нагружениях // Журнал «Проблемы механики». Ташкент. -2013. -№3-4. - С. 30-36. (05.00.00; №6).

Пишонов Н.А., Бекмирзаев Д.А. Импульс кучлар таъсиридаги ер ости кувурлари сейсмодинамикаси масалаларини хисоблаш // Журнал «Проблемы механики». Ташкент. -2014. -№ 3-4. - С. 21-26. (05.00.00; №6).

Пишонов Н.А. Динамическое поведение подземных вязкоупругих трубопроводов при сейсмическом воздействии // Журнал «Проблемы механики». Ташкент. -2016. -№ 1, - С.64-69. (05.00.00; №6).

Юлдашев Т., Пишонов И.А. Исследование ИДС подземных полимерных трубопроводов при продольном воздействии // Журнал «Проблемы механики». Ташкент. -2016. -№ 3,-С. 120-123. (05.00.00; №6).

Rashidov T.R., Nishonov N.A. Seismic Behavior of Underground Polymer Piping with Variable Interaction Coefficients // Soil Mechanics and Foundation Engineering. New York. July 2016, Vol. 53, Issue 3, -P. 196-201. (№11) Springer IF=0.347.

Юсупов А., Мухамедова С., Пишонов 11.А. Определение параметров взаимодействия трубопроводов с водонасыщенным грунтом // Вестник Нижегородского университета П.И. Лобачевского. -2011. -№ 4. -4.4. -С. 1645-1647.

Рашидов Т.Р., Юлдашев Т., Бекмирзаев Д.А., Ан Е.В., Нишонов Н.А. Современные проблемы сейсмодинамики подземных трубопроводных систем жизнеобеспечения и направление дальнейших исследований // Вестник Кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры имени Н.Исакова. Вестник 1(51) -2016. -С.419-12. Юсупов А., Мухамедова С.М., Рашидова Э.С., Пишонов Н.А. Воздействия землетрясений на подземные трубопроводы систем жизнеобеспечения. И Материалы международной конференции «Современные проблемы механики» 28-29 июня 2007 г. Самарканд. - С. 205-209.

Нишонов Н.А. Синусоидальные волны в вязкоупругих трубопроводах с учетом взаимодействия с грунтовыми средами. И Материалы республиканской научной конференции «Современной проблемы математики, механики и информационных технологий» посвященной 90-летнему юбилею Национального университета Узбекистана. 8 мая, 2008, -С. 207-209.

Юсупов А., Мухамедова С.М. Нишонов Н.А. Классификация и прогноз повреждаемости подземных трубопроводов систем жизнеобеспечения при сейсмических воздействиях. Материалы Международной конференции по распространению упругих и упругопластических волн. 28-29 мая 2009 г. Бишкек, Кыргызстан, - С. 385-389.

Сабиров Т., Мухамедова С.М., Нишонов Н.А. К вопросу практического расчета подземных полимерных турбопроводов на сейсмическое воздействие в водонасыщенных грунтах. // Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы механики» 23-24 сентября 2009 г. Ташкент. - С. 479-478.

Мухамедова С.М., Нишонов Н.А., Муродов А. Особенности использования и эксплуатации трубопроводов из полимерных материалов // Материалы республиканской научно-технической конференции «Композиционные материалы на основе техногенных отходов и местного сырья: состав, свойства и применение» 15-16 апреля 2010 г., Ташкент, - С. 174-176.

Нишонов Н.А. Продольные колебания подземных полимерных труб в водонасыщенном грунте // Материалы республиканской научно-практической конференции «Взгляд молодых ученых на актуальные проблемы науки», Ташкент, 29 октября, 2010 г. С. 32.

Юсупов А., Мухамедова С., Нишонов Н. Экспериментальные исследования взаимодействия подземных полимерных труб с окружающим грунтом // «Республикада иншоотлар замини ва пойдеворсозлик муаммолари» Республика илмий-амалий анжуман материаллари тўплами. 20-21 декабрь 2010 й. Тошкент. 76-79 бетлар.

Нишонов Н.А. Продольные колебания подземных полимерных труб // Научные труды. Республиканской научно-технической конференции с участием зарубежных ученых «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте», Посвящается 80-летию, ТашИИТ. 15-16 декабря 2011 г. - С. 215-217.

Сабиров Т., Нишонов Н.А., Бекмирзаев Д.А К вопросу построения переменного коэффициента взаимодействия с грунтом для подземного трубопровода из полимерного материала // Международная научно-практическая конференция «Проблемы геомеханики и преподавания естественных дисциплин», посвященная 60-летнему юбилею д.т.н. Баймахана Рысбека Баймаханулы 18 октября 2012 г. Алматы. - С. 263-266.

Нишонов Н.А. Влияние переменного коэффициента взаимодействия на прочность подземной трубы // “Научный прогресс и инновационное развитие экономики” Материалы Республиканской научно-практической конференции молодых ученых. 5 декабря 2012 г. Ташкент, - С. 31-32.

Рашидов Т.Р., Юлдашев Т., Нишонов И. Исследование сейсмодинамики подземных полимерных трубопроводов при импульсивной нагрузке И Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы строительных материалов, конструкций, механики грунтов и сложных реологических систем». Самарканд. 2013. - С.277-282.

Нишонов Н.А. Сейсмостойкость подземных полимерных трубопроводов // Республиканской научно-практической конференции молодых ученых посвященной 70-летию Академии наук Республики Узбекистан 26 декабря 2013 г. - С. 131-132.

Юсупов А., Нишонов Н.А. Использование полимерных трубопроводов в сейсмических районах // «Қурилишда геотехника масалаларини замонавий усуллари ва технологияси» республика илмий-амалий анжуман материаллари П-қисм. Тошкент. -2014. - С. 119-123.

Нишонов Н.А. Алгоритм решения подземных полимерных трубопроводов при динамических нагрузках // «Наука, образование, инновации: пути развития». Материалы шестой всероссийской научно-практической конференции 21-24 апреля 2015 г. Петропавловск-Камчатский, Россия: КамчатГТУ, 2015. - С. 21-27.

Нишонов Н.А. Бекмирзаев Д.А. Колебания системы подземный «трубопроводов - грунт» с учётом водонасыщенности грунта. И “Ўзбекистонда геотехниканинг долзарб муаммолари ва уларнинг амалий ечимлари” ТАҚИ. Республика илмий - амалий анжуман материаллари II -кием. Тошкент 2016 й. 51-55 б.

Рашидов Т., Юлдашев Т., Нишонов Н.А. Исследование сейсмодинамики подземных трубопроводов из полимерных материалов. // «Упругость и неупругость» материалы международного научного симпозиума деформируемых тел, посвященного 105 - летию со дня рождения А.А. Илюшина. Москва. 20-21 января 2016 г.-С. 398-401.

Нишонов Н.А. «Оценка удельной аварийности подземных полимерных трубопроводов при землетрясении» «Современное состояние и перспективы развития строительной механики на основе компьютерных технологий и моделирования» материалы международной научно-технической конференции г. Самарканд. 16-17 июня 2017 г. - С. 242-245.