Ер ости қувурларининг грунт билан мураккаб шароитли ўзаро таъсири сейсмодинамикаси

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Дунёнинг кўплаб ривожланган давлатларида энергия манбаларини етказиб бериш хозирги кунда иктисодиётнинг мухим тармоқларидан биридир. Ер ости қувурлари шаҳарлар ва аҳоли яшаш пунктларида хаётни таъминловчи тизимларнинг (сув, газ ва иссиқлиқ таъминоти, канализация) асосий бўғинларига хизмат қилади ҳамда қазиб олинган нефт, газ ва бошка маҳсулотларни етказиб беришда мухим аҳамият касб этади. «БМТ нинг маълумотларига кура, қурилишга сарф қилинаётган харажатларнинг 25% дан ортиги ер ости иншоотларига тугри келади»1. Ер ости қувурларининг сейсмик мустахкам-лиги сохасига ривожланган чет эл мамлакатларида, жумладан АҚШ, Япония, Туркия, Италия, Россия, Хиндистон, Эрон ва дунёнинг бошка давлатларида алохида эътибор каратилмокда.
Мустақиллик йилларида республикамизнинг сейсмик худудларида газ, нефт, нефткимё ва бошқа саноат корхоналари ривожланмокда, бундай худудларда ер ости иншоотларининг сейсмик мустахкамлигини таъминлаш бўйича кенг камровли чора-тадбирлар амалга оширилган. Бу борада, жумладан ер ости кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини (КДҲ) аналитик усуллар ёрдамида аниклаш, экспериментал тадқиқот усуллари ёрдамида грунт билан қувурнинг ўзаро таъсир кўрсаткичларини аниклаш ва бўйлама тебранишдаги ер ости кувурларининг КДҲ ни хисоблаш усулларга бағишланган қатор илмий-тадқиқот ишлари олиб борилган. Бу эса зилзила оқибатларини олдиндан бартараф этишда жуда мухим масалалардан хисобланади.
Жахонда ер ости кувурларининг сейсмик мустахкамлиги масалаларига сонли усулларни тадбик этиш, хисоблаш усулларини такомиллаштириш, ер ости кувурларини сейсмик мустахкамлиги ва сифат кўрсаткичларини оширишда муҳим аҳамият касб этмоқда. Бу борада, жумладан турли грунт шароитларида ва мураккаб геометрик шакллардаги ҳаётни таъминловчи ер ости кувурларининг КДҲ ни аниклашнинг янги усулларини ишлаб чикиш, сейсмик кучларни ер ости кувурларига таъсир этиш йўналишларини хисобга олиш, ер ости кувурлари сейсмик мустахкамлигини замонавий компьютер технологияларидан фойдаланиб хисоблаш усулларни ишлаб чикиш каби йўналишларда мақсадли илмий изланишларни амалага ошириш мухим вазифалардан бири хисобланади.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2000 йил 19 декабрдаги ПФ-2791-сон «Коммунал хизматни бошқариш тизимини янада ислоҳ килиш тугрисида»ги, 2017 йил 1 июндаги ПФ-5066-сон «Фавкулотда вазиятларнинг олдини олиш ва уларни бартараф этиш тизими самарадорлигини тубдан ошириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Фармонлари ва Вазирлар Махкамасининг 2011 йил 24 августдаги 242-сон «Узбекистан Республикаси Фавкулотда вазиятларда уларнинг олдини олиш ва харакат килиш давлат тизимини янада такомиллаштириш тўғрисида»ги қарори ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошка меъёрий-ҳуқуқий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат килади.
Тадқиқотнинг макса ди ер ости кувурларининг грунт билан мураккаб шароитли ўзаро таъсири сейсмодинамикасини хисоблаш услубларини ишлаб чикишдан иборат.
Диссертация тадқиқотииииг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
ер ости қувурлари сейсмодинамикасида сонли тақрибий усулларнинг кенг қўлланилиши орқали хисоблаш услублари такомиллаштирилган;
«қувур-грунт» тизимида чизикли ва чизиксиз ўзаро таъсирни хисобга олиб бўйлама тебранишдаги ер ости кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини сонли хисоблаш услуби ишлаб чиқилган;
сейсмик юкланишлардаги таркалган массали мураккаб тизимли ер ости кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини сонли хисоблаш услуби ишлаб чиқилган;
ортогонал ва ноортогонал шаклли ер ости кувурларининг ихтиёрий йўналган сейсмик юкланишлардаги кучланганлик-деформацияланганлик холатини хисоблаш услуби ишлаб чикилган.
Хулоса
«Ер ости кувурларининг грунт билан мураккаб шароитли ўзаро таъсири сейсмодинамикаси» мавзусидаги фалсафа доктори (PhD) диссертацияси бўйича олиб борилган тадқиқотлар натижалари асосида куйидаги хулосалар такдим этилди:
1. Табиий грунтларда ётқизилган ер ости кувурларининг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолати тадқиқотларини ўтказиш имкониятини берувчи сонли хисоблаш услублари ва дастурий мажмуалари ишлаб чиқилди. Ишлаб чикилган хисоблаш услублари турли сейсмик таъсирларда грунт шароитларини, кўмилиш чукурлигини, кувурнинг геометрияси ва чегараларини махкамланишини хисобга олган ҳолда ер ости кувурларининг сейсмик мустахкамлигини хисоблашга хизмат килади.
2. Сейсмик юкламалар таъсирида грунт билан чизикли ва чизиқсиз ўзаро таъсирдаги ер ости кувурларининг максимал кучланиши вужудга келадиган хавфли кесимлари аникланди, хар бир аник холлар учун сонли натижалар олинди. Танланган сонли усулларда ўтказилган тахлилларни ишончлилигини исботлаш мақсадида, олинган натижалар аввалги олинган натижалар билан солиштирилди (ҚМҚ 2.01.03-96 «Зилзилавий худудларда курилиш» меъёрий хужжати бўйича ҳисобланган қийматларга нисбатан 5-10 % га фарк килади).
3. Иҳтиёрий йўналган сейсмик юкланишлар таъсирида Г-, V-кўринишдаги қувурларнинг бўйлама ва кўндаланг тебранишларини богликлик тенгламалари келтириб чикарилди. Мураккаб шаклдаги ер ости кувурларининг бирикиш тугунларини силжишга мойиллигини хисобга олиб ер ости кувурларининг кесишган тугунларидаги юкланишлар аникланди. Бу мураккаб шаклдаги ер ости кувурларининг сейсмик мустахкамлигини аниқлашда мухим ахамият касб этади.
4. Ҳисоблаш алгоритми ва дастурларни универсаллиги ортогонал ва ноортогонал бириккан мураккаб шаклдаги қувурларнинг КДҲ ни кенг тадкик этиш учун хизмат килади.
5. Сейсмик юкланишнинг таъсир этиш бурчагига боғлик қатор сонли натижалар олинди. Зилзила шароитларида ортогонал ва ноортогонал шаклдаги ер ости кувурларининг мураккаб тизимини КДҲ тадқиқотларини ўтказиш схемаси яратилди.
Утказилган назарий ва сонли-экспериментал тадқиқотлар конструкциянинг бош ўқига нисбатан ихтиёрий йўналган сейсмик юкланишларда Г-, V-кўринишдаги кувурларнинг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини баҳолашда мухим ахамият касб этади.
6. Бажарилган иш копмлекс масалаларни кўришдаги биринчи кадам ҳисобланиб, келажакда мураккаб шаклдаги (Т-, Г- ва V-кўринишдаги) қувурлар ҳолатини тадқикотларига кенг йўл очади. Такдим этилган усуллар ва дастурий таъминотлар сейсмик таъсирлардаги ер ости кувурлари мустахкамлигини комплекс тахлил этиш учун хизмат килади.
7. Натижаларнинг амалий аҳамиятининг муҳимлиги бевосита масаланинг кўйилишидан келиб чиқади. Шунинг учун илмий-тадқиқот ишларида нафақат алгоритмлар ва компьютерда хисоблаш дастурлари якунланган, балки якуний амалий натижаларгача олиб борилган. Улар ҚМҚ 2.01.03-96 «Зилзилавий ҳудудларда курилиш» меъёрий хужжатининг IV «Ер ости иншоотлари ва муҳандислик тармоқлари» бўлимига қўшимчалар кўшишда муҳим ахамият касб этади.
8. Олинган натижалар ер ости кувурларини лойиҳалашда («Мундуз» объекта, Андижон вилояти; «Орзу» объекти, Наманган вилояти) фойдаланилиб, иш сифати ва меҳнат унумдорлигини 15% гача ортишига, хисоблаш вақтини 2 марта тежалишига, ер ости кувурнинг тургунлиги ва чидамлилигини 1,2 марта захира билан таъминланишига эришилди. Амалиётга жорий этилишдан олинган иқтисодий Самара 142 млн 809 минг сўмни ташкил этган (14.04.2016 йил ва 25.05.2016 йилдаги жорий этиш далолатномалари).