Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жаҳонда зилзилавий ҳудудларда намланган грунтларда жойлашган ер ости қувурларининг устуворлигини таъминлаш алоҳида аҳамият касб этмокда. Шу жиҳатдан, ер ёриклари ёки кўчкилар содир бўлиши мумкин бўлган ҳудудлардан, шунингдек намланган грунтларда жойлашган ер ости қувурларининг устиворлигини таъминлаш учун лойиҳалаш усулларини такомиллаштириш муҳим масалалардан бири ҳисобланади. Бу борада кўпгина ривожланган мамлакатларда, жумладан АҚШ, Япония, Туркия, Италия, Хиндистон, Эрон ва бошқа сейсмик хавфли ҳудудларда ер ости кувурларининг устуворлигини таъминлашга алоҳида эътибор каратилган.
Жаҳонда турли хил грунт шароитларида жойлашган қувурларнинг устуворлигини таъминлаш ва бўртиб чиқишининг олдини олишга йўналтирилган мақсадли илмий-тадқиқот ишларини олиб бориш алоҳида аҳамият касб этади. Бу борада, жумладан ер ости кувурларнинг зилзила оқибатида бўртиб чиқиш омилларини ҳамда кувурларнинг кучланганлик-деформацияланганлик ҳолатини аниклаш ва қудуқларни кўтарилишини камайтиришга хизмат қиладиган чора-тадбирларни ишлаб чиқишга каратилган илмий тадқикотларни амалга ошириш мухим вазифалардан бири ҳисобланади.
Ҳозирги кунда республикамизда ер ости кувур тизимларини зилзилавий ҳудудларда ҳисоблаш услубларини ишлаб чиқиш ва ер ости кувурларнинг зилзила содир бўлгандаги шикастланиш даражасини баҳолаш, уларнинг турғунлигини таъминлаш, жумладан, намланган грунтларда жойлашган кувурларнинг мустаҳкамлигини ошириш учун сейсмик таъсирларга ҳисоблаш ва лойиҳалаш услубларини такомиллаштириш бўйича кенг қамровли чора-тадбирлар амалга оширилди. Бу борада, жумладан намланган грунтларда жойлашган ер ости кувурларнинг устуворлигини ошириш бўйича янги хисоблаш усуллари ишлаб чиқилмокда. Ушбу йўналишда ер ости кувурларининг сейсмик мустаҳкамлиги масалаларида устуворликни ошириш зарур хисобланади. 2017-2021 йилларда Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида, жумладан «... аҳолининг коммунал-маиший хизматлар билан таъминланиш даражасини ошириш, энг аввало, янги ичимлик суви тармоқларини қуриш, ... қишлоқ жойларда таза ичимлик суви билан таъминлашни тубдан яхшилаш, ...»' таъкидлаб ўтилган. Мазкур вазифани амалга ошириш, жумладан намланган грунтларда ётқизилган ер ости кувурларини сейсмик устуворлигини таъминлаш ва устуворликни хисоблаш учун компьютер дастурларини яратиш, грунтнинг реологик параметрлари хамда кувурнинг геометрик ва механик характеристикаларини унинг устуворлигига таъсирини ва кувурнинг бўртиб чиқиши юзага келиш омилларини аниклаш ва уларни камайтириш чора-тадбирларини ишлаб чиқишга йўналтирилган илмий-тадқиқот ишларини олиб бориш мухим ахамият касб этмокда.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «"Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида», 2017 йил 1 июндаги ПФ-5066-сон «Фавкулодда 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 хамда ахолининг сейсмик хавфсизлиги, курилиш зилзилабардошлиги ва сейсмология соҳасида илмий тадқиқотлар ўтказишни такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги Қарори ва Вазирлар Махкамасининг 2007 йил 3 апрелдаги 71-сон «Фавкулодда холатларни прогноз килиш ва олдини олиш бўйича Давлат дастури» даги карори хамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-хукукий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг макса ди сувга тўйинган грунтларда жойлашган, тез ёки даврий бўйлама юкланиш кўринишидаги кучлар таъсиридаги ер ости қувурларининг динамик мустаҳкамлигини ҳамда кувурнинг бузилишига олиб келадиган нотурғунлик ҳолатларини аниклашдан иборат.
Диссертация тадқиқотининг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
“қувур-грунт” тизимидаги ўзаро таъсирининг кинематик моделларидан фойдаланиб сувга тўйинган грунтда жойлашган ер ости кувурларининг динамик устуворлигини ҳисоблаш усули ишлаб чикилган;
кўчишнинг вақтга боғлиқлиги хамда амплитуда частоталар боғлиқлигини аниқлаш учун бевосита қўллаш мумкин бўлган ҳисоблаш усули ишлаб чикилган;
кўндаланг ва бўйлама кўчишларни биргаликда ҳисобга олувчи умумий ҳоллар учун сувга тўйинган грунтларда жойлашган, геометрик чизиқсиз ер ости қувурининг устуворлигини текшириш масалаларини ечиш усули ишлаб чикилган;
“қувур-грунт” тизимида ўзаро таъсирининг кинематик моделларини қўллаш асосида, кувур охирида маълум бир оғирлик (кудуқ) бўлган ер ости кувурининг кучланганлик-деформацияланганлик холатини сонли ҳисоблаш усули ишлаб чикилган.
Хулоса
«Намланган грунтларда жойлашган кувурларни динамик устуворлиги» мавзусидаги фалсафа доктори (PhD) диссертацияси бўйича олиб борилган тадқиқотлар натижалари асосида куйидаги хулосалар такдим этилди:
1. “Қувур-грунт” тизимида ўзаротаъсирининг кинематик моделини қўллаган ҳолда сувга тўйинган грунтларда жойлашган ер ости қувурларининг кинематик турғунлиги бўйича янги масала кўйилган ва уларни ечиш усуллари таклиф қилинган. Оғир ва енгил қувурлар ҳолатини акс эттирадиган максимал кўндаланг кўчиш ва амплитуда-частота характеристикалари аниқланган.
2. Тез бўйлама юкланишларда геометрик чизиқли ва чизиқсиз ҳоллар учун масалалар ечилган. Ечимлар натижалари киёсий тахлил килинган ва натижада геометрик чизиқсизлик сезиларсиз даражада намоён бўлиши қайд килинган. Қувур нотурғун бўладиган критик вакт ва куч катталиги аниқланган. Шунингдек, масаланинг бундай кўйилиши сонли усул билан ечилган. Масаланинг аналитик ва сонли усуллар орқали олинган ечимлари натижаларини қиёсий тахлилидаги бир-бирига жуда ҳам яқинлиги уларни ишончлилиги тасдиғидир.
3. Циклик кучланишлардаги масалаларда унча катта бўлмаган қовушқоқликка эта бўлган сувга тўйинган лойли грунтларда жойлашган катта қувурларда бўртиб чиқиш параметрик резонанс кўринишида намоён бўлиши белгиланган. Нисбатан юкори қовушқокликка эга бўлган сувга тўйинган лойли грунтларда жойлашган енгил қувурларда бўртиб чиқиш бўлиши мумкинлигини тадкиқ қилиш А.Н.Тихонов усули билан ечиладиган оддий дифференциал тенгламаларга келтирилади. Шунингдек, бу масалалар учун грунт билан ўзаротаъсирнинг 2 ва 4 звеноли математик моделларини қўллаган ҳолда натижалар солиштирилган. Қувурлар бўртиб чиқиши тадқиқотлари мисолида, қувур кичик погон массали бўлса, уни бўйлама пульсли юкланишларида ўзаротаъсирнинг 2 звеноли моделини қўллаш мумкинлиги аниқланган.
4. Аник сонли параметрлар учун графиклар тузилган бўлиб, уларни тахлили грунтни реологик параметрларини, қувурни геометрик характеристикасини унинг мустаҳкамлигига таъсирини аниқлаш имконини беради. Улар бўйича олинган натижалар ва хулосалар табиий шароитдаги қувурларни кузатишда олинган натижаларга, шунингдек чет эл тадқиқотчиларининг экспериментал тадқикотлари натижаларига мос келади. Бир хил грунт шароитида жойлашган енгил қувурларда оғир қувурларга нисбатан бўртиб чиқиш хавфи камроқ бўлади.
5. Сейсмик ҳудудларда ётқизиладиган қуйқаланадиган грунтларда ер ости қувурларини бўртиб чиқишини камайтириш бўйича тавсиялар таклиф килинган.
Намланган грунтларда жойлашган ер ости кувурларининг устуворлиги бўйича олинган натижалар ва ҳисоблаш дастури AJ «O’zogirsanoatloyiha instituti» ва бош лойиҳа-қидирув института «Қишлоқкурилишлойиҳа» МЧЖ корхоналарида лойихалаш ва курилиш жараёнига жорий этилган (Узбекистан Республикаси Давлат архитуктура ва курилиш кўмитасининг 2018 йил 31 январдаги 794/11-03 -сон маълумотномаси). Илмий натижаларнинг кўлланилиши иш сифати ва мехнат унумдорлигини ортишига, ҳисоблаш вақтининг кикаришига, кувурнинг устуворлигини ва мустахкамлигини 1,25 марта захира билан таъминлаш имконини берган.
Бўйлама юкланишлардаги намланган грунтларда кўмилган ер ости кувурларининг динамик турғунлиги тадқиқотлари бўйича ишлаб чикилган усули ва ҳисоблаш дастури лойихалаш ва курилиш жараёнига жорий килинган (AJ «O’zog’irsanoatloyiha instituti» 2017 йил 10 ноябрдаги №7/1767 сонли жорий этиш маълумотномаси). Илмий натижанинг кўлланилиши лойихалаш жараёнида иш сифати ва эффективлигини ортишига, ҳисоблаш вақтини 2,3 баробар кискартириш, иншоотнинг турғунлиги ва заҳира мустаҳкамлиги 1,25 марта ошириш имконини берган.
Қувур охирида маълум бир оғирлик (қудуқ) бўлган ер ости кувурининг кучланганлик-деформацияланганлик холатини сонли хисоблаш усули ва кўчишларни вактга боғлиқ ҳолда аниқлашнинг ҳисоблаш формуласи МЧЖ «Кишлоккурилишлойиха» Бош лойиҳа-қидирув институтида “Якка тартибдаги яшаш комплекслари” обектларида лойихалаш ва курилиш жараёнига жорий этилган (МЧЖ «Кишлоккурилишлойиха» нинг 2017 йил 7 декабрдаги амалиётга жорий этиш далолатномаси). Илмий натижанинг қўлланилиши иш сифати ва мехнат унумдорлигини 20 % га, хамда ҳисоб-лойиҳалаш ишлари самарадорлигини 1,5 баробар ошириш имконини берган.
6. Олинган натижалар бўйича кўпгина мулоҳазалар, дастурий хисоблашлар ва кетма-кет экспериментал тадқиқотлар, шунингдек Ўзбекистоннинг маҳаллий шароитига мослаштирилган турли давлатлар меъёрий хужжатларидан тавсиялар ҚМҚ 2.01.03-96 меъёрий хужжатини тўлдириш ва такомиллаштиришга ҳизмат қилиши мумкин. Тадқиқотнинг асосий ғояси “махсулотни ташишда оқиб чиқиб кетишига йўл қўйиш йўқ” ишлаб чиқаришнинг сейсмик критерийсини таъминлаш мақсадида ер ости иншоотларини шикастланишини камайтиришдир. ҚМҚ 2.01.03-96 га ер ости қувурларини турғунлигини баҳолаш бўйича бўлим киритиш лозим, бу ер ости қувурларини лойиҳалаш, қуриш сифатини ва зилзилабардошлигини ошириш имкониятини беради.
Олиб борилаётган тадқиқотлар ер ости иншоотлари сейсмодинамика назариясининг навбатдаги ривожланиши бўлиб, дунё миқиёсида кўтарилган долзарб мавзуни акс эттиради. Диссертация иши натижалари қувурлар устуворлигига грунт шароити намланганлиги таъсирини хисобга олиб, устуворлик назариясига кўшилган янги хисса ҳисобланади.
7. Бажарилган иш биринчилардан хисобланади ва келгусида илгари кўзда тутилмаган ер ости қувурига нисбатан ихтиёрий йўналишдаги сейсмик таъсирларни ўрганиш билан боғлиқ янги тадқиқотларга йўл очади. Бундай масалаларга асос ва ишларни давом эттириш йўллари яратилган,
Бу йўналишда ўтказилган тадқикотнинг амалий аҳамияти бевосита масалани қўйилишидан келиб чиқади, жумладан кувурларнинг тургунлигини баҳолашнинг соддароқ усулларини лойиҳаловчилар ва курувчиларга учун тавсиялар ишлаб чикиш талаб этилади. Шунингдек ер ёриқларидан ва кўчкилар бўлиши мумкин бўлган жойлардан қувурлар ўтказилганда уларнинг тургунлигини ўрганиш масалалари ҳам аҳамиятлидир.
Талабгор ЎзР ФА академиги, т.ф.д. Т.Рашидовга кимматли маслаҳатлари, доимий эътибори ва хар томонлама амалий ёрдамлари учн, ф.-м. ф.н., доц.|Ш,М. Сибукаевга ^асалаларни қўйилишидаги бебаҳо ҳиссаси ва устуворлик назарияси бўйича берган маслаҳатлари учун, шунингдек ф.-м.ф.д., проф. Б. Мардоновга диссертация иши қўлёзмасини яхшилашдаги кимматли консултациялари, маслаҳатлари ва ўз вақтида кўрсатган ёрдами учун ўзининг самимий миннатдорлигини билдиради.