Yuk аvtomobili hаrаkаtidаn hosil boʻlgаn vibrаtsiyalаrni gruntlаrdа tаrqаlish dаrаjаsini tаdqiq qilish

Zamonaviy shaharlarning rivojlanishi avtomobil, tramvay, temir yo'l, turli chuqurlikdagi metro tizimlari (ham yo'lovchi, ham yuk tashishni ta'minlash uchun mo'ljallangan) transport kommunikatsiyalarini rivojlantirish orqali amalga oshiriladi. Transport turlarining kuchi va kombinatsiyasi ko'p jihatdan shaharlarning geografiyasi va topografiyasi, aholi soni, ularning rivojlanish tarixi, mintaqa va mamlakatning iqtisodiy va ijtimoiy rivojlanish tendentsiyalari bilan belgilanadi.

Har qanday transport turi tuproq muhiti orqali avtomagistrallari yaqinida yashovchi aholiga hamda ularning yashash inshootlariga uzatiladigan transport tebranishini keltirib chiqaradi. Tebranishlar manbai bo'lib, bu binolarning texnik holatiga ham, ularda bo'lgan odamlarning sanitariya-gigiyenik holatiga ham ta'sir qiladi. Magistral yoʼllar yaqinidagi yerlarda transport vositalarining harakatidan hosil boʼladigan tebranishlar taʼsirida gruntlarda choʼkishlar, sturukturasida oʼzgarishlar paydo boʼlishiga olib keladi.

Transport inshootlari atrofida trasport vositalari harakatidan hosil boʼladigan shovqin va tebranishlarning taʼsir darajasi sanitar meʼyorlardan bir necha barobar ortib ketganligi sababli uni bartaraf etish kerakligi toʼgʼrisida koʼplab shikoyatlar kelib tushmoqda. Аholi oʼrtasida oʼtkazilgan eksperimental soʼrovnomalar natijasida bu turdagi muammo oʼz tasdigʼini topmoqda, yaʼni bu mavzu dolzarbligini saqlab kelmoqda [7].

Manbadan insonlar yashaydigan binoga yoki inshootga tebranishlarni uzatuvchi vosita grunt boʼlganligi sababli, tebranishlarning grunt orqali uzatilishiga taʼsir qiladigan xususiyatlarni aniqlash zarur. Gruntlarning dinamik xususiyatlari quyidagilardir [3, 4]:

• 1.    Past zichlikdagi (elastik chegaradan oshmaydigan ) dinamik yuklar ostida elastik va yutuvchi xususiyatlarning parametrlari - elastiklik moduli, Puasson koeffitsienti, tarqalish tezligi va elastik toʼlqinlarning yutilish koeffitsienti;

• 2.    Tebranish paytida qirqishga qarshilikning pasayishi gruntlarning mustahkamlik xususiyatlariga tasir qiluvchi asosiy omil hisoblangan.

Ershova va Se-Din [6] tadqiqotlarida tebranish paytida qumli gruntlarning siljish qarshiligining bosqichma-bosqich pasayishi kuzatilgan. Ular statik va dinamik yuklar ostida siljish qarshiligini tebranish tezlanishidagi qirqish qarshiligiga bogʼliqligi aniqlashgan.

Masalani yechishda eni 40 m, uzunligi 60 m va chuqurligi 20 m boʼlgan model tanlab olingan. Masalada yer osti suvlarining taʼsiri ham hisobga olinadi, yaʼni 13 m dan keyin yer osti suvlari bor deb olingan va uning xususiyatlari eʼtiborga olingan. Yoʼlda ogʼirligi yuki bilan birga 40 t boʼlgan samosval MAN-TGS 40.400 6x4 BB-WW transport harakati oʼrganilgan (1-rasm).

Аvtomobil gʼildiraklari orqali dinamik yuklar asfaltga taʼsir qiladi deb qaraladi. Materialning fizik-mexanik xususiyatlarini hisobga olgan holda gruntda olingan tugunlarning koʼchishlari va tezliklarini aniqlaymiz. Ushbu masalada cheksiz tekislikni chekli soha bilan almashtiramiz [1]. Bunda chegaralarda toʼlqinlarning cheksizlikka intilishini taʼminlovchi quyidagi shartlar qoʼyilgan АS va SD da [2].

• a = apV v

^ т = PpVSn

Bu yerda σ va τ – normal va urinma kuchlanishlar; va – chegaraviy nuqtalar tezliklarini oʼqlardagi proektsiyalari; va – P va S toʼlqinlarning tezliklari; α va β – oʼlchamsiz parametrlar; ρ – materialning zichligi [2].

Masalani yechish uchun chekli elementlar usulidan foydalanamiz.

Masalani yechish sohasining chekli dinamik modeli.

a)                                                b)

• 1    a, b-rasmlar. Masalani modellashtirilgan holati va uni chekli elementlarga ajratilgan modeli.

Bu masalada grunt va materiallar xususiyatlarini 1 hamda 2 jadvallardagi koʼrinishda olingan.

Gruntlarning fizik-mexanik xususiyatlari

1-jadval

Grunt turi Grunt xusuxiyatlari	Loyli-qum gruntlar (sgulinka) [och    jigarrang rangdagi namligi past,     o’rtach- qattiqlik plastik konsistensiyaga ega gruntlar]	Qumli-loy gruntlar (supes) [och jigarrang qumloq, o’rtacha namlikka ega, qattiq-plastik gruntlar]	Loyli grunt (glina) [och jigarrang rangli, lyossimon, yirik g’ovakli, o’rtacha-qattiq, nam va namligi past gruntlar.]	Shag’al-gruntlar [10% dan 20% gacha bo’lgan toshlar, qumli va shag’al aralashmali, o’rtacha zichlikdagi toshlar]
№	1	2	3	4
Qo’llanilgan model turi	Mohr-Coulomb	Mohr-Coulomb	Mohr-Coulomb	Mohr-Coulomb
Quruq holatdagi zichlik -γ unsat [kN/m ]	14,9	14,7	16,9	19,5
Suvga to’yingan holdagi zichlik -     γ sat [kN/m3]	17,5	17,0	18,2	20,5
Deformatsiya moduli - E d [kN/m2] -tabiiy namlikda -suvga to’yinganda	8,0 4,7	9,0 4,78	7,5 4,5	55 50
Ichki ishqalanish burchagi– φ [º]	25	27	25	38
Kengayish burchagi– ѱ [º]	4	1	2	14
Yopishqoqlig i - c ref [kN/m2]	14,0	8,3	12	-
Elastiklik moduli - E [kN/m2]	55	50	200	100
Puasson koefitsiyenti - ν	0,3	0,35	0,3	0,25

Materiallarning fizik-mexanik xususiyatlari

2-jadval

№	Materiallar nomi	Qo’llanilgan model turi	Zichligi - ρ (kN/m3)	Elastiklik moduli - E (kN/m2•103)	Puasson loefitsiyenti - ν	Ichki ishqalanish burchagi– φ
1	Asphalt	Chiziqli-elastik	20	600	0,35	-
2	Aspfalt osti to’shamasi	Mohr-Coulomb	18	50	18	36

Quyidagi 2, 3 hamda 4 - rasmlarda yoʼldan 10 m, 15 m hamda 20 m uzoqlikdagi tugunlarda hosil boʼlgan tebranish tezlanishlari grafigi koʼrsatilgan.

2-rasm. Yo’l chetidan 10 m uzoqlikda joylashgan nuqtaning SOMASVAL MAN TGS

40.400 6X4 BB-WW yuk avtomobilining 30 m/s hamda 20 m/s tezlik bilan harakatlanganidan hosil bo’lgan tebranish tezlanishi grafigi.

3-rasm. Yo’l chetidan 15 m uzoqlikda joylashgan nuqtaning SOMASVAL MAN TGS 40.400 6X4 BB-WW yuk avtomobilining 30 m/s hamda 20 m/s tezlik bilan harakatlanganidan hosil bo’lgan tebranish tezlanishi grafigi.

4-rasm. Yo’l chetidan 20 m uzoqlikda joylashgan nuqtaning SOMASVAL MAN TGS 40.400 6X4 BB-WW yuk avtomobilining 30 m/s hamda 20 m/s tezlik bilan harakatlanganidan hosil bo’lgan tebranish tezlanishi grafigi.

5, 6 hamda 7 - rasmlarda yoʼldan 10 m, 15 m hamda 20 m uzoqlikdagi tugunlarda hosil

5-rasm. Yo’l chetidan 10 m uzoqlikda joylashgan nuqtaning SOMASVAL MAN TGS 40.400 6X4 BB-WW yuk avtomobilining 30 m/s hamda 20 m/s tezlik bilan harakatlanganidan Z o’qi bo’yicha hosil bo’lgan ko’chish grafigi.

6-rasm. Yo’l chetidan 15 m uzoqlikda joylashgan nuqtaning SOMASVAL MAN TGS 40.400 6X4 BB-WW yuk avtomobilining 30 m/s hamda 20 m/s tezlik bilan harakatlanganidan Z o’qi bo’yicha hosil bo’lgan ko’chish grafigi.

7-rasm. Yo’l chetidan 20 m uzoqlikda joylashgan nuqtaning SOMASVAL MAN TGS 40.400 6X4 BB-WW yuk avtomobilining 30 m/s hamda 20 m/s tezlik bilan harakatlanganidan Z o’qi bo’yicha hosil bo’lgan ko’chish grafigi.

3-jadval

Insonlarga ta’sir qiluvchi to’lqinlarni tezliklari va tezlanishlari

To’lqinlarning odamlarga ta’sir qilish xususiyatlari	Chastota 1 1 10 Hz gacha bo’gan to’lqinlarning uchun		Chastota 1 0 -4-100 Hz gacha bo’gan to’lqinlarning uchun
	To’lqinlarning      tezlanishining yuqori nuqtasi		To’lqinlarning tezlanishining yuqori nuqtasi
	Eng kata tezlanish a max , mm/s2	O’rtacha kvadratik tezlanish a o’rt , mm/s2	Eng kata tezligi v max , mm/s	O’rtacha kvadratik tezligi v o’rt , mm/s

Ta’sir ko’rsatmaydi	10	7,1	0,16	0,113
Ta’sir ko’rsatadi	40	28,3	0,64	0,452
Salbiy         ta’sir ko’rsatadi	125	88,4	2	1,41
O’ta salbiy ta’sir ko’rsatadi	400	283	6,4	4,52
Uzoq davomiylikdagi zararlari	1000	707	16	11,3
O’ta zararli	1000 katta	707 katta	16 katta	11,3 katta

Xulosa. 2 – rasmda, yuk avtomobili 30 m/s tezlik bilan harakatlanganda yoʼl chetidan 10 m masofadagi tugunda hosil bo’ladigan eng kata tezlanish a max =340 mm/s² ga, 20 m/s tezlik bo’lsa 300 mm/s² teng ekanligi aniqlandi. Bunday to’lqinlar o’z navbatida insonlarga o’ta salbiy ta’sir ko’rsatishi mumkinligi ko’rib chiqildi.

• 3    – rasmda, 15 m masofadagi tugunda 30 m/s tezlik bilan harakatlangandagi to’lqin tezlaninishining eng katta qiymati a max =330 mm/s² ga, 20 m/s tezlik bilan harakatlansa a max =298 mm/s² ga tengligi ko’rildi. Bunday to’lqinlar ham insonlarga o’ta salbiy ta’sir ko’rsatishi aniqlandi.

• 4    – rasmda, 20 m masofadagi tugunda 30 m/s tezlik bilan harakatlanishi natijasida esa to’lqin tezlanishining eng kata qiymati a max =130 mm/s² ga, 20 m/s tezlik bilan harakatlansa a max =120 mm/s² ga tengligi va bunday to’lqinlar insonlarga salbiy ta’sir ko’rsatishi ko’rib chiqildi.

• 5    – rasmlarda yo’l chetidan 10 m uzoqlikdagi tugunda 30 m/s tezlikdagi ko’chishning qiymati u max =-0.01927 m, tezlik 20 m/s bo’lsa u max =-0.0193 m ga hamda 6 – rasmlarda yo’l chetidan 15 m uzoqlikdagi tugunda 30 m/s tezlikdagi ko’chishning qiymati u max =-0,00980 m, tezlik 20 m/s bo’lsa u max =-0,009909 m ni, 7-rasmda yo’l chetidan 20 m uzoqlikdagi tugunda 30 m/s tezlikdagi ko’chishning qiymati u max =-0,005551 m, tezlik 20 m/s bo’lsa u max =-0,00555 m ga teng ekanligini aniqlandi.

Gruntlarda tebranishlarning tarqalishi ularning xususiyatlariga (Elastiklik moduli, puasson koeffitsienti, zichligi v.b) bogʼliqligi aniqlandi. Ushbu masaladan shuni aytish mumkinki koʼp qatnovli avtomobil yoʼllaridan hosil boʼladigan tebranishlar va ular keltirib chiqaradigan zararlarni oʼrganish va oldini olish zarurligi hamda asosiysi insonlarga tebranish to’lqinlarining salbiy ta’sir ko’rsatish darajasini kamaytirish choralarini ko’rish kerakligi taklif etiladi.

ADABIYOTLAR: