Suwadoýgun teýgumlaryň seýsmiki häsiýetleriniň dinamikasy
Türkmenistanyň çäginiň seýsmiki künjekler kartasynda Aşgabat şäheri 9 ball derejesi bolan seýsmiki zolaga degişlidir. Şunlukda, şäherleriň we ilatyň goraglylygyny, tebigy betbagtçylyklara garşy durmagyny üpjün etmäge ukyply seýsmiki durnukly gurluşyk amala aşyrylanda şu ýaýdaý göz öňünde tutulýar.
Topragyň fiziki-mehaniki we seýsmiki ölçegleriniň öwrenilmeginiň netijesi ýertitremäniň seýsmiki netijesiniň üýtgemegine topragyň dykyzlygynyň we çyglylygynyň täsiriniň bardygyny ýüze çykardy. Bu ýagdaýda, gaty, gurak toprak ýerasty urgynyň güýjüni peseldýär. Emma, suwa doýgun teýgumlary titremäniň yzygiderliligini ýokarlandyrýar. Munuň özi, seýsmiki taýdan kiçi raýonlaşdyrmak işleriniň esasyny emele getirýär.
Topragyň geologiýa-litologiýa bilen gidrogeologiýa ýagdaýynyň üýtgemeginiň bitewüligi olaryň ösüşinde toprakda bir we ondan ýokary bala çenli bolan deňeçerlige baha bermäge mümkinçilik döredýär. Häzirki döwürde seýsmiki mikroraýonlandyrylan täze çaklama kartasyny düzmek bilen baglanyşykly gaýtadan barlaglary geçirmek zerurlygy ýüze çykýar. Bu işde binalaryň we desgalaryň seýsmiki howpsuzlygyny üpjün etmek boýunça teklipleri taýýarlamak möhüm ähmiýete eýe bolup durýar.
1948-nji ýylda bolan ýertitreme zerarly weýran bolan Aşgabat täzeden dikeldildi we gurluşyk hem-de ösüş işleri yzygiderli alnyp baryldy. Gurluşyk-gurnama işleri bilen bir hatarda, paýtagtymyzyň töweregindäki ýerleri hojalyk taýdan özleşdirmek işleri ýola goýuldy. Şol döwürde Amyderýanyň suwunyň Garagum derýasy arkaly günbatara tarap geçirilmegi suwarymly ýerleriň mukdaryny artdyrdy. Şol bir wagtyň özünde işjeň ýagdaýda alnyp barylýan suw hojalyk çäreleri tebigy ýagdaýyň düýpli özgermegine alyp bardy. Eýýäm 1967-nji ýyla çenli bolan döwürde demir ýoluň demirgazyk künjeklerinde suw almak ýagdaýy emele geldi we drenaž ulgamyny taslamalaşdyrmak we gurmak zerurlygy ýüze çykdy. 1972-1975-nji ýyllarda dik drenaž görnüşli guýularyň gurluşygy amala aşyryldy. Munuň özi suwuň derejesiniň has çuň ýerleşen çäklerinde ýeke-täk kabul ederlikli usul hasaplanylýar. Ulanmaga berilýän guýular köp ýa-da az derejede işledilýär.
Munuň özi birnäçe ýagdaýlar bilen şertlendirilendir. Derýadan alynýan suwuň möçberleriniň ýokarlanmagy bilen suw üpjünçiligine, suwaryş ulgamyna we tehniki zerurlyga berilýän suwuň möçberi azaldy. Suw saklaýjy ulgamyň we guýularyň işiniň pes ýagdaýda ýerine ýetirilmegi bilen ýerasty suwlaryň sazlaşygy bozuldy, oňa gelýän suwuň möçberi azaldy. Mundan başga-da, ýeriň gurluşyna täsiri artdy (1-nji surat). Dagdan Garagumuň pesliklerine tarap hereket edýän suwuň çagyl galyndylary çäge, palçyk garyndylary toýunlar bilen çalşyrylyp, degişlilikde suwuň geçijilik ukyby peseldi. Şeýlelikde, ýerasty suwlaryň süzgüç ulgamlarynyň artmagy netijesinde onuň çykýan akymynda suwa doýgun topragyň dykyzlygy emele gelip, ýerasty suwlaryň derejesi ýokarlanýar.
Çägiň suw basmagy netijesinde gidrogeologiýa ýagdaýynyň üýtgeýiş derejesi hakynda köp sanly barlagçylar ýazýarlar [1,2,3,4]. Toprak suwlarynyň durnuklaşdyrylmagy we onuň derejesiniň ýokarlanmagy babatda dik drenažlaryň hereket ediş önümçiligini ýokarlandyrmak we täzelerini taslamalaşdyrmak, onuň nobatdaky tapgyryny gurmak boýunça möhüm çäreleri işläp taýýarlamak teklip edilýär. Şähere suwaryş maksady bilen berilýän suwuň möçberlerinde drenaž ulgamynyň netijeliligini bir bitewi ulgama jemlemeli.
Gurluşygyň we suwarymly ýerleriň çäginiň giňeldilmegi ýokarda görkezilen meýilleriň saklanmagyny şertlendirýär. Häzirki döwürde drenaž guýularynyň sany 200-den geçdi. Suwuň ýokary galyş depgini ýylda 1,5-2 metre barabardyr. Bu bolsa seýsmiki gidrogeologiýa şertlerinde ýertitremäniň öňüni almakda möhüm işleri geçirmegi şertlendirýär. (2-nji surat) Çägeli we ýarym çägeli, toýunsow gatlaklarda ýerasty suwlary durnuklaşdyrmak, onuň derejesini sazlamak işi seýsmiki netijä 10-12 metr çuňlukda täsir edip başlaýar. Ýerasty suwlaryň ýokary derejä ýakynlaşmagy bilen seýsmiki titremeleriň yzygiderliligi ýokarlanýar [4,5].
Özboluşly düzümi we ýörite aýratynlygy bolan desgalaryň binýadyndaky toprak gumlary seýsmiki täsiriň netijesinde öz yzyny goýup bilýär. Topragyň öz aýratynlygy, onuň seýsmiki aýratynlyklary suw basyş ýagdaýynda topragyň çyglylygynda düýpli özgerýär. Deşikli gatlaklaryň özboluşlylygy çyglylyk bilen baglanyşykly üýtgeýändigi gadymy döwürlerden bäri bellidir. Şeýle ýagdaýyň Köpetdagyň etegindäki giňişlikde ýüze çykýandygyny barlagçylar bellediler [3]. Bu ýerde topragyň pesgidrofirliligi gaty derejeden çeýe we akýan derejä geçýän çyglylygyň inçejik ugry görünýär.
Çyglylygyň üýtgemegi bilen topragyň berkligi peselýär, olaryň sazlaşygy ýitýär. Topragyň berk we zaýalanan aýratynlyklary bilen seýsmiki häsiýetnamanyň özara baglanyşygyny barlagçylar subut etdi. Türkmenistanyň çägindäki bu ýagdaýlar ýüze çykaryldy, ol (Kriger we beýlekiler, 1980) melemtil we melemtil topraklaryň çyglanmagy göni we gytaklaýyn geçýän seýsmiki tolkunlaryň ýaýraýyş tizliginiň titremäniň peseliş derejesiniň we gatlagyň elektrik geçirijiliginiň bir wagtda peselmegini şertlendirýär.
Şeýle ýagdaýyň sebäbi sementli materiala öl degmeginden, duzlaryň garyşyp, soňlugy bilen berkligiň peselmegine, olaryň dykyzlygynyň we öýjükliginiň zaýalanmagyna getirýär. Çeýe tolkunlaryň peselmegi howada köpürjikleriň, ýerasty suwlaryň derejesiniň ýokarlanmagy we bu şertleriň gaýtalanmagy bilen düşündirilýär. Suw basan halatynda ýerasty suwlaryň emele gelýän derejesi R-tolkunlar üçin çäklendiriji däldir. Munuň özi eýrasty suwlaryň tebigy ýagdaýda ýokary galmagynda emele gelýär we seýsmiki gözlegiň ýerüsti serişdelerinde bellige alynmaýar.
Berkligiň peselmegi olaryň dinamiki durnuksyzlygyny emele getirýär. Synaglardan görnüşi ýaly, ýokary öýjükli (öýjüklilik derejesi e>1.0) suwa doýgun melemtil topraklar titremeden soň dykyzlanýarlar. Ýöne e=0,75 öýjükli derejede daşlaşma bolup geçmeýär. Suw bölünmegi bilen topragyň dykyzlygy rahatlyk bilen arasy bölünýän gysga wagtlaýyn titremede duýulýar. Titremäniň dowamlylygy galanda, dykyzlyk we suw bölünme derejesi ýokarlanmaýar. Melemtil toprak üçin titremeler onuň düzümine we mehaniki berkligiň ýokarlanmagyna az täsir edýär.
Güýçli ýertitremelere sezewar bolan çäkleriň barlaglary melemtil topraklaryň giňelýändigini ýüze çykardy. Esasy desgalaryň zaýalanmagy we onuň bilen baglanyşykly weýrançylyklar şol çäkde hasaba alyndy. Şeýle ýagdaýda 1887-1911-nji ýyllarda Almatyda, 1902-nji ýylda Andižanda, 1948-nji ýylda Aşgabatda, 1976-1984-nji ýyllarda Gazli şäherçesinde, 1988-nji ýylda Spitakda güýçli ýertitremeler boldy. Şeýle ýagdaýlaryň möçberleri, olaryň ýetiren zyýanynyň mukdary we bu meseläni çözmegiň derwaýyslygy barada ýapon barlagçylary Y.Ýoshiminiň, we K.Tokamasunyň [7] we seýsmologlar G.Işangulyýewiň, L.A.Kuznesowanyň we E.Esenowyň işlerinde beýan edilýär [2].
Binalaryň jaýrylma ýagdaýy suw we lagym ulgamynyň bozulmagy, ýerasty suwlaryň umumy ýokary galmagy, köpsanly binalara ýakyn ýerleşýän gök zolaklaryň suwarylmagy, geçýän ulaglar zerarly seýsmiki titremeleriň bolup geçmegi netijesinde emele gelýär. Şeýle ýagdaý desgalar köp ýyllap (10-20 ýyl) ulanylandan soň emele gelip başlaýar. Ýerasty suwlaryň ýokary galmagy topragyň gowşamagyna getirýär. Ürpük we ownujak dänesi bolan çägeler geçýän, melemtil, çägesow topragyň suwa doýgun topragyň akýan görnüşine geçmegini şertlendirýär. Binalaryň we desgalaryň agramy netijesinde topragyň we onuň bilen baglanyşykly çökündileriň berkemegi bolup geçýär. Inženerçilik-biologiýa ýagdaýlarynyň we onuň bilen baglanyşykly işeriň alnyp barylýan çäginde, esasan Aşgabadyň köneki binalaryna we desgalaryna ýaramaz täsir edýär.
Topragyň duzlaşmagy we şoruň emele gelmegi şäheriň Garagum derýasyna birigýän demirgazyk künjegi üçin has-da häsiýetlidir. Munuň özi ýerasty suwlaryň gatlagynyň ýeriň üstki gatlagyna golaý ýerleşýändigi, olaryň akymynyň we yzygiderli buga öwrülmeginiň pesdigi zerarly emele gelýär. Şor suwlaryň buga öwrülmegi ýerasty suwlaryň galmagyny we olaryň kapilýar turbalar arkaly ýokary çykyp, şoruň döremegini emele getirýär. Duzuň binalaryň diwarlaryna ornaşmagy onuň aşaky gatynyň suwaglarynyň gaçmagyna getirýär we ol çüýrän görnüşde, ak reňkli dökülip duran serişdelere öwrülýär. Onuň töwreginde bolsa ownujak jaýryklar bilen 0,5 santimetre çenli kuwwaty bolan duzlaryň hereketi başlanýar. Munuň özi jaýyň gyssagly abatlanmagyna itergi berýär. Şu aýdylanlardan görnüşi ýaly, seýsmiki işjeň zolakda suw basýan çäkleriň artmagy 0,5-2 möçberdäki ýertitreme howpunyň artmagyny şertlendirýär. Şeýle howpuň öňüni almak we ony aradan aýyrmak diňe ýerasty suwlaryň emeli ýol bilen peseldilmeginde mümkindir. Binalaryň we desgalaryň gurlan çäklerinde dik guýulary gazmak arkaly howpuň derejesini peseltmek mümkinçiligi bardyr. Şunuň ýaly işler Aşgabatda 30 ýyldan gowrak wagt bäri dowam edýär. Bu işler «Türkmengeologiýa» döwlet konserniniň hünärmenlerine ýerasty suwlaryň ýokary galmak derejesiniň öňüni almak babatda has möhüm işleri alyp barmaga borçly edýär.
Dik drenažlaryň geçirilmeginiň täsiri toprak gatlaklarynyň guraýyş çärelerine topragyň aýratynlyklaryna gaýtadan seretmek zerurlygynyň ýüze çykýandygyny äşgär edýär. Çyglylygyň peseldilmegi düzümleýin we suw geçiriji gatnaşyklaryň dikeldilmegini, topragyň berkliginiň ýokarlanmagyny, olaryň näsazlygynyň peselmegini üpjün edýär.
Ýöne düzümleýin gatnaşyklaryň ýene bir tarapy bar. Ol hem suwa doýgunlyga çenli topragyň berkliginiň dikeldilmegi 5-10 ýyldan az bolmadyk döwri öz içine alýanlygydyr. Hut şonuň üçin-de, ýerasty suwlaryň ilkibaşky ýagdaýyna gelmegini üpjün edýän guýularyň işiniň bölünmegi topragyň guramak netijeliliginiň peselmegine getirýär. Zeýkeşleriň işleýiş ýagdaýynda ýerasty suwlaryň hereketiniň ugry we tizligi üýtgeýär, olaryň zarplylygy başga ugra gönügýär. Bu bolsa suw ýerleşýän gatlaklarda bolşy ýaly, dürli garyndyly düzümli gatlaklaryň gatnaşygynda suffoziýanyň emele gelmegini we ösmegini şertlendirýär.
Umumy ýagdaýda çägesow-toýunsow topraklaryň suffoziýa durnuklylygy, olaryň garyndyly düzümi birnäçe ugurlar boýunça bölünmegini äşgär edýän gytak differensiýanyň gurulmagy arkaly beýan edilýär. Topragyň aýry-aýry toparlarynyň jaýrylmagy ýa-da ondaky düzümleriň düýpli özgermegi onuň mehaniki suffoziýa durnuksyzlygy hökmünde baha berilýär [5].
Köpetdagyň etekleriniň topraklaryna deslapky berlen bahalar bu ýerde suffoziýa ýagdaýynyň ösmek howpunyň bardygyny, onuň yzysüre topragyň öýjükleriniň zaýalanmak derejesiniň boljakdygyny alamatlandyrdy. Suffoziýa süzgüçleriň ýagaýynyň birden üýtgemegi, hususan-da, guýulary işletmek, olary saklamak we gaýtadan işlemek ýagdaýlary bilen düşündirilýär. Şeýlelikde, ýertitreme mahalynda dinamiki täsir hem bu ýagdaýyň ýüze çykmagyna getirýär. Umuman, suffoziýa-öýjük derejesiniň zaýalanmak ýagdaýynyň ösüşinde suwuň peselmeginiň suw basan çäklerdäki umumy ýaýdaýyň zaýalanmagyna getirýändigi bellidir.
Topragyň geologiýa-litologiýa bitewüliginde gidrogeologiýa ýagdaýyň üýtgemegi, topragyň ösüşinde onuň aýratynlyklarynyň emele gelmegi toprakda bir bala çenli we ondan ýokary derejäniň emele gelmegine göz ýetirmäge mümkinçilik berýär.
Häzirki döwürde seýsmiki kiçi etraplaryň täze çaklama kartasyny düzmek we binalaryň, desgalaryň seýsmiki howpsuzlygyny üpjün etmek boýunça teklipleri işläp taýýarlamak babatda gaýtadan barlaglaryň geçirilmegi zerur bolup durýar.
Netijeler:
1. Suwa doýgun gatlaklaryň derejesiniň yzygiderli seýsmiki täsirlere bolan gatnaşygyna baha bermek maksady bilen, aýry-aýry geologiýa-litologiýa toplumlarynda suwuň peselmeginiň oňaýly ölçeglerini kesgitlemek babatda ýörite barlaglaryň zerurdygy tassyklandy.
2. WSH01-05 kadalaşdyryjynyň talaplaryna laýyklykda, Aşgabat şäheriniň täze çäklerinde seýsmiki kiçi etrapçalar boýunça çaklama kartasy üçin inženerçilik-geologiýa surata düşüriş işlerini we seýsmiki-geofiziik barlaglary amala aşyrmagyň zerurdygy äşgär edildi.
Emil Esenow,
Türkmenistanyň Gurluşyk we binagärlik ministrliginiň Seýsmiki ýagdaýa durnukly gurluşyk ylmy-barlag institutynyň baş ylmy işgäri, geologiýa-mineralogiýa ylymlarynyň doktory
«Türkmenistanyň gurluşygy we binagärligi»
(2-2015)
Türkmenistanyň Gurluşyk we binagärlik ministrligi
Министерство Строительства и архитектуры Туркменистана
Ministry of Construction and architecture of Turkmenistan