BAKI UNİVERSİTETİNİN XƏBƏRLƏRİ
№4 Təbiət elmləri seriyası 2010
YERALTI SULARIN ƏLAVƏ İSTİSMARININ HİDRODİNAMİK ŞƏRAİTƏ
TƏSİRİNİN PROQNOZLAŞDIRILMASI ÜÇÜN TƏBİİ HİDROGEOLOJİ
ŞƏRAİTİN SXEMLƏŞDİRİLMƏSİ
S.M.KAZIMOV*, M.A.MƏMMƏDOVA**
*Azərbaycan Dövlət Neft Akademiyası,
**Bakı Dövlət Universiteti
mahluga@bsu.az.
Azərbaycanın şimal-şərqində gələcəkdə tikilməsi nəzərdə tutulan yeni sugötürücünün
fəaliyyəti nəticəsində ərazidə yarana biləcək hidrodinamik şəraitin proqnozu məqsədilə
mövcud Şollar və Xaçmaz sugötürücülərinin istismar məlumatlarına əsasən təbii hidrogeoloji
şəraitin sxemləşdirilmə üsullarının əsaslandırılması şərh olunur.
Azərbaycanın şimal-şərq hissəsində (Samur-Vəlvələ çayları arası sahə) Şollar
və Xaçmaz sugötürücülərinin uzunmüddətli istismarına baxmayaraq burada istifadəyə
tam yararlı xeyli miqdarda yeraltı su ehtiyatları mövcuddur. Yaxın gələcəkdə bu əra-
zidə yeni nəhəng sugötürücünün inşası planlaşdırılır [2, 3]. Bu sugötürücünün istis-
mara başlaması ilə ərazidə mövcud hidrodinamik şərait dəyişəcək. Bu dəyişmənin
xarakterini proqnozlaşdırmaq üçün fəaliyyətdə olan sugötürücülərin istismar məlu-
matlarını nəzərə almaqla təbii hidrodinamik şərait və hesablama sxemləri əsaslan-
dırılmalıdır.
Tədqiq olunan ərazidə bulaqların axını, sulu süxurların qatlılığı, ayrı-ayrı
sahələrdə yeraltı axının müxtəlif hidravliki xarakteri və digər faktorlar nəzərə
alınmaqla qarşıya qoyulan məsələlər yalnız təbii hidrogeoloji şəraitin sxemləşdi-
rilməsi ilə həll oluna bilər.
Hesablama sxemini tərtib edərkən nəzərə almaq lazımdır ki, yeraltı suların
istənilən yerdə hərəkəti vahid fiziki ərazini təmsil edir ki, bu da ərazinin daxilində
təzyiq paylanması, yeraltı suların sərfi və sürəti, sərhəd və başlanğıc şərtləri ilə müəy-
yənləşir. Sərhəd şərtlərində geoloji quruluş, sulu layların strukturu və xüsusiyyətləri,
onların qidalanma və drenləşmə şəraiti göstərilməlidir.
Tədqiqat sahəsində sxemləşdirmə aparıldıqda yeni sugötürücünün fəaliyyətinə
təsir edə biləcək aşağıdakı əsas faktlar nəzərə alınır:
1.
Sugötürücünün Xəzər dənizindən 7-11 km-də yerləşməsi;
2.
Sahədə ümumi sərfi 6,5 m
3
/s təşkil edən böyük dinamiki sərfə malik bulaqların
olması;
3.
Fəaliyyətdə olan Şollar və Xaçmaz sugötürücülərinin olması;
4.
Yeraltı axında müxtəlif hidravliki xarakterli zonanın mövcudluğu: tam təzyiqsiz;
nisbətən təzyiqsiz; tam təzyiqli;
5.
Suların bir horizontdan digərinə axmasını təmin edən layların çoxqatlı olması və
depressiya qıfının üstündə layın tam qurumamasının mümkünlüyü;
123
6.
Planda məcra və çaylaq fasiyalarının müxtəlif növbələşməsindən yaranan qeyri-
bərabər sukeçiriciliyin olması;
7.
Yeni sugötürücünün istismarında qidalanma mənbəyinin ən uzaq sərhədində
statik və elastik ehtiyatın azalmasının mümkünlüyü;
8.
Sulu layın üst hissəsində quruma olduqda sukeçiriciliyin dəyişməsinin mümkün
olması.
Qarşıya qoyulan məsələni həll etmək üçün sərhədi üç tipdə sxemləşdirmək
məqsədəuyğundur:
1. Daimi təzyiqlə (I şərt);
2. Daimi sərflə (II şərt);
3. Sukeçirməyən sərhəd (II şərtin sıfır variantı).
Yeni sugötürücünün təsir zonasının xarakterini nəzərə alaraq onların hesablama
sxemi aşağıdakı mülahizələrə əsaslanır:
1. Dağətəyi zonada çayların gətirmə konuslarında yeraltı suların formalaşması
təbii şəraitdəki kimi baş verir;
2. Dənizin yeni sugötürücüdən 7-11 km məsafədə yerləşməsi ilə əlaqədar
olaraq daimi təzyiqlər sərhədinin sahil üzrə qəbul olunmasının zəruriliyi qətidir.
Birinci mülahizəyə əsasən baxılan süzülmə ərazisinin şimal, qərb və cənub
sərhədləri üçüncü tip sukeçirməyən sərhəd şəraitinə aid edilir. Tədqiqat rayonunun
şimal-şərq tərəfdən birinci tip sərhəd şərtini qəbul etmək üçün hesablama sxemində
bərabər təzyiqlər xəttinin düzgün keçirilməsi mühüm əhəmiyyətə malikdir. Sadəcə
olaraq burada sahil xəttinin bərabər təzyiqlər xətti kimi qəbul olunması mümkün
deyil, belə ki, yeraltı suların boşalması həqiqətən bu xətt üzrə deyil, sahildən
uzaqlaşaraq, dənizin dibində baş verir. Yeraltı suların boşalma ərazisini təyin etmək
üçün iki üsuldan istifadə olunur: Xəzər dənizinin dibi üzrə sxematik geoloji profilin
qurulması və EQDA cihazında modelləşdirmə üsulu ilə [1].
Birinci üsulla müəyyən olunub ki, yeraltı su axınının dənizə drenaj olması onun
dibində eni 3 km olan zolaqda baş verəcək, yəni boşalma zolağının orta xətti sahildən
1,5 km aralıda olacaq. Modelləşdirmə üsulu ilə bu boşalma zolağı cənub hissədə 1,5-
2,0 km, şimalda isə dəniz sahili boyu, yəni "0" məsafədə təyin olunub. Belə ki, birinci
üsulda qalınlığın proporsional dəyişməsi, ikinci üsulda isə layların sukeçiriciliyinin
dəyişməsi qəbul olunmuşdur ki, bunların hər biri təxmini nəticə verir. Buna
baxmayaraq, yeraltı suların boşalma zolağının alınan qiymətlərinin yaxın olması
imkan verir ki, dəqiq etibarlılıqla bərabər təzyiqlər xəttini sahildən 1,5 km məsafədə –
dənizdə qəbul edək.
Qeyd olunanlardan belə qənaətə gəlmək olar ki, ərazinin sxemləşdirilməsində
"yarımməhdud lay" sxemi hesablamaları ən real nəticələr verəcək.
Baxılan sahədə bulaqların çıxışı nəinki yeni sugötürücünün yerləşəcəyi
rayonda, həm də ondan xeyli uzaqlarda mövcuddur. Sugötürücü istismarda olduqda
bu bulaqların bir hissəsi quruyacaq, digər hissəsi öz sərflərini azaldacaq, üçüncü
hissəsi isə sugötürücünün işləməsinə reaksiya verməyəcək. Deməli, əvvəllər bulaqlar
kimi yer səthinə çıxan və dənizə axan sular sugötürücü işlədiyi müddətdə müəyyən
dərəcədə sulu laya cəlb olunacaq və istismar quyuları tərəfindən tutulacaq. Bulaqların
bu inversiyası həqiqətdə yeraltı suların ehtiyatını artıran əlavə qidalanma mənbəyidir.
Sugötürücünün qərarlaşmayan iş rejimində bulaqların inversiyası zamandan
asılı olaraq dəyişəcək. Bulaqların sugötürücünün təsir zonasına düşdüyü andan sərfi
azalmağa başlayır, sonradan bulaqların tamamilə inversiyası ola bilər və onda əlavə
124
qidalanmanın miqdarı bulaqların sərfinə bərabər olacaq.
Yuxarıda qeyd olunanlara əsasən vaxtın başlanğıc anında hesablamalarda
bulaqları daimi səviyyəli və artan sərfli suudan (uducu) quyu kimi qəbul etmək olar (I
tip sərhəd şərti).
Fəaliyyət göstərən sugötürücülərin olması onların sərfinin sabitlik şərtində
"superpozisiya" metodundan istifadəyə imkan yaradır. Praktiki olaraq bu o deməkdir
ki, sugötürücülərin nasosla istismarına o vaxt keçmək lazımdır ki, yeni sugötürücünün
depressiya qıfı fəaliyyətdə olan sugötürücü qurğulara çatsın.
Yeni sugötürücülərin istismara başlaması nəticəsində, ilk növbədə, kaptaj
olunmuş bulaqların sərfi azalmağa başlayacaq, amma bulaqlar tam quruyana qədər
quyular və digər növlü sugötürücülər praktiki olaraq öz sərflərini saxlayacaqlar.
Əgər yuxarıda göstərilən qaydada fəaliyyətdə olan sugötürücülərin sərfinin
həqiqətən dəyişməsi baş verərsə, onda əvvəlcədən onların azalması şərtini qəbul
etməklə verilən proqnozun dəqiqliyini artırmaq olar. Fəaliyyətdə olan sugötürücülərin
məhsuldarlığının təxminən 20 % azalacağı nəzərdə tutulursa, onda Şollar və Xaçmaz
sugötürücülərinin xarakterinin müxtəlifliyi şərtlərini hesablama sxemlərində göstər-
mək məqsədəuyğundur.
Şollar sugötürücüsü kiçik bir sahədə cəmləşib və yeni sugötürücünün birinci
növbəsinin cənub sərhədində yerləşir. Burada kaptaj olunmuş bulaqların sərfi
sugötürücünün ümumi sərfinin 16%-i, Xaçmaz sugötürücüsündə isə 32 %-i təşkil
edir. Buna görə də Şollar sugötürücüsünü nasosla istismara keçirmək bulaqlar quru-
duqdan sonra mümkündür, Xaçmaz sugötürücüsündə isə buna ehtiyac olmayacaq.
Xaçmaz sugötürücüsünün (25 km uzunluğunda) ayrı-ayrı sahələri müxtəlif
ölçüdə və müddətdə yeni sugötürücünün təsirini hiss edəcək. Yeni sugötürücünün
birinci növbəsinin cənub qurtaracağı ilə Xaçmaz sugötürücüsü arasındakı məsafə
böyükdür və burada onun ayrı-ayrı sahələrində yeni sugötürücünün işləməsinə
reaksiya müxtəlif olacaq, həm də burada xeyli bulaqlar istismar olunur.
Yeni sugötürücü təyin olunmuş sərflə layihələndirildiyi üçün hesablama
sxemində bu sugötürücü ikinci tip sərhəd şərti kimi qəbul olunur.
Hesablama sxemində yeraltı axının müxtəlif hidravliki xarakterini nəzərə
almaq üçün baxılan süzülmə ərazisi iki zonaya ayrılır: təzyiqsiz və təzyiqli.
Təzyiqsiz zonada depressiyanın inkişaf sürəti layların qravitasiya suvericilik,
səviyyə və təzyiq keçiriciliyinin xüsusiyyətlərinə əsasən təyin olunur. Adətən eyni lay
üçün elastik suvericilik qravitasiya suvericiliyindən 2-3 dəfə az olur. Təzyiq keçi-
riciliyi və səviyyə keçiriciliyi arasında əks mütənasiblik qeyd olunur. Buna əsasən də
layların kövrəklik xassəsinə görə depressiya qıfının inkişaf sürəti layın qurumasından
yaranan qıfın sürətindən bir neçə dəfə çox olur. Ona görə də baxılan qalınlıq üçün
aşağıdakı şərti qəbul etmək olar: pyezometrik səviyyənin orta asılılıq qiyməti qrunt
sularının səviyyəsindən yuxarı olduğu halda depressiyanın inkişafı başlanğıcda ancaq
qalınlığın kövrəklik xassəsinə əsasən təyin olunur, səviyyənin orta asılılıq qiyməti
qrunt su səviyyəsinə çatdıqda isə layın quruması ilə təyin olunur. Buna uyğun olaraq
təzyiqsiz zonada hesablama sxemində qurumanın parametrləri (qravitasiya suvericilik
və ya səviyyəkeçiricilik), təzyiqli zonada isə əvvəlcə kövrəklik xassələrinin para-
metrləri götürülür. Burada depressiya qıfı inkişaf etdikcə yuxarıda göstərilən
prinsiplərə görə qurumada olan parametrlər götürülür. Beləliklə, hesablama sxemi
vahid təzyiqli-təzyiqsiz axının parçalanmasını nəzərdə tutur ki, bu da sugötürücünün
işləməsində xeyli laylar üçün təzyiqli-təzyiqsiz element xarakterində olur [1,3].
125
Sulu layın vertikal qeyri-cinsliliyinin sugötürücülərə suyun axmasına təsiri
layların litoloji tərkibinin müxtəlifliyi ilə bağlıdır.
V.M.Şestakov tərəfindən qatlı axının eynicinsliyini qiymətləndirmək üçün bir
neçə kriteriya işlənilib [5]. Həmin kriteriyaların analizi göstərir ki, mümkün ola bilən
xəta ilə, bu kriteriyanı, ancaq sulu lay tam açıldığı halda sugötürücü qurğular üçün
istifadə etmək olar.
Hər bir sulu horizontdan sugötürücüyə suyun axmasına ayrıca baxmaq lazım-
dır. Laylar arasında hidravliki əlaqə olmadıqda hesablamalar metodiki cəhətdən çətin-
lik yaratmır, amma onların həcmi xeyli artır. Prinsipcə məsələnin həlli sukeçirməyən
lay vasitəsilə suların bir horizontdan digərinə axını şəraitində mümkündür.
Proqnozlaşdırma nöqteyi-nəzərindən şərh olunan geoloji-hidrogeoloji şərait
üçün vertikal qeyricinsliliyin nəzərə alınmasının ən yaxşı üsulu çoxqatlı qalınlığı bir
layla əvəz etmək və məsələni, ancaq N.K.Qrinski potensialına görə həll etmək
lazımdır [4].
N.K.Qrinski potensialı və ya funksiyası (
ϕ
) sukeçiriciliyin dəyişməsini yeraltı
suların səviyyəsindən asılı olaraq xarakterizə edir, ölçü vahidi sərfin ölçü vahidi ilə
eynidir və ümumi halda belə yazılır:
( )(
)
H
K z H
z dz
i
H h
ϕ =
−
∫
−
və ya son hədlər fərqi halında:
(
) (
1
n
)
KM i H
zi
i
−
∑
=
.
Burada:
( )
K z
−
z oxu üzrə dəyişən süzülmə əmsalı, m/sut; H – ilk təzyiq, m; h – qalıq
təzyiq, m; ( KM) i – i saylı qatın sukeçiriciliyi, m
2
/sut; z
i
– müqayisə müstəvisindən i
saylı qatın ortasına qədər olan məsafə, m; n – qatların sayıdır.
Bizi maraqlandıran hər bir nöqtə üçün, əsasən də süzülmə ərazisinin xarici
sərhədi üçün bu göstəricini istifadə etməklə hesablamalar aparmaq üçün adətən qrafik
formasında ifadə olunan
( )
f h
ϕ =
asılılığı məlum olmalıdır. Hesablamalarda bu
asılılığın prinsipial mənasını saxladıqda layın ümumi qalınlığı qəbul olunur.
Başlanğıcda sulu qatların ümumi sukeçiriciliyi (KM) vahid sulu lay kimi baxılır ki, bu
da sulu horizontların sukeçiriciliklərinin cəminə (KM)
i
bərabər olur və ya süzülmə
əmsalının orta asılılıq qiymətinin ( K
or
.
as
) göstərilmiş nöqtədə layların ümumi
qalınlıqları hasilinə (KM)
üm
bərabər olur:
)
(
)
. .
üm
1
(
n
KM
KM i
K
M
or as
üm
i
=
=
⋅
∑
=
Əgər t müddətində sulu layda m
1
qədər quruma baş verərsə, onda həmin
nöqtədə sukeçiricilik [( KM)
t
] əmsalının orta asılılıq qiyməti aşağıdakı kimi
hesablanır:
1
(
)
(
)
KM
K
M
m
or
t
üm
=
−
Kəsilişdə süzülmə xassələrinin belə ortaqlaşması onların vertikal kəsiliş üzrə
dəyişkənliyinin müxtəlifliyinə əsaslanır və həm də nöqtələrin çoxunda sukeçiriciliyin
dəyişdirilməsi onların cəminin ekstrapolyasiyası yolu ilə xarakterizə olunur.
Göstərilənlər tam əsas verir ki, sxemləşdirərkən baxılan qalınlıqların vahid lay kimi
qəbul olunması məlum olmayan parametrlərdən uzaqlaşmağa imkan yaradır və
126
öyrənilən süzülmə ərazisində iki üst sulu komplekslərin birgə istismarı şəraitində real
hidrogeoloji xüsusiyyətləri əks etdirir.
Üst iki sulu kompleksin istismarı halı üçün təbii şəraitin sxemləşdirilməsinin ən
ciddi həlli bu komplekslərin təbii inkişafı sərhədlərində aşağıdakı kompleksdən əlavə
qidalanma şəraitində olur. Bunu qiymətləndirmək üçün üst hidrogeoloji mərtəbənin
sərhədi aşağıdakı kimi keçirilir: ərazinin şərq hissəsində bu mərtəbəyə üst iki sulu
kompleks, qərbdə Samur-Abşeron kanalı ilə yeni sugötürücü və Xaçmaz sugötürücü-
sü xətləri arasındakı ərazinin ortasından keçən xətt boyu (burada sulu qatı əsasən Qu-
sar lay dəstəsi təşkil edir) sulu qatın yarısının qiyməti (sukeçiriciliyə görə) qəbul
olunur.
Planda süzülmə ərazisində süxurların qeyri-cinsliyi hidrodinamik şəraitin dəyi-
şilmə xarakterinə mühüm təsir göstərir. Bu halda formalaşan depressiya qıfı müxtəlif
maillikdə olur. Buna görə də həmin maillikdə sugötürücüdən uzaqda yerləşən süxur-
ların sukeçiriciliyi az olduğu üçün, axının eninin artmasına baxmayaraq, çıxarılan
suyun miqdarını buraxa bilmir.
Beləliklə, real təbii vəziyyət hesablama sxemində aşağıdakı kimi şərh olunur:
Ərazidə vertikal Z oxu üzrə eynicinsli parametrlərlə, X və Y oxları üzrə isə
dəyişən parametrlərlə (təzyiq, səviyyə, sukeçiricilik, suvericilik, səviyyə və təzyiq
keçiriciliyi) xarakterizə olunan vahid sulu horizont mövcuddur. Süzülmə ərazisinin
xarici sərhədi şimaldan, qərbdən və cənubdan sukeçirməyən konturdan, şərqdə isə
daimi təzyiq konturundan ibarətdir. Layın daxilində zamandan asılı olaraq sərfi daimi
və dəyişən quyular (yeni sugötürücü), habelə müəyyən müddətdə daimi səviyyəsi,
sonradan qismən daimi sərfi olan şərti quyular (bulaqlar) mövcuddur. Beləliklə, qar-
şıya qoyulmuş məsələdə parametrlərin paylanması hidrodinamik cəhətdən əsaslanmış
hesab oluna bilər.
ƏDƏBİYYAT
1.
Аскербейли Э.К, Кязимов С.М., Булатов Р.В. Анализ гидрогеологических условий для
выбора заложения водозаборных сооружений на междуречье Самур-Кусарчай. Тр. Бак-
филиала ВНИИ «ВОДГЕО», Вып. III. Вопросы гидрогеологии. Баку: 1968, с. 36-39.
2.
Kazımov S.M. Azərbaycanın şimal-şərqində yeraltı suların hidrodinamik şəraiti və dəyişmə
qanunauyğunluğu. ADNA // Azərbaycan Ali Texniki Məktəblərinin xəbərləri. Bakı, 2004,
№4, s. 69-75.
3.
Məmmədova M.A. Qusar-Dəvəçi dağətəyi düzənliyinin yeraltı su ehtiyatlarının əhalinin su
təchizatında perspektivliyi və geoekoloji problemlərin həlli prinsipləri // Bakı Universiteti-
nin Xəbərləri. Təbiət elmləri seriyası, 2002, №3, s.152-157.
4.
Грински Н.К. Комплексный потенциал потока со свободной поверхностью в пласте
относительной мощности при
( )
k
f z
=
. ДМТ СССР, 1946, т.51, №5, с. 22-26.
5.
Шестаков В.М. Теоретические основы оценки подпора, водопонижения и дренажа.
М.: МГУ, Недра, 1964, 260 с.
127
СХЕМАТИЗАЦИЯ ПРИРОДНЫХ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ
УСЛОВИЙ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДЗЕМНЫХ
ВОД НА ГИДРОДИНАМИЧЕСКУЮ ОБСТАНОВКУ
С.М.КЯЗИМОВ, М.А.МАМЕДОВА
РЕЗЮМЕ
В статье рассмотрены воздействия проектируемых водозаборных сооружений
подземных вод на гидродинамическую обстановку, строительство которых предусмат-
ривается в северо-восточной части Азербайджана. Для прогнозирования влияния их на
подземную гидросферу на основе многолетних эксплуатационных данных функцио-
нирующих на исследуемой территории Шолларских и Хачмасских водозаборов
обоснованы методы схематизации природных гидрогеологических условий.
SCHEMATIZATION OF NATURAL HYDROGEOLOGICAL CONDITIONS
FOR PREDICTING THE INFLUENCE OF EXTRA EXPLOITATION
OF UNDERGROUND WATERS ON THE HYDRODYNAMICAL ENVIRONMENT
S.M.KAZIMOV, M.A.MAMMADOVA
SUMMARY
The paper considers the effects of projectible water intake facilities of underground
waters on the hydrodynamical environment the construction of which is foreseen in the north-
western part of Azerbaijan. Methods of schematizating natural hydrogeological conditions are
analyzed for predicting their influence on the underground hydrosphere on the basis of many
years’ exploitation data of water intake facilities functioning in the investigated territory of
Shollar and Khachmas regions.
128
Dostları ilə paylaş: |