Техногендик топурак – адамдын өндүрүштүк жана чарбалык ишмердүүлүгүнүн натыйжасында өзгөрүүгө жана жылышууга дуушар болгон табигый топурак жана топурак. Мындай материалды жасалма топурак деп да аташат. Ал өнөр жай муктаждыктары үчүн, ошондой эле шаар аймактарын жакшыртуу үчүн жасалган.
Жасалма топурактын максаты
Техногендик топурак көбүнчө турак-жай, инженердик жана өнөр жай имараттары үчүн фундамент катары колдонулат. Ошондой эле, темир жол тосмолор жана топурак дамбалар бул материалдан курулган.
Эреже катары, техногендик топурактагы курулуштардын көлөмү жүздөгөн миллиард кубометр менен өлчөнөт.
Топурактын инженердик-геологиялык касиеттери
Топурактын мүнөздөмөлөрү анын негизги тоо тектеринин курамы же аны кайра иштетүүдө пайда болгон калдыктар менен аныкталат. Ошондой эле техногендик топурактын инженердик-геологиялык касиеттерин ага адамдын тийгизген таасиринин мүнөзү боюнча аныктоого болот. Ошентип, адистер казып алынган өзгөчөлүктөрүн так аныктай алаткурулуш материалы, ГОСТ 25100-95 саны менен түзүлгөн. Ал «Топурактар жана алардын классификациясы» деп аталат. Бул документте инженердик курулмаларды (жээктерди жана курулуш пайдубалдарын) куруу үчүн материал өзүнчө класска бөлүнгөн.
Техногендик топурактардын классификациясы бир нече топтордон турат:
- 1 топ: таштак, тоңгон жана чачырап кеткен. Аларды структуралык байланыштардын мүнөзү боюнча айырмалай аласыз.
- 2 топ: туташкан, таштак, туташуу эмес, таштак жана муздуу эмес. Алар бири-биринен күчү менен айырмаланат.
- 3-топ: жер бетинде табигый пайда болуу учурунда өзгөргөн табигый түзүлүштөр, ошондой эле физикалык жана физикалык-химиялык таасирдин натыйжасында өзгөргөн табигый жылышкан түзүлүштөр. Ошондой эле, эксперттер үчүнчү топтун термикалык таасиринин натыйжасында өзгөргөн көлөмдүү жана аллювиалдык топурактарды камтыйт.
Ошондой эле техногендик топурактардын классы аны типтерге жана түрлөргө бөлүү жолу менен аныкталат. Материалдык курамы, аталышы, таасири, келип чыгышы, пайда болуу шарты жана башка шарттары боюнча бөлүнөт. Көптөгөн эксперттер техногендик топурактын учурдагы классификациясында бир катар кемчиликтер бар жана бир аз тактоону талап кылат деп эсептешет.
Маданий катмарлар
Маданий катмарлар материал пайда болгон аймактын геологиялык шарттарына байланыштуу өзгөчө курамдагы түзүлүштөр деп аталат. Ал чарбалык иштин мүнөзү менен аныкталат. Мындай техногендик топурак вертикал жана аянт боюнча гетерогендүү курамга ээ. ATазыркы дүйнөдө ал курулушта активдүү колдонулат.
Жердин бир нече жүз метр тереңдигинде жаткан маданий катмарды алуу үчүн инженердик-геологиялык изилдөөнүн методун иштеп чыгуу талап кылынат. Мындай иштердин жүрүшүндө инженерлерден курулуш таштандыларын, ошондой эле тиричилик жана өндүрүш калдыктарын чогултуу үчүн жайларды уюштуруу талап кылынат. Эски көрүстөндөрдүн жана мал көмүлгөн жерлердин аймагында мындай иштерди жүргүзүүгө Орусиянын мыйзамдары тарабынан катуу тыюу салынганын эске алуу керек.
Которушкон табигый түзүлүштөр
Табигый жер которгон түзүлүштөр табигый көрүнүштөрүнөн алынып, андан кийин жарым-жартылай өнөр жайлык иштетүүгө дуушар болгон топурак деп аталат. Бул курулуш материалы дисперстүү бириктирилген жана бирикпеген топурактардан түзүлөт.
Таскалуу жана жарым таштуу тектер адегенде машиналарда майдаланат, андан кийин алар дисперстүү ири бүртүкчөлүү топурак катары жылдырылат. Ошол эле тоңгон тектерге да тиешелүү. Төшөө ыкмасы боюнча жылышкан түзүлүштөр аллювийдик жана көлөмдүү болуп бөлүнөт. Өз кезегинде көлөмдүү топурактар формациянын мүнөзүнө жараша системалуу жана плансыз төгүлгөн болуп бөлүнөт. Алар ошондой эле колдонууга жараша курулуш жана өнөр жай болуп бөлүнөт.
Техногендик топурактардын бекемдик өзгөчөлүктөрүнөн улам алар автомобиль жана темир жол тосмолорун куруу үчүн колдонулат. Ошондой эле, бул материал дамбаларды, дамбаларды, имараттардын пайдубалын куруу үчүн колдонулат.
Топурактын өзгөчөлүктөрү
Жээктерди жана төгүндүлөрдү курууда колдонулган техногендик топурактардын инженердик-геологиялык өзгөчөлүктөрүнө төмөнкүлөр кирет:
- Курулуш материалынын бекемдигинин төмөндөшүнүн натыйжасында жээктин тулкусунда тоо тектеринин түзүлүшүнүн бузулушу.
- Топурактын фракцияланышы жана жантаймалардын өз алдынча тегиздеши.
- Узактыгы өзгөрдү. Ысылууга каршылык нымдуулуктан улам жогорулайт же катуу нымдуулуктан улам азаят.
- Сууга каныккан топурактарда тешик басым дөбөлөрүнүн пайда болушу, бул жер көчкү коркунучун жогорулатат.
Литологиялык курамына жараша адистер жээктерди эки түргө бөлүшөт: бир тектүү жана гетерогендүү. Бул фактор өзгөрүлмө болуп саналат жана бул курулуш материалынын кайра толтуруу процессинде табигый фракцияларына көз каранды. Бул учурда, майда фракциялар, адатта, жээктин жогорку бөлүгүндө, ал эми ири фракциялар - төмөнкү бөлүгүндө топтолгон. Бул ар кандай составдагы курулуш материалдарын колдонуунун натыйжасында болот.
Топурактын бекемдиги
Жалпы техногендик топурактардын бекемдик мүнөздөмөлөрү эңкейиштердин пайда болуу шарттарын эске алуу менен аныкталат. Жээктин туруктуулугун эсептөөдө инженерлер кыртыштын массасынын толук эмес тыгыздалышын эске алышы керек, ал кыртыштын сыналышынан кийин бааланат.
Жол жээктерин куруу үчүн колдонулуучу техногендик топурактын максималдуу тыгыздыгына бир нече жылдан кийин жетет жана колдонулган материалдын түрүнө жараша болот. Мисалы, кумдуу чопочым-чым аралашмасы бар кыртыштар курулуш аяктагандан кийин 2-4 жылдын ичинде ныкталган. Топурак жана чопо эң жогорку тыгыздыкка 8-12 жылдын ичинде жетет. Кумдуу чополуу жээктер жана орто жана майда фракциялардагы кумдар 2-6 жылдын ичинде ныкталган.
Аллювий топурак
Аллювиалдык техногендик топурак трубопровод системасын колдонуу менен гидравликалык механизациянын жардамы менен түзүлөт. Курулуш процессинде адистер уюшкан жана уюштурулбаган аллювийлерди ишке ашырышат. Биринчи инженердик жана курулуш максаттары үчүн зарыл. Алар мурунтан эле белгиленген касиеттери менен курулган. Мындай курулуштардын жардамы менен орточо суунун басымына эсептелген кумдун жыш катмарлары, дамбалар жана дамбалар жуулат.
Уюштурулбаган аллювий табигый курулуш материалдарын жана башка пайдалуу кендерди казып алуу сыяктуу кийинки иштер үчүн жерди бошотуу үчүн топурак тектерин жылдыруу үчүн колдонулат.
Жер иштерин куруу жана аймактарды гидромеханизациялоо жолу менен бошотуу бир нече этаптарды камтыйт:
- Гидравликалык мониторлорду жана соргучтарды колдонуу менен топурак тектерин гидротехникалык казып алуу.
- Казып алынган материалды бөлүштүрүү жана магистралдык түтүктөр аркылуу гидроташуу.
- Техногендик кыртыштын аллювийин жер жумуштарына же эркин аймактарга уюштуруу, алар казылып алынган тектерди жайгаштыруу үчүн кызмат кылышы керек.
Аллювиалдык курулуш материалынын касиеттери
Аллювиалдык топурактардын инженердик-геологиялык касиеттери алардын курамы жанаанын айрым бөлүкчөлөрүнүн суу менен физикалык жана химиялык өз ара аракеттенүүсү. Курулушта колдонулуучу техногендик кыртыштын курамы табигый шарттарда анын алынуучу жерине, ошондой эле бул курулуш материалынын курулушуна жана аллювийге байланыштуу иштөө ыкмаларына жараша болот.
Аллювиалдык топурактын касиеттери биринчи кезекте физикалык-географиялык факторлорго, мисалы, участоктун рельефине жана курулуш материалдары казылып алынган жердин климатына көз каранды. Ошондой эле адистер бул тектен тургузулган аллювий структурасынын пайдубалынын абалын жана касиеттерин эске алышат.
Аллювиалдык топурактын курамы
Аллювиалдык топурактагы органикалык заттардын курамы анын физикалык-механикалык касиеттерине ээ болуу убактысын аныктайт. Жуу процессинде аралашма фракцияларга бөлүнөт. Ири бөлүкчөлөр көбүнчө шлам чыккан жердин жанында, эңкейиш зонасы пайда болгон жерде топтолгон. Майда кум бөлүкчөлөрү ортоңку зонада жайгашкан, ал эми майда, негизинен чоподон турган көлмө зонасын түзөт.
Инженерлер кыртыштын аллювиалдык касиеттерин түзүүнүн бир нече этаптарын бөлүшөт:
- Гравитациялык таасирдин натыйжасында пайда болгон курулуш материалынын консолидациясы. Суунун интенсивдүү жоготуусу да бар. Дал ушул мезгилде өзүн-өзү кысуунун негизги процесси ишке ашат. Бул процесс адатта бир жылдан ашык убакытты албайт.
- Топурактын бекемделиши кумдун кысылышынан пайда болот. Курулуш материалынын майда бөлүкчөлөрүнүн ортосунда динамикалык туруктуулук жогорулайт. Бул процесс бир жылдан үч жылга чейин созулат.жыл.
- Стабилдештирүү абалы суунун агымынан коркпогон цементтик байланыштардын пайда болушунун эсебинен түзүлөт. Бул процесстин акыркы этабында аллювий кумдары бир кыйла бекемделет. Структураны турукташтыруу узактыгы он же андан көп жылга жетет.
Техногендик топуракта имараттарды куруу
Конструкцияларды андан ары куруу үчүн кайра толтуруу жана аллювий учурунда аткарылып жаткан бардык иштер тажрыйбалуу инженердик персонал тарабынан жүргүзүлүүчү катуу геотехникалык көзөмөл менен гана жүргүзүлүүгө тийиш. Курулуш материалы дароо бир нече көрсөткүчтөр боюнча бааланышы керек, мисалы, жээктин бирдейлик даражасы, андагы органикалык заттардын курамы, физикалык-механикалык касиеттери жана башкалар. Ошондой эле, геологдор топурактын ар кандай газдарды, мисалы, метанды, ошондой эле көмүр кычкыл газын пайда кылуу жөндөмдүүлүгүн билиши керек. Бул заттардын пайда болушу органикалык заттардын ажырашынын натыйжасында болот.
Эгер жээктин мындан аркы курулушу үчүн талап кылынган бекемдиги жетишсиз экендиги аныкталса, курулган объект бир нече жол менен бүткөрүлүшү керек:
- Оор техника менен консолидациялоо (роликтер, раммерлер, вибраторлор).
- Жээкти бетон үймөктөр жана плиталар менен бекемдеңиз.
- Багытталган жарылуулар менен структураны бекемдеңиз.
- Топуракты терең стабилдештирүү.
- Имаратты тирөөчтөр менен бекемдөө үчүн кесип өтүңүз.
Курулуш аянтчаларында мезгил-мезгили менен нөшөрлөгөн жаан жааса, куруучуларжолдордун жана имараттарды кошуп алганда буткул конструкциянын бекемдигин жогорулатууга багытталган конструктивдуу чараларды ишке ашыруу. Бетондун тегиз эмес деформациясына жол бербөө үчүн фундаментти бекемдөө боюнча иш-чараларды жүргүзүү зарыл.