Іргетастарды салу
Жердің беткі қабаты және топырақ ұғымы
Жердің беткі қабаты іргетастардың негізі ретінде қызмет етеді. Беткі қабаттағы топырақтар деп жер бетінде әртүрлі тау жыныстарының үгілуі мен шөгуі нәтижесінде түзілген, құм, құмдақ, супесь, лай, суглинок, әк және басқа да құрамдастардан тұратын қабатты айтады.
Топырақтың беткі қабатының кластары
Қатты (жартас) түрі
Негізінен отырған немесе шөккен жыныстардан тұрады, яғни цементтелген блоктар түрінде кездеседі. Су әсеріне төзімді, тұтас қабат түрінде жатады (әктас, құмтас, гранит және т.б.).
Ірі түйіршікті топырақтар
Құмцементтелген қыртыстардан, кристалды немесе отырған жынысты қабаттан тұрады. Массасының 50%‑дан астамын өлшемі 2 мм‑ден жоғары бөлшектер (малта тас, қиыршық тас) құрайды.
Құмдақты қабат
Цементтелмеген, сусымалы топырақ. Құрғақ күйде бөлшек өлшемдері шамамен 0,15–5 мм. Құрамында 5%‑дан артық лайлы фракция (өлшемі 0,005 мм) болуы мүмкін.
Бөлшек ірілігі мен үлесіне қарай жіктелуі
- Бұдырлы (ірі қиыршықты) құм: бөлшек өлшемі > 2 мм, үлесі > 25%.
- Ірі құм: өлшемі > 0,5 мм бөлшектер > 50%.
- Орташа құм: өлшемі > 0,25 мм бөлшектер > 50%.
- Ұсақ құм: өлшемі > 0,1 мм бөлшектер үлесі > 75%.
- Шаңды құм: өлшемі > 0,1 мм бөлшектер үлесі < 75%.
Лайлы қабат және оған жақын түрлер
Лайлы қабат негізінен байланысқан, ылғал күйде пластикалық қасиет көрсететін бөлшектерден тұрады. Негізгі құрамды өлшемі < 0,005 мм болатын лайлы бөлшектер құрайды.
Лайлы қабат
60–30%
лайлы бөлшектер үлесі
Суглинок
30–10%
лайлы бөлшектер үлесі
Құмдақ (супесь)
10–5%
лайлы бөлшектер үлесі
Тау жыныстарының (топырақ түзуші) негізгі қасиеттері
Кеуектілік
Жыныс бөлшектерінің арасындағы бос орындардың, жарықшақтардың және каверналардың болуы. Кеуектілік кеуектілік коэффициентімен өлшенеді: кеуектердің жалпы көлемінің топырақ-жыныс қабатының жалпы көлеміне қатынасы.
Тығыздық
Жыныстың көлем бірлігінің массасының оның кеуектеріндегі сұйықтықтар мен газдарды қоса есептегендегі жалпы көлеммен байланысы. Орташа тығыздық — массаның жалпы көлемге қатынасы.
Пластикалылық
Күш түскен кезде тұтастығын бұзбай, пішіні мен көлемін өзгерту қабілеті.
Борпылдақтылық
Жыныс бұзылғанда табиғи күйімен салыстырғанда көлемінің өзгеру қабілеті. Уақыт өте келе шөгу нәтижесінде борпылдақтылық төмендейді.
Беріктік
Топырақ қабатының сыртқы күштерге (кесу, қазу, таптау) қарсыласу қабілеті. Беріктік бөлшектер арасындағы ілінісу күштерінің дәрежесімен сипатталады. Тапталмаған топырақта ілінісу дәрежесі көбіне ылғалдылыққа тәуелді. Кеуектілігі аз және тығыздығы жоғары топырақтар әдетте беріктеу (тапталған топырақ).
Маңызды ерекшелік: тапталмаған лайлы топырақ тығыздалғаннан кейін белгілі бір уақыт өткен соң бөлшектер арасындағы құрылымдық байланыстарын ішінара қалпына келтіре алады. Жыныстар сығу күшіне жақсы қарсыласқанымен, созу, ию және бұрау күштеріне төзімділігі төмен болады.
Құмды топырақтардың тығыздығы және кеуектілік коэффициенті
Құмды топырақтар тығыздығына және орналасу тәртібіне қарай тығыз, орташа тығыздықтағы және борпылдақ болып бөлінеді. Борпылдақтық негізінен кеуектілік коэффициентіне тәуелді.
Кеуектілік коэффициенттері (құмдақты топырақтар)
Тығыздық дәрежесіне қарай ұсынылған шамалар
| Құм түрі | Тығыз қабат | Орташа тығыздықтағы | Борпылдақ |
|---|---|---|---|
| Түйіршікті, ірі және орташа іріліктегі | < 0,55 | 0,55–0,70 | > 0,70 |
| Ұсақ құмдақты | < 0,60 | 0,60–0,75 | > 0,75 |
| Шаңды құмдақтар | < 0,60 | 0,60–0,80 | > 0,80 |
Пластикалылық саны (лайлы топырақтар үшін маңызды көрсеткіш)
Құрғақ жағдайда құмды топырақтар пластикалылық қасиет көрсетпейді: құмды топырақтарда пластикалылық саны әдетте 1‑ден кем. Пластикалылық лайлы топырақтардың ылғал күйдегі байланыстылығын сипаттайды.
Пластикалылық саны (Wn) — топырақтың екі күйіне сәйкес келетін салмақтық ылғалдылықтардың пайыздық айырмасы: аққыштық шекарасы (Wτ) және пластикалық шекара (Wр).
Іргетастардың арналуы және оларға қойылатын талаптар
Іргетастар механизмдер мен құрылғылар үшін тірек болып саналады. Олар құрылғылар мен механизмдер жұмыс істеген кезде пайда болатын статикалық және динамикалық күштерді топыраққа береді.
Іргетастар келесі негізгі талаптарды қанағаттандыруы тиіс:
- Жүктемені негізге бірқалыпты және сенімді түрде жеткізу.
- Тұрақтылықты қамтамасыз ету және артық шөгуді шектеу.
- Динамикалық әсерлер кезінде жұмысқа қабілеттілікті сақтау.
- Пайдалану жағдайларына сай беріктік пен ұзақ мерзімділікке ие болу.