Amaliy matematika va infarmatika

9-AMALIY MASHG‘ULOT
GRUNTLARNING CHO’KUVCHANLIGINI XISOBLASH VA BOXOLASH.
Granulometrik tarkibi.
Shag‘al, grviy, qum va gil jinslar xilma-xil minerallarning zarralari bo‘laklaridan iborat. Bir xil o‘lchamli zarralar turi fraksiyalar deb ataladi. Alohida turdagi fraksiyalar nisbiy miqdori granulometrik tarkib deyiladi.
Granulometrik tarkibini o‘rganib gruntlarning litologik tarkibi, fizik va mexanik xossalarni baholash mumkin.
A) Chaqiq gruntlar (graviy, qum) granulometrik tarkibi maxsus elaklar komplekti yordamida aniqlanadi. Komplektlar teshikchalari 0,25 mm; 0,5 mm; 1 mm; 2, 3, 5 va 10 mmli elaklardan iborat.
Tekshirilayotgan gruntdan ma’lum miqdorda - masalan, 1 kg namuna olinadi. Elaklar katta teshikligidan boshlab yuqoridan pastga tomon ustma-ust joylashtiriladi va grunt ulardan o‘tkaziladi. Har bir elakda qolgan fraksiyalar og‘irligi torozida tartilib, shu fraksiyaning namunaning umumiy og‘irligiga nisbati protsentlar ko‘rinishida hisoblanadi.
B) Gil gruntlarning granulometrik tarkibi murakkab bo‘lib, bu usullar “Qurilish materiallari va ashyolari” fanida o‘rganilgan.
Klassifikatsiyaga muvofiq gruntning nomini aniqlash uning tarkibidagi gil fraksiyasining miqdoriga asoslangan.
Masalan gil fraksiyasi miqdori
3060% da grunt gil tuproqli
1030% da grunt qumoq tuproqli
310% da grunt qumloq tuproqli
3% dan kam bo‘lsa qumli grunt hisoblanadi.
8. Minerallarning fizik xususiyatlari xaqida qisqacha ma’lumot.
Minerallarning tashqi belgilariga qarab bilish va ximiyaviy tarkibini taxminan aniqlash uchun har bir mineralning fizik xususiyatlarini bilish zarur.
Mineralning fizik xususiyatiga rangi, chizig‘ining rangi, yaltiroqligi, sinishi, ulanish tekisligi, qattiqligi, solishtirma og‘irligi va boshqalar kiradi.

Mineralning rangi.

Minerallarning rangi juda xilma-xil, oq (barit), kul rang (nefelin), sariq (oltingugurt), pushti (mikroklin), qizil (kinovar), yashil (xlorit), ko‘k (apatit), qora (biotit) bo‘ladi, shu bilan birga rangi juda och yoki to‘q bo‘lishi mumkin.
Minerallar rangsiz bo‘lishi ham mumkin. Amalda minerallarning rangi turmushda yaxshi tanish bo‘lgan narsalar ranigiga solishtirib, ko‘z bilan aniqlanadi.

Chizig‘ining rangi.

Ko‘pchilik minerallar maydalanganda yoki kukun qilinganda rangi bo‘lak - bo‘lak bo‘lib turgan paytidagidan ko‘ra boshqacharoq bo‘lib qoldi. Sirlanmagan g‘adr-budir oq chinni ustiga bir bo‘lak mineral bilan chizilsa shu mineral kukuninin olish mumkin. Chizilganda qolgan chiziq rangi kukun xolidagi mineral rangini ko‘rsatadi. Buning uchun maxsus plastinkalar /biskvitlar/ tayyorlanadi. Har qanday chinni parchasidan foydalanish ham mumkin.

Yaltiroqligi.

Minerallar sirti yorug‘lik nurlarini mahlum darajada qaytaradi. Ba’zi minerallarning sirti xira, boshqa minerallarning sirti esa yaltiroq bo‘ladi. Yaltiroqligni quyidagi turlari mahlum:
Metalldek yaltiroqlik metallarda bo‘ladigan kuchli yaltiroqlikdir. Sof (tabiiy) metallardan (oltin, kumush, platinadan) boshqa minerallar metalldek yaltiramaydigan minerallarga kiradi. Metalldek yaltiraydigan minerallar: magnetit, pirit, galenitdir. Yarim metalldek yoki metalsimon yaltiroqlik gematit va qora rux obmankasiga xarakterlidir.
Shishasimon yaltiroqlik tiniq minerallar orasida ko‘p tarqalgan (kvars kristallari qirrasida, kalsit, gipsda), yoysimon yaltiroqlik (kvarsning singan joyida va nefelinda) yuzasiga yog‘ surkalganda hosil bo‘ladigan yaltiroqlikni eslatadi.
Sadafsimon yaltiroqlik minerallarning ichki tekisliklaridan nurning qaytishiga bog‘liq (slyuda, talk).
Ipaksimon yaltiroqlik ingichka tolalardan tuzilgan minerallarda ko‘riladi. (gipsning tolali xillarini va asbest). Ba’zi minerallar, masalan, olmos va rux obmankasi juda yaltiroq bo‘ladi. Bunday yaltiroqlik olmossimon yaltiroqlik deyiladi.

Tiniqlik.

Minerallar tiniqligiga, ya’ni, plastinkalaridan nurni yaxshi o‘tkazishiga qarab tiniq, xira va tiniqmas minerallarga bo‘linadi. Tagidagi narsalar aniq ko‘rinadigan minerallar yarim tiniq (tog‘ xrustali, gips, osh tuzi) g‘ira-shira ko‘rinadigan minerallar yarim tiniq (opal xalsedon) mineral deb, yupqa plastinkalardangina nur to‘tadigan, shunda ham tagidagi narsalar bilinar-bilinmas ko‘rinadigan minerallar xira (dala shpati) va xech nur o‘tkazmaydigan minerallar tiniqsiz minerallar (pirit, magnetit) deb ataladi.

Sinishi

Ba’zi minerallarning muhim belgilaridan biri sinishdir. Sinish deb mineralni sindirganda yoki bo‘lganda hosil bo‘ladigan yuzaga aytiladi. Sinish bir necha xil bo‘ladi: yuzasi chig‘anoqlar yuzasiga o‘xshab konsentrik – to‘lqinsimon botiq yoki do‘ng bo‘ladigan-chig‘anoqsimon sinish yuzasi bir tomonga tarang zirapchalar bilan qoplangan-zirapchalar sinish(tolali gips, asbest) yuzasi xira, g‘adir - budir bo‘lib, mayda chang bilan qoplangan - kesaksimon sinish (koalin, limonit) tekis sinish (magnetit) mayda kristallik agregatlarda uchraydigan donador sinish(mramor) shular jumlasidandir.

Ulanish

Minerallarning eng muhim belgilaridan biri – ulanish, ya’ni kristallik minerallarning tekisliklar buyicha bir yoki bir necha kristolografik yo‘nalishda bo‘linib, oynadek yaltiroq tekis yuza hosil qila olishdir, bunday tekis yuza ulanish tekisligi deb ataladi.
Juda mukammal (etilgan) ulanish tafovut qilinadi, bunda mineral juda osonlik bilan (masalan, tirnoq bilan) ayrim plastinka yoki varaqlarga ajralib, oynadek silliq ulanish tekisligi hosil qiladi. (gips).
Mukammal ulanish shu bilan farq qiladiki, mineral bolg‘a bilan sekingina urilganda, yaltiroq ulanish tekisliklari bilan cheklangan bo‘lak yoki plastinkalarga ajraladi(tosh tuzi, kalsit).
Nomukammal (etilmagan) ulanish juda qiyinlik bilan aniqlanadi. Bunday vaqtlarda minerallar parchalanar ekan, noto‘g‘ri sinish yuzasi ko‘proq bo‘ladi.(gematit, olivin).
Ba’zi minerallarda ulanish bo‘lmaydi, bunday minerallar ba’zan juda nomukammal (etilmagan) ulanilsin mineral deb yuritiladi. Ular bo‘linganda faqat noto‘g‘ri sinish yuzasini hosil qiladi xolos. Bunga misol qilib kvarsni olish mumkin.

Qattiqligi.

Odatda har hil minerallarning qattiqligi har xil bo‘ladi, shu bilan baravar bir mineral qattiqligi mahlum bir mehyorda doimiy bo‘ladi. Mineralning tig‘ bilan tirnashga, bosishga yoki qirishga nechog‘li qarshilik ko‘rsata olishi qattiqlik deb ataladi. Qattiqlikni aniqlash uchun shkala qabul qilingan. Bu shkalaga o‘nta mineral kiritilgan bo‘lib, ularning qattiqligi biridan ikkinchisiga tomon boradi, shunga ko‘ra har bir oldingi mineralni undan keyingi mineral chiza oladi.

Qattiqlik (Moos) shkalasi.

Qattiqligi

1. Talk	Mg3(OH2){Si4O10}		6. Ortoklaz	K(AlSi3O8)
2. Gips	CaSO4 2H2O		7. Kvars	SiO2
3. Kalsit	CaCO3		8. Topaz	Al2(F1 OH)2SiO4
4. Flyuorit	CaF2		9. Korund	Al2O3
5. Apatit	Ca5(Cl1 F){RO4}3		10. Olmos	C

Solishtirma og‘irligi
Minerallarni aniqlashda ularning boshqa fizik xususiyatlari qatorida solishtirma og‘irligi katta ahamiyatga egadir. Minerallarning solishtirma og‘irligi 0,6 dan 21 gacha bo‘lishi mumkin.
Minerallarning solishtirma og‘irligi jihatidan quyidagi
gruppalarga bo‘lish mumkin.
Gruntlar fizik xossalari
Gruntlarning fizik xossalari ularning: 1) zichligi; 2) g‘ovakligi; 3) plastikligi; 4) ko‘pchishi (nabuxaemost); 5) o‘tirib qolishi (usadka); 6) ivishi (razmokaemost).

Grunt zichligi 1 m³ hajmdagi jins massasiga teng. Zichlik birligi qilib, 1g/sm³ yoki 1kg/m³ qabul qilingan. Har qanday tog‘ jinsining hajmi uning skeletining (mineral qismining) hajmi (V₁) va g‘ovaklar (bo‘shliq, yoriqlar) hajmi (V₂) yig‘indisi hajmi yig‘indisidan iborat.

Tabiiy nam holatidagi gruntlarning zichligi grunt massasi (g₁+g₂) ning uning hajmi ((V₁+ V₂) ga nisbati orqali aniqlanadi:
g/sm³ ;

G‘ovaklik – olingan hajmdagi grunt zarralari orasidagi bo‘shliqlar hajmidir. Xisoblash ishlarida g‘ovaklik qiymatidan foydalanish ayrim qiyinchiliklarni yuzaga keltirishi sababli g‘ovaklik koeffitsientidan foydalaniladi. Gruntdagi bo‘shliqlar umumiy hajmi (V_par) ning grunt mineral qismi zichligi (₁) ga nisbati gruntning g‘ovaklilik koeffitsienti deyiladi:

Plastiklik. Gruntlarning xamir kabi yumshoq bo‘lib, tashqi kuch ta’sirida har xil shaklga kira olishi va kuch ta’siri yo‘qolgach, bu shaklni saqlab qolish xossasi ularning plastikligi deyiladi.
Gruntlarning bu xossasi tarkibida gil zarralarning miqdori, masalan montmarillonit minerali ko‘p bo‘lgan jinslarda ko‘proq namoyon bo‘ladi.
Plastiklikni “namlikning qo‘yi plastiklik darajasi” (w_n), “namlikning yuqori, plastiklik darajasi” (w_v), “plastiklik soni”