Режа: Кириш Асосий қисм

Асосий қисм
Муҳандислик геологиясида тоғ жинслари массивлари деб, эр қобиғининг геологик, гидрогеологик ва муҳандислик-геологик қонуниятлар билан тавсифланадиган, инсоннинг муҳандислик таъсирига дучор бўладиган қисмига айтилади.
Ер қобиғининг геологик қонуниятларини - геологик жинсларнинг шаклини ва фазовий жойлашувини, тоғ жинсларининг моддий таркибини ва тузилишини, уларнинг гравитатсион тектоник майдонлар билан шаклланган табиий кучланган ҳолати белгилаб беради.
Очиқ усулда кон ишлари шароитларига нисбатан қўлланиладиган тоғ жинслари массив деганда эса, фойдали қазилмани фазиб олиш жараёни туфайли юзага келадиган барча муҳандислик-геологик ҳодисалар маҳаллийлаштириладиган, Карьер, техноген уюмлар ва чегараланган зоналарни жойлаштирган эр қобиғининг бир қисми назарда тутилади.
Муҳандислик-геологик ҳодисалар – бу бортлар ва қазилмалар қияликларининг турли хил деформациялари (ўпирилишлар, кўчкилар, оқовалар, чўкишлар ва бошқалар).
Фойдали қазилмалар қазиб олинганда тоғ жинслари массивинингҳаракати, хусусан унинг турғунлиги табиий ва техноген каби икки гуруҳда бирлашиши мумкин бўлган кўп сонли омилларнинг қўшма ҳаракатига боғлиқ.
Омилларнинг табиий гуруҳи учта кичик гуруҳларга ажратилади:
1. Муҳандис-геологик – уларга тоғ массивининг кучланган ҳолати, тоғ жинсларининг табиий турлари ва хусусиятлари киради.
2.Гидрогеологик – гидростатик тортиш, гидродинамик босим, ғовакли босим, суффозия, эриш ва карст.
3.Физика-географик – об-ҳаво ёғингарчиликлари, ҳаво ва жинснинг ҳарорати, шунингдек жойнинг релефи.
Юқорида қайд этиб ўтилган омилларнинг ҳар бири, қўшилувчан тоғ жинсларининг ички алоқалари табиатига қараб, қай даражададир массивнинг турғунлик шароитларини белгилаб беради. Ушбу аломатига қараб, тоғ жинслари учта асосий муҳандис-геологик турларга ажратилади:
Қаттиқ боғламали (тошлоқ ва ярим тошлоқ) тоғ жинслари;
Юмшоқ боғламали тоғ жинслари;
Боғланмас (алоҳида доначали, сочилувчан) тоғ жинслар.
Тоғ жинсларининг биринчи тури алоҳида заррачалар (доначалар) ўртасида қаттиқ кристаллизатсион алоқали магматик, метаморфик ва чўкиндили жинсларни бирлаштиради. Ушбу боғлиқликнинг табиати кимёвий (ковалентли), бунинг натижасида эса жинслар сув таъсири остида кам ўзгарадиган юқори пишиқликка эга бўлади. Шартли равишда ушбу турга музлаб қоладиган тоғ жинсларини киритиш мумкин. Бундай жинсларнинг тузилмавий боғлиқлиги музнинг мавжудлиги билан белгиланади, улар массивларда қандайдир даражада тошлоқ жинслар каби туришларидан қатъий назар, пишиқлиги анча паст бўлади.
Биринчи турдаги тоғ жинсларидан иборат бўлган массив турғунлигининг ҳолати баҳоланганда, тузилишининг турли-туманлигиги, яъни сланетслигининг сустлашган пишиқлиги, дарзлар ва тектоник бузилишларининг мавжудлиги, муҳим аҳамиятга эга бўлмайди. Ушбу юзалар тоғ жинслари массивини алоҳида блокларга ажратади, унинг пишиқлигини ва турғунлигини сусайтиради. Массивнинг сув ташувчанлиги ҳам тоғ жинсларининг майдаланганлигига боғлиқ.
Иккинчи турдаги тоғ жинсларига5 % кам бўлмаган лойли заррачалардан таркиб топган юпқа дисперсли чўкинди ҳосилалар киради. Таркиби бўйича улар лойларга, қумоқ тупроққа, қумлоқ тупроққа, соғ тупроқсимон лойларга ва қумоқ тупроқларга бўлинади. Ушбу жинсларга, пишиқлигининг заррачалар ўртасидаги сув-коллоидли боғланиш тавсифини белгилаб берувчи сувнинг мавжудлигига боғлиқлиги хосдир. Қуруқ ҳолатда боғланма жинслар нисбатан юқори пишиқликка эга бўлади. Намлигининг ортиб бориши билан, пларнинг пишиқлиги пасаяди (сув миқдори кўп бўлганда улар уни умуман йўқотиб қўйишлари ва жорий ҳолатга ўтиб қолишлари мумкин).
Кўплаб юмшоқ боғлама жинслар намланганда бўртиб кетади, қуритилганда эса ҳажмини 25---30 % ўзгартириб, киришиб кетади. Бунда ошадиган бўртиш босимс
1.0---1.5 Мпа этиши мумкин, ва бу кўпинча Карьер бортларидаги массивнинг деформацияланишларига олиб келади.
Боғланмас (алоҳида доначали, сочилувчан) турдаги тоғ жинслари чақиқ тоғ жинсларини: йирик блокли , қумли чўкинди жинсларни бирлаштиради. Ушбу жинслар агрегатларининг алоҳида минерал доначалари ўзаро ишқаланиш кучлари орқаи боғланади, ва натижада уларнинг деформацияланиш табиати сочилувчан жисмлар деформациясининг моделига мос келади.
Алоҳида доначали жинслар йирик ҳоваклар устунлик қилганда сезиларли пишиқликка эга бўлади, бу эс сув ўтказувчанигини ва сув узатилишини оширади. Массивларда жинсларнинг пишиқлиги ички ишқаланиш бурчаги (табииқ қиялик бурчаги), статик ва динамик кучланишлар остида паст зичланиши билан тавсифланади. ички боғланишлар (ишқаланиш кучларидан ташқари) ва сувли муҳитда майда заррачаларнинг юқори ҳаракатчанлиги бўлмаган тақдирдаМазкур жинслардан таркиб топганмассивлар, ҳар хио турдаги филтратсион деформацияларга дучор бўлади, ҳамда оқма хусусиятларини намоён қилишга қодир бўлади.
Фойдали қазилмалар конлари, очик кон ишлари пайтида бир массив доирасида бўлиши мумкин бўлган турли муҳандис-геологик турдаги тоғ жинсларини бирлаштиришлари мумкин. Шунинг учун ишларни олиб бориш ва алоҳида усоатткалардаги конструктив элементлар параметрларининг маълум шароитларини белгиланган пайтда конларнинг муҳандис-техник хусусиятлари ўрганилганда, массив доирасида тоғ жинсларининг муҳандис-геологик комплексларини ажратиб олиш мақсадга мувофиқ саналади.
Г.Л.Фисенко жинслар комплексларининг уч гуруҳини кўриб чиқади:
Мустаҳкам қиялик (пишиқлиги намунада ):
- ўзгартирилган тошлоқ ва яримтошлоқ
Суст жинслар ( )
Ҳар бир груҳ доирасида жинслар жойлашувининг мураккаблиги шароитлари бўйича ғовакли, ўртача мураккаб ва мураккаб шароитли уч кичик гуруҳларга бўлинади. Оддий шароитлар жинсларнинг горизонтал ва қиялама жойлашуви, уларнинг фатсиал ўзгарувчанлиги ва тектоник бузилганлигига боғлиқ. Ўртача муракабликдаги шароит учун тектоник бузилишлари ва дарзларининг тавсифимураккаб бўлган тоғ жинсларининг қиялама ва тик жойлашуви хосдир. Мураккаб шароитлар тоғ жинсларининг бурмаланиш жадаллигига, дарзсимонлиги ва тектоник бузилишига, кучли фатсиал ўзгарувчанлиги хосдир.
Массивда тоғ жинсларининг ҳаракатини белгилаб берувчи хусусиятлар. Массивнинг ҳолати баҳоланганда унинг жинсларининг қўшилувчанлик хусусиятларини ҳисобга олиш муҳим саналади. Муҳандислик геолгиясининг замонавий тушунчаларига кўра, ушбу хусусиятлар физикавий, физика-кимёвий ва физика-механиқавий турларга ажратилади. Кончилик фанида кўрсатиб ўтилган хусусиятларни физика-техникавий деб аташ қабўл қилинган.
Тоғ жинсларининг физикавий хусусиятлари– намлик, зичлик, сув ўтказувчанлик, электрли ва магнитли. Массивларнинг турғунлигига, зичлик, сув ўтказувчанлик, иссиқлик хусусиятларидан эса – совуққа чидамлиликбевосита алоқага эга.
Намлик W – жинсдаги сув массасининг қуруқ жинс массасига нисбати (105…107⁰С ҳарорада). Агар намлик тоғ жинсларининг табиий жошлашув шароитларида аниқланадиган бўлса, унда у табиийсига мос келади. Намлик – ўта муҳим кўрсатгич бўлиб, боғланма жинсларнинг пишиқлигини, уларнинг Карьерлар ва уйимлар қияликларидаги ҳаракатини белгилаб беради. Қуруқ лойли жинслар ўзини қаттиқ жисмлар каби тутади. Намликнинг ортиб бориши билан, аста-секин уларнинг пишиқлиги пасаяди, ва юмшоқ ҳолатга ўтади, намлик кучли бўлганда эса – жорий ҳолатга ўтади, яъни уни тўлиқ йўқотади.
Қумли жинсларда намлик фақат майда доначали ва лойли турларининг пишиқликка ва турғунлигига таъсир кўрсатади. Ўртача- ва йирик доначали қумларнинг пишиқлиги деярли пишиқлилига боғлиқ эмас.
Зичлик – тоғ жинси массасининг эгаллаб турган ҳажмга нисбатининг катталиги. Ҳар қандай жинс қаттиқ минерал заррачалардан ва ҳаво (газлар) ёки сув билан тўлдирилиши мумкин бўлган улар оралиғида жойлашган бўшлиқлардан (ғоваклардан) ташкил топганлиги сабабли, қаттиқ заррачаларнинг, табиий тоғ жинси (табиий намликка эга бўлган), қуруқ жисмли (скелет) намликларига ажратилади.
Қаттиқ заррачаларнинг зичлиги жинснинг минералогик таркибига боғлиқ ва оғир минераллар таркибининг ортиб бориши билаш ошади. Бир хил минераллардан ташкил топган жинслар қаттиқ заррачаларининг зичлиги, ғоваклилик ва намликка бир хилда боғлиқ эмас. Ушбу кўрсатгич кўплаб тоғ жинслари учун 2500--- 2800 кг/м доирасида ўзгаради, алоҳида типлари учун эса: қумлар учун 2660 кг/м; қумлоқ тупроқ учун - 2700 кг/м, қумоқ тупроқ учун – 2710 ва лойлар учун - 2740 кг/м доимий бўлиши этарли ҳисобланади. Шунингдек, табиий жинснинг зичлиги ва қуруқ жинснинг зичлигига ажратилади.