Оқу басылымы

ББК 26.3я723

Оқу құралында инженерлік құрылыс территорияларының кез-келген инже- нерлік-геологиялық шарттары қарастырылған. Геологиялық құрылыстарға талдаулар жасалған. Құрылыстардың кез-келген түрдегі территориясының гид- рогеологиялық, геоморфиялық және геодинамикалық шарттары сипатталған. Оқу құралы ретінде 270831 «Автокөлік жолдары мен аэродромдар құрылысы мен пайдалану» мамандығы үшін ОП.04 «Геология және топырақтану» жалпыкәсіби пәнін, сонымен қатар 120700 «Жер құрылымдары мен кадастрлары» бағыты бойынша ОП.02 «Геология және геоморфология негіздері» жалпыкәсіби пәнін оқытуға қолдана алады.

Орта кәсіби білім беру мекемелерінің студенттеріне арналған.

ББК 26.3я723 Бұл басылымның түпнұсқа-үлгісі «Академия» баспа орталығы жеке меншігі болып есептеледі, сондықтан құқық иеленушінің келісімінсіз кез-келген түрде көшіріп басып шығаруға тыйым салынады.

Оқу құралында жер геологиясы жайлы жалпы түсініктер беріледі: минералдар, тау жыныстары, геохронология, тектоникалық жағдайлар, жерасты сулары, табиғи геологиялық және инженерлік-геологиялық үдерістер жайлы кең көлемді материалдар келтірілген. Топырақтану негіздеріне жеке бөлім арналған. Оқу құралының материалын жинақтау барысында тараулардың реті курс материалын жетік меңгеруді қамтамасыз ететіндей дайындалды. А.А. Касаткина кестелік және тағы басқа материалдарды келтіру жөнін негіздеп дәлелдейді. Авторлары оқу құралының мазмұндық және әдістемелік жағынан жақсартуға бағытталған ескертулер мен ұсыныстар айтылған жағдайда алғысын білдіреді.

Инженерлік геология құрылыс талаптарын қамтамасыз ету мақсатымен геологиялық ғылым ретінде қалыптасты. Оның «инженерлік» деген атауы да ол жайында мәлімдейді. Алғашқыда орыс тіліне «инженер» деген француз сөзі кірген болатын, кейін ол «оқымысты құрылысшы» деген мағынаға ие болады. Инженерлік геология – геологиялық ортаның (құрылыс жұмыстарын жүргізу және құрылыстарды пайдалану ортасы ретінде) инженерлік бейімдеу мен өзгерту мүмкіншіліктерін зерттеп оқытады. Кез-келген ғылым тәрізді инженерлік геологияның да өзіндік мән- мағынасы, оның мақсат-міндеттері мен зерттеу әдістері бар. Инженерлік геология кең көлемді геологиялық мәселелерді зерттеп, жобалау мен алуан түрлі құрылыстардың (бөгеттер, тоннельдер, көпірлер, жолдар, өнеркәсіптік және азаматтық ғимараттар, айлақтық және аэропорттық құрылыстар және т.б.) құру, территорияларды жақсарту жұмыстарын (құрғату, суару, көшкіндер мен басқа табиғи құбылыстармен күрес) жүргізу, сонымен бірге пайдалы қазбалардың кен орындарын игеру үшін тау-кен жұмыстарын орындау барысында туындайтын тәжірибелік міндеттерді шешеді. Құрылыстық, тау-кен, мелиорациялық, тағы басқа жұмыстармен байланысты адамдардың іс-әрекеттері нәтижесінде тау жыныстарының ауысуларының мөлшері тек өзендердің конфессиялық жұмыстарымен ғана салыстыруға болады. Гидротехникалық пен суару құрылыстары ондаған тіпті жүз мыңдаған шаршы шақырымдаған көлемдерді алып жатады. Көбінесе соңғы уақыттарда адам қолымен құрылған су қоймалардың ұзындықтары жер экваторының ұзындығымен теңеліп келеді. Мұнай өндіру барысында жер астына топырақтың өнімді қабаттарының қатпарлық қысымдылығын сақтау үшін онда ағызуға қажетті су мөлшері өзендердің шығындарымен ғана теңеуге болады. Ондаған миллион текше метр мөлшеріндегі жерасты мұнай мен газ қоймалары құрылады. Кенді пайдалы қазбаларды өндіру барысында көлемі бірнеше шаршы километр, тереңдігі жүздеген метрлер құрайтын шұңқырлар жасалады. Олардың ішінен бұл шұңқырдың қалыпты пайда- ланылуына жол бермеуіне байланысты күнде жүздеген мың текше метр су алынып отырады. Адамдардың инженерлік – шаруашылық іс-әрекеттері өзара тығыз байланыста болады, сондықтан айналадағы ортамен де адамның жер қабығына әсері осындай тығыз байланыста болады. Бірақ та бұл алуан түрлі әсерлердің салмағы өндірушілік күштердің, ғылым мен техниканың дамуына байланысты уақыт өте келе өзгеріп отырады. Бұрын жер қыртысына көбінесе ең белсенді әсер тау-кен өнеркәсібімен қамтамасыз етілді. Қазір де жер қыртысын өзгертудегі тау-кен жұмыс- тарының рөлі бұрынғысынша үлкен. Алайда қазіргі таңда адамның жер қыртысына деген қатынасы біріншіден, оның пайда болу тереңдігінде, жер қыртысының әсеріне байланысты болып келеді. Бұл барлық жерде әртүрлі инженерлік құрылыстардың (өнеркәсіптік, азаматтық және гидротехникалық құрылымдар, жолдар мен аэродромдар, электр желілері мен құбырлар, тоннельдер және басқа құрылымдар) салынуын көрсетеді. Инженерлік геологияның басты мақсатына құрылысқа байланысты табиғи жағдайдың өзгеру мүмкіншіліктеріне болжам жасау, құрылыстардың әсерімен табиғатты өзгерту мазмұны жатқызуға болады. Сондықтан құрылыс барысында жер қыртысының сыртқы бөлігі едәуір өзгеріске ұшырайды. Табиғатты өзгертудің геологиялық негіздерін кез-келген геологиялық ғылымнан гөрі инженерлік геология толық зерттеп, жеткізе алады. Инже- нерлік геология дамуының басты бағыты – ноосфера жайлы ғылымның дамуы. Басқаша айтқанда, адамның инженерлік әрекеттерінің әсерінен жер қыртысының динамикасын зерттеу - инженерлік геологияның басты міндеттерінің бірі деуге болады. Адамның инженерлік әрекеттерінің нәтижесінде тау жыныстарының минералдық құрамы, құрылымы мен текстурасы өзгереді, олардың құрамындағы су мен газдың бірнеше түрлері, соның нәтижесінде жыныстардың инженерлік-геологиялық қасиеттері де өзгеріске ұшырайды. Инженерлік геологияның негізгі бөлімдерінің бірі – топырақтану бөлімі бұл мәселелерді зерттеумен айналысады. «Топырақтану» бағыты біздің елде бұрыннан бар (ол басқа елдерде де қабылданады).Бұл бағыт «инженерлік петрология» ұғымына сәйкес қана келіп қоймай, сонымен бірге бұл ұғымға қарағанда ол біршама кеңірек. Қазіргі уақытта геологиялық нысандардың инженерлік-геологиялық зерттеулерінде нақты жетіктіктер бар деуге болады. Топырақтану ғылымы аясында тау жыныстарының физико-механикалық қасиеттерін зерттеуде және тау жыныстары түріндегі трансформация (мелиорация) әдістерін әзірлеуде айтарлықтай жетістіктерге қол жеткізілді.Топырақ ретінде тау жыныстарын өзгерту әдістерінің маңызды табыстары да бар. Инже- нерлік геологияның осы саладағы басты бағыты құрылыстың негізі және құрылыс үшін материал ретінде үйлесімді (саз) және құмды топырақты зерттеуге арналған. Сонымен қатар қатты жыныстардың инженерлік- геологиялық қасиеттерін зерттеу «көлеңкеде» қалды, бұл осы қасиеттерді білуіне теріс әсер етпей қоймады. Топырақтану кез-келген генезис, жасы және петрографиялық ком- позициясына қатысты тау жыныстары және негіз түрінде табиғи материалдар мен құрылымдарды монтаждау үшін пайдаланылатын кез-келген жыныстар мен топырақты зерттейді. Топырақтану дами келе инженерлік петрологияға қалыптасады – инженерлік-геологиялық шарттардың маңызды бөлігі – тау жыныстарының инженерлік-геологиялық қасиеттерін және петрографиялық негізін зерттейді. Тау жыныстарының шоғырлары туралы инженерлік-геологиялық зерттеуіне алғашқы қадамдар жасалды. Инженерлік-геологиялық зерттеу бағытының геологиялық ортаны игеру мен пайдалану тәжірибесінде тау жыныстарының шоғырлары мен шоғырдағы тау жыныстарымен әрекет ету қажеттілігінен туындайды. Соңғылардың қасиеттері, үлгідегі тау жыныстары қасиеттерінен әлде- қайда өзгеше болып келеді. Тау жыныстары тау жыныстары шоғырларының негізгі көлемді құрамдас бөлігі ретінде көп жағдайда шоғыр ішінде өзіндік ерекшеліктерін жоғалтады. Тау жыныстарында болып жатқан әртүрлі өзгерістер көшкін немесе тас ағыны, жер қыртысының үңілуі және суффозия тәріздес экзогендік жағдайларға әкелуі мүмкін, оларды инженерлік-геологиялық деп атайды, өйткені олар адамның іс-әрекеттерінің нәтижесінде пайда болады. Инже- нерлік-геологиялық үдерістер инженерлік геология екінші негізгі бөлімі – инженерлік геодинамика нысаны болып табылады. Заман талабы инженерлік геология алдына бірнеше тәжірибелік мәселелер қойып отырады. Олар көбінесе жылда экономикаға үлкен нұқсан келтіретін түрлі геодинамикалық үдерістердің (көшкіндер, сель, су қоймалары мен теңіздердің жағалауларының қайта өндірілуі, жер қыртысының үңіліп, төмендеуі, т.б.) даму бағытына шынайы сандық бол- жамдар жасаумен байланысты болып келеді. Сонымен бірге қазіргі таңда осы үдерістердің көбін болжамдайтын сенімді есептік-теориялық әдістердің жетіспеушілігі айқындалып отыр. Осыған байланысты мұндай болжам бүгінде көбінесе сырттай, қолда бар геологиялық және гидрологиялық материалдарға логикалық талдау жасау негізінде, нақты өзгерістерді бақылау нәтижелері негізіндегі талдау және ұқсастыққа сүйене отырып жасалады. Инженерлік геологияның маңызды құрамдас бөлігі ретінде гео- динамиканың дамуында тағы бір үлкен сәйкессіздікті атауға болады. Ол – үдерістерді инженерлік-геологиялық зерттеу тәжірибесі мен олардың дамуына жасалатын болжамның теориялық негіздемесінің жеткіліксіздігімен арасындағы үлкен ара қашықтықтың болуымен айқындалады. Егер құрылыстардың негізіне жататын тау жыныстарының өзгеру үдерісін болжаумен құрылысшылар мен механиктер жүйелі және бағытты түрде айналысып отырса, ендеше геодинамикалық үдерістердің болжамның есептік-теориялық әдістерін зерттеп дамытумен санаулы ғалымдар ғана айналысып жатыр. Геологиялық және инженерлік-геологиялық үдерістер көбінесе терри- торияның инженерлік-геологиялық шарттарының өзгеруіне әкеледі, басқаша айтқанда, аймақтық инженерлік геология үшінші негізгі инженерлік геология бөлімінде нысанның өзгерістері оқытылады. Ресей территориясының инженерлік-геологиялық зерттелуі түрлі нысандар мен өнеркәсіптік, ауылшаруашылық жол және басқа құрылыс түрлерінің дамуына байланысты дұрыс орналасуын болжамдаудың негізгі шарты болып табылады. Бұл бағытта ХХ ғасырдың 60-шы жылдарымен салыстырса біршама жетістіктер бар деуге болады. Соның ішінде «Гидрогеология КСРО» атты көптомды монографияда 1:2500000 масш- табтағы КСРО-ның инженерлік-геологиялық картасы басылып шықты, сонымен бірге И.В. Поповтың КСРО-ның аймақтық инженерлік гео- логиясына арналған еңбектері жарық көрді. Нысандардың аймақтық орналасуын негіздеу және жаңа террито- рияларды дұрыс игеру мақсатында елімізде инженерлік-геологиялық зерттеу жасау қажеттілігі туындады. Аталған инженерлік-геологиялық шарттарды зерттеуден басқа түрлі стихиялық апаттарға жол бермес үшін қазіргі геологиялық үдерістердің даму бағыттарына болжам жасау қажеттігі артуда. Инженерлік геологияның үш бөлімдері ғылымның даму барысында өзіндік реттелудің нәтижесі ретінде пайда болды. Олардың бәрінің зерттеу нысаны бір – адамның инженерлік әрекеті нәтижесінде жер қыртысына тигізген әсері мен өзгеріске ұшырау жылдамдығын зерттеуге бағытталған. Гидратация мен дегидратация, адсорбция мен десорбция үдерістері барысында иондар мен молекулаларда болып жатқан өзгерістер, минералдардың пайда болуы мен күйреуі, тұтас тау жыныстары шоғырларының қозғалуы, орын ауыстыруы, жойылуы мен пайда болуы – қайсы бірін алсақ та, мұның бәрі біртұтас материяның қозғалу түріне жатады. Оны біз «материяның геологиялық қозғалуы» деп те атауымызға болады. Адам бұл қозғалысқа ерекше әсер етеді, көп жағдайда бұл өзгерістерді өзіне қажетті бағыттарда саналы түрде жасайды. Өзге жағдайларда адамның материяның геологиялық қозғалысына әсері стихиялық түрде болып жатады да, бұл жағдай оң немесе кері әсерін тигізуі мүмкін. Егерде біз материяның геологиялық қозғалыс түрлеріне адам әрекеттерінің алуан түрлі әсерін білгіміз келсе, біріншіден, бізге табиғатта өз бетінше болып жатқан материяның қозғалыс түрлерін танып білуіміз керек. Әр деңгейде табиғи үдерістердің заңдылықтарын меңгере алса ғана, адам бұл үдерістерді саналы түрде реттей алады, басқаша айтқанда, адам әрекетінің әсерінен жер қыртысында болатын өзгерістерді біле алу үшін, ол, ең алдымен, табиғатта өз бетінше, адам әрекетінен басқа, болып жатқан қозғалыс динамикасын түсінуі тиіс. Тау жыныстарының инженерлік- геологиялық қасиеттерін зерттеп, олардың құрамы, құрылымы мен текстурасын біліп алмай, олардың жасанды жолмен жақсарту әдістерін іздестіру мүмкін емес. Қандай экзогенді және эндогенді факторлардың әсерімен болып жатқанын біліп алмай, инженерлік-геологиялық үдерістерді зерттеуге алуға мүмкін емес. Кез-келген территорияның инженерлік-геологиялық негіздерін оның геологиялық даму тарихын білмей және заманауи физико-географиялық жағдайына талдау жасамай зерттеуге мүмкін емес. Қорытындылай келе, инженерлік геология, геологиялық ортаға адамның инженерлік әрекетінің әсері тәрізді өзіндік зерттеу нысанына қарай, кең көлемде табиғи заңдылықтарды да зерттеуге алуға тиіс. Инженерлік геология қиын тәжірибелік мәселелерді шешу барысында тәжірибемен, тіпті өмірдің өзімен тексерілген теориялық негіздерге сүйенеді. Өз әрекетінің арқасында инженерлік геология басқа геологиялық ғылымдар қатарында елеулі орынға ие болды.

Жер – күн жүйесінің тоғыз ғаламшарының бірі (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун және Плутон). Жер Венерадан сәл үлкенірек, сондықтан оның салмағы да және оның күнді айналу мерзімі де көбірек, өз осін айналу жылдамдығы да әлде қайда тез болып келеді. Осының және ядросының сұйық болуының арқасында Жердің ғарыш сәулелердің терең әсерінен сақтап отыратын күшті магниттік алаңы бар. Жердің жер тобының ғаламшарлары мен Айдан айырмашылықтары оның қыртысын базальттар ғана құрамайды, құрлықтар бойында ол граниттерден тұрады, оның бетінде сұйық су мөлшері өте көп, олар мұхиттар мен теңіздерді құрайды (Венерада су, сірә, болған, бірақ ол буға айналып, ашық ғарышқа ұшып кеткен; Марста су мұз түрінде қатып қалған). Жер бетінде магмалық және тектоникалық жер қозғалыстары (жанар таулар мен жердің сығылуы) белсенді айқындалады, сонымен қатар түрлі экзогендік үдерістер (жел, өзендер, т.б. әрекеттері); ерте туындап «құлпырып жайнаған» органикалық әлем орын алады. Алдымен ішкі ғаламшарлар, солардың ішінде Жер де бар, темірсиликатты заттардың қоспасынан тұрады деп есептелді, содан кейін Жердің дамуы барысында олар темір ядро мен мантия деп аталған силикатты қабыққа бөлінді. Еріген сыртқы өзек кемінде 3,5 млрд жыл бұрын орын алып жатуға тиіс екенін көне тау жыныстарының магниттілігі дәлелдейді. Соңғы он жылда мамандар арасында алдымен жер тобы ғаламшарлардың өзегін құраған көбінесе қиын ерітілетін темір зат қалыптасты, содан соң ғана оған еріткіш силикатты заттар «жабысып алды» деген пікір тарады. Н.И.Хитаров пен О. В.Кусков жариялаған аралық тұжырымдама ұғымы да кең тараған. Онда алдымен ішкі ядро қалыптасып, ал жер қабығы-мантия реттелу барысында сыртқы өзегі де бөлініп шықты. Бұл мәселемен Жер мен басқа ғаламшарлардың бастапқы қыздырылу деңгейі жайлы геологтарды қызықтыратын мәселенің шешілуі де тығыз байланыста. Мәселе Жердің салқын түрде жаратылып, кейін оның жылына бастауының да себептері болуы тиіс екендігінде болып отыр. Олардың ішінде, алдымен, басқа ғаламшарлардың Жермен соқтығысуы, соқтығысу барысында едәуір жылу бөлініп шығады; екіншіден, өзектің бөлінуінен (бұл жерде қандай да бір өзектің жаратылуына қатысты бір тұжырымды таңдау өте маңызды) туындаған гравитациялық реттелу; үшіншіден, қысқамерзімді өмір сүретін алюминий, йод, плутоний, т.б. болуға тиіс табиғи радиобелсенді элементтердің бөлінуі. Айдың планетамызға жақын орналасуына байланысты Жердің дамуының бастапқы кезеңдерінде қазіргіге қарағанда әлде қайда күштірек болған қатты құйылыстардың өзара уқалануы нәтижесінде жылудың қосымша қуаты пайда болуы мүмкін еді. Жердің түрі және мөлшері жайында алғашқы көзқарастар көне замандардың өзінде-ақ пайда болды. Ұзақ уақыт Жер шар тәріздес зат ретінде қарастырылды. XVІІ-XVІІІ ғ.ғ., Жер мөлшерін зерттеу үшін алғаш рет нақты өлшеу әдістері (триангуляция) қолданыла бастауымен Жер үлгілі шар емес екендігі анықталды, себебі оның полярлық және экватрлық радиустары әртүрлі болып шықты (өзара айырмашылығы 21 км астам қашықтықты құрайды). Жердің түрі мен мөлшері геодезист А.А. Изотовпен 1940 жылы есептеліп шығарылды. Оның шығарылған фигурасы Красовский эллипсоид деп аталды. Оның параметрлері қазіргі зерттеулермен, соның ішінде Жердің жасанды серіктері көмегімен анықталып отыр. Сондықтан олар геодезия мен картография, т.б. ғылыми және тәжірибелік мәселелерін шешуде маңызды роль атқарады. Красовский эллипсоиды бойынша Жердің негізгі көрсеткіштері мынадай: экваториалды радиусы - 6 378,2 км; полярлық радиусы - 6 356,8 км; Жер бетінің ауданы - шамамен 510 млн км2, оның көлемі — 1,083 • 1012 км3, салмағы - 5,976- 1027 г. Қабықшалардың радиусы бойынша өзара зат құрамының реттелуіне байланысты физикалық қасиеттерінің бірыңғай болмауы Жер құрылысының басты ерекшеліктеріне жатады.

Сейсмиологиялық көрсеткіштер негізінде бір-бірінен сейсмикалық тол- қындардың жылдамдығы қауырт өзгеріп отыратын бөлім сыртымен нақты бөлінетін Жердің үш басты қабығын анықтайды (2.1-сур.):

2.1-сурет. Жердің ішкі құрылысы Жер қыртысы (А қабаты) – Жердің қатты жоғарғы қабаты. Оның қуаттылығы мұхит сулары астында 5... 10 (12) км-ден 30.40 км жазықтық жерлерде, 50.75 км таулы аудандарда (ең көбі Анды мен Гималай астында); Жер қабығы (мантиясы) (В, С, D қабаттары)жер қыртысынан 2900 км-ге дейін терең орналасады. Ол екі бөлікке бөлінеді: тереңдігі 4 980.5 120 км құрайтын жоғарғы мантия және 5 120 км төмен ішкі ядросы. Жердің ядросы. Онда сыртқы ядросы шамамен 4 980 км жететін (Е қабаты), өтпелі қабат 4 980... 5 120 км арақашықтықта және 5 120 км төмен орналасқан ішкі ядро.

Минералдар – ол жер қыртысы мен оның бетінде болып жатқан нақты физикалық-химиялық үдерістердің нәтижесінде пайда болған табиғи хи- миялық қосындылар немесе табиғи химиялық элементтер. Жер қыртысын құрайтын тау жыныстары көбінесе бірнеше мине- ралдардың агрегаттарына жатады, бір минерал тұқымынан тұратындары өте сирек кездеседі. Көп минералдардан тұратын жыныстар полиминералды, ал бір минералдан тұратындары – мономинералды деп аталады. Тау жынысының минералдық құрамы құрылымы мен орналасу түрі оның пайда болу негіздерін айқындайды. Жыныс құрылымы оның құрылысы мен текстурасымен анықталады. Құрылысы дегенде тау жынысын құрайтын минералдар, олардың кристалдық, минерал тұқымдарының абсолюттік пен кешенді мөлшер деңгейлерінің ішкі құрылымының ерекшелігі, олардың түрлері мен үйлесімділік әдісіне сай анықталады, ал текстурасы дегеніміз ол - жыныстардың, оларды құрайтын бөлшектердің кеңстіктегі бір-бірімен қатарласып орналасуы деп тұсінуге болады.

Тау жыныстарын шығу тегіне қарай үш топқа бөлінеді:

Магмалық, жер қыртысына немесе жер бетіне магманың (флюидтік- силикаттық ерітінді) құйылуы. Жер бетіне құйылған магма лава деп аталады. Тұнбалық, олар бұрын өмір сүрген тау жыныстарының экзогенді үдерістердің нәтижесінде бұзылу өнімдерінің механикалық және химиялық түрде жер бетіне тұнуына байланысты және тірі организмдердің өмір сүру мен құру қалдықтары ретінде пайда болады; Метаморфтық, кез-келген тау жыныстарынан жоғары температура мен қысым, тереңнен шығатын түрлі газ бен сұйық сұйықтықтың әсерінен қалыптасады. Мұнда жер қыртысының құрылымын түсіне алуға қажетті тек тау жыныстарының қысқаша сипаттамасы мен аттары беріледі. Магмалық тау жыныстары көбінесе силикаттардан құрылады. Маз- мұны бойынша SіO2(кремнийлік қышқылдылық) бес топқа бөлінеді. Әр топта бірінші мезетте интрузивтік жынысы, екінші мезетте – эффузивтік (жанартаулық), басқаша айтқанда төгілген құрылым.

Ультрақышқыл жыныстарын 75 %-дан астам SіO2 құрады, бұл түрлі пегматиттер. Қышқыл жыныстар 65%-дан астам SіO2 құрады. Оларға К ним гранит- липарит тобы жатады. Бұл кварцтық-палевошпаттық тау жыныстары. Орта жыныстар 65...52% SіO2құралады. Оларға диорит-андезиттобы жатады. Бұл құрамында кварциттер жоқ тау жыныстары, олардың құрамына натрийлік-кальцийлік плагиоклаздар кіреді және олар 15.30%-ға қоңыртүсті минералдар (мүйіздік қоспа, авгит пен биотит жиі кезедседі) тұрады. Негізгі жыныстардың құрамына 52...45 (40) % SіO2 кіреді. Олардың құрамында габбро-базальт тобына жататын негізгі плагиоклаздар мен түсті минералдар (30...50 %-ға дейін) кіреді, ішінде ең жиі кездесетіндері – пироксендер. Құрамында SіO2(45.40% кем) ең аз кіретін ультранегізгі жыныстар бар. Оларға перидотит тобы жатады (палеошпаттықемес тау жыныстары). Бұл жыныстар магнезиальдық-темірсынды силикаттардан құралған: оливин мен пироксенмен. Шөгінді тау жыныстары құрылық беттерінің шамамен 75 % жауып жатыр, оның көп бөлігі теңіздік су қоймаларының тұнбасынан құрылған. Генетикалық қасиеттерге қарағанда тұнба тау жыныстары арасында үш негізгі топ анықталады: Кесекті жыныстар кесекті заттардың мөлшерлеріне қарай бос тұрпайы омырынды (валун, щебень, галька, гравий) және цементтелген омырынды (конгломерат, брекчия, гравелит); орташа омырынды (құм және шөлейіттер); ұсақомырындылар (алеврит пен алевролит) деп бөлінеді. Сазбалшық жыныстары тұнба жыныстар ішінде ең жиі (шамамен 50 % дейін) тараған, сонымен қатар өте ұсақ (0,050-0,001 мм) бөліктерден тұрады. Қысылған балшықты аргиллит деп атайды. Балшықтан басқа шығу тегі әркелкі болып келетін сазсымақтар болады, олардың құрамында балшық бөліктері өте аз мөлшерде кездеседі және олардың ерекше түрі – жағалаулық шаң тәрізді сазсымақтар кездеседі. Химиялық және биохимиялық (органогендік) жыныстар арасында ең жиі тараған карбонаттық жыныстар (ақбалшық, долонит, мергель), аздау кездеседі малтатастар (яшма, диатомит, трепел, опок). Шығу тегі химиялық жыныстарға ас тұзы, гипс, т.б. жатады. Органикалық заттың шіру деңгейіне және құрамындағы көміртек мөлшеріне сай: торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит тәрізді көмір қатарының жыныстары ерекше санатқа жатады. сынық пен органогенді аралас шығу тегі бар жыныстарға жанғыш тақтатастар жатады. Метаморфтық тау жыныстары. Метаморфизмнің (қызу мен қы- сымның көтерілуі) басымдығының өсуі нәтижесінде балшықтық тақтатас, кристаллды тақтатас және гнейсті (тұнба жыныстар арасынан парагнейс, магмалық жыныстар арасынан ортогнейстерді) бөліп шығаруға болады. Метаморфизм барысында кварцтік құмтастан кварциттер, ал ақбалшық пен долмиттерден – мәрмәр тастар пайда болады. Қатынасты – метаморфтық жыныстарға мүйізтас пен скарналар жатады.

Жердің даму тарихын зерттеуде оның пайда болу уақытын анықтау, даму сабақтастығы мен барлық геологиялық оқиғаларын кезеңдеу мәселелері басты мәселелерге жатады. Геологияда оқиға уақыты жиі шартты түрде анықталады. Мысалы, палеозой дәуірі мезозой дәуірінен әлде қайда көне, ал тас көмір кезеңі Жер тарихында пермьдік кезеңнен біраз уақыт бұрын болған деп есептеледі. Мұндай Жер тарихын кезеңдеу салыстырмалы геохронология деп аталады. Жер қатпарларын, олардың бір-біріне қарасты орналасуы мен пайда болу реттілігі мәселелерін зерттейтін ғылым стратиграфия деп аталады. Стратиграфикалық талдаудан салыстырмалы геохронологияның страти- графикалық әдістемесі туындайды. Ол әрбір жер қыртысын бақылап, жекелеген қатарларды литологиялық ұқсастықтарына, яғни тау жыныс- тарының құрамына қарасты, айтарлықтай қашықтықтарға сәйкес өзара салыстыруға және бақылауға мүмкіндік береді. Мұндай бөлшектеу әдісі литостратиграфия деп аталады. Геологиялық тарихтың түрлі уақыт кесінділері ұзақтығынының біртіндеп кемуіне қарай эон, заман, кезең, дәуір, ғасыр деп аталады. Бұл атаулар тарихи шәкілдеуден алынған болса да (ғасыр, заман), сол уақытта оларға пара-пар келмейді: геологиялық уақыт кесінділері тарихи кезеңдеуден әлдеқайда ұзақ. Сонымен қатар, геологиядан «кіші тарихи уақыт» ұғымын мүлдем алып тастауға болмайды, өйткені, мың-миллиондаған жылдар ұзақ мерзімдер бойы жүріп жататын үдерістермен қатар жер сілкінісі, тау жыныстарының омырылуы сияқты жылдам (секундта, минуттарда... ) өтіп шығатын геологиялық үдерістер де баршылық. Салыстырмалы жасты және жыныстардың орналасу қатарын анықтау үшін салыстырмалы геохронологияда негізгі болып табылатын палеон- тологиялық әдіс қолданылады. Әдіс негізінде Жер бетінде органикалық өмірдің даму тарихы жатыр. Тұнба жыныстардың көбінде жануарлардың немесе өсімдік организмдердің қалдықтары кездеседі. Органикалық әлемнің эволюциялық үдерісі бойынша жануарлар мен өсімдік организмдер геологиялық тарихы барысында құбылмалы айналадағы ортаға бейімделіп, өздерінің өмір сүрулері үшін күресте біртіндеп дамуға мүмкіншілік алды. Кейбіреулері Жердің әр уақыттағы даму деңгейінде түгелімен жойылып кетіп жатты, олардың орнына басқа организмдер келіп, алдыңғылардан әлде қайда жоғары даму сатысында тұрды. Осының нәтижесінде кез-келген жер қатпарында табылған тірі организмдердің қалдықтары негізінде олардың жасы және сол қатпардың қай мерзімге жататынын анықтауға болады. Тау жыныстарының абсолюттік жасын анықтау үшін арнайы әдіс әзірленді. Бұл анықтаулардың нақтылығы қазіргі заманға жақындаған сайын күшейіп отырады. Абсолюттік геохронология қарапайым абсолюттік астрономиялық бірліктер – жылдарда көрсетілген геологиялық уақытты өлшеу туралы ілім болып саналады. Абсолюттік геохронология барлық геологиялық оқиғалардың туындау, аяқталу уақытын және ұзақтыған анықтайды (ең алдымен, тау жыныстары мен минералдардың түзілу уақыты, себебі, олардың жасы бойынша геологиялық оқиғалардың жасы анықталады). Абсолюттік геохронология магматикалық жыныстардың, сондай-ақ, Жер дамуының ерте кезеңдерінде туындаған жыныстардың жасын анықтау кезінде ерекше құндылыққа ие болады, себебі, бұл жағдайда салыстырмалы геохронология әдістері қауқарсыз болып қалады. Абсолюттік геохронология геологиялық оқиғалардың хронологиясына үлкен дәлдік пен анықтылық береді. Өзінің радиологиялық нұсқасында ол алғаш рет Жер жасын дұрыс анықтауға мүмкіндік берді. Тау жыныстарының құрамына кіретін химиялық элементтердегі (уран, калий, рубидий және т.б.) радиоактивті айналу процестерін пайдалануға негізделген радиоактивті әдістер қолданылады. Жер дамуының геологиялық тарихы архей эонынан басталды. Жер тарихының геохронологиялық шкаласы (2.1-кесте) одан әрі протерозой және фанерозой эондарына бөлінеді, ал соңғысы органикалық әлемнің даму кезеңдерімен негізделген үш дәуірге бөлінеді, осыған байланысты дәуірлердің атаулары да ұсынылды: палеозой — ескі өмір дәуірі; мезозой — орта өмір дәуірі; кайнозой — жаңа өмір дәуірі.

2.1- кесте. Жер тарихының геохронологиялық шкаласы

Омыртқалылардан рептилиялар, әсіресе, динозаврлар тез дамыды. Алғашқы судағы бауырымен жорғалаушылар пайда болды. Жәндіктер мен алғашқы сүтқоректілер дамиды. Флора жалаңаш тұқымдылардың басым болуымен сипатталады. Триас кезеңінің соңында теңіз регрессиясы орын алды.

Теңіз фаунасында аммониттердің, белемниттердің жаңа тұқымдары, омыртқалылардан – өсімдікпен қоректенетін және жыртқыш динозаврлардың алып пішіндері (ұшатын кесірткелер және алғашқы тісті құстар) пайда болады. Қырықжапырақтылар кеңінен дамыған. Бұл көмір кен орындарының түзілуіне әсер етті (юра кезеңін карбон кезеңінен кейінгі тас көмірлі кезең деп атайды). Мұнай мен газ, темір кендері, тасты және калий тұздарының кен орындары белгілі.

Жыныстардың түзілу жағдайлары мен жасын айқындайтын геохро- нологиялық шкала инженерлік-геологиялық карталар мен қималарды әзірлеу кезінде қолданылады және инженерлік геологияда кеңінен пайдаланылады.

Жер қыртысының құрылысын зерттей отырып, біз, тау жыныстары түрлі пішіндегі денелер түзетініне көз жеткіземіз. Шөгінді жыныстар, мысалы, көлденең жатуы мүмкін, түрлі бұрыштарға қисайтылған немесе қатпарларға бүктелген күйде жатуы мүмкін қабаттар түрінде орналасады. Қабат үлкен қашықтықтарға түрлі бағыттарда созылуы мүмкін, бір-біріне салыстырмалы түрде тік, көлденең немесе қисайып жылжыған учаскелерге бөлінуі мүмкін. Эффузиялық магмалық жыныстар түрлі ағындармен және қабаттармен орналасса, интрузиялық жыныстар жер қыртысында лакколиттер, бато- литтер, т.б. түзеді. Тау жыныстары орналасуының бастапқы және қайталанған пішіндерін ажыратады. Бастапқы – бұл сол жыныстың өзінің қалыптасуымен бірге туындаған пішіндер. Қайталанған пішіндер бастапқы пішіндердің өзгеріске ұшырауы, яғни, деформациясы салдарынан түзілген пішін.

Шөгінді жыныстардың қабаттары барлық кезде параллель жазық- шалармен шектелген дұрыс күйде бола бермейді. Жиі жағдайда қабаттардың бірі жіңішкереді және кейде тіпті жлйылып кетеді, ал басқалары, керісінше, жуандай түседі. Егер, қабатта қалыңдығының айтарлықтай төмендеуі орын алып, ол қайтадан қалыңдаған болса, онда оның жұқарған орнын бунақ деп атайды, егер, қабат жоғалғанға дейін жіңішкерсе, онда бұл жағдайда аталған орналасуды сүйірлену деп атайды (2.2-сурет). Ортасынан шеткі аймаққа дейін шағын қашықтықта қабаттың ішінара сүйірленуі линза тәрізді орналасуға (линзалар) қол жеткізеді. Аралық қабатша түріндегі қабаттар да кездеседі, оларға шағын қалыңдық тән, бірақ, шектеулі таралу және көлемі шағын жұқа қабақтша түріндегі қабаттар кеңінен таралған. Магмалық жыныстар орналасауының алғашқы пішіндері олардың түзілу әдістеріне тәуелді болады: тереңдік (интрузивтік) пішіндері – батолиттер, штоктер, дайкалар, лополиттер, силлалар ; ақтарылған (эффузивтік) пішіндер – жабындар, ағындар, экструзиялар және т.б. (2.3-сурет). Батолиттер – граниттер мен гранодиориттермен салынған ең ірі интрузивтік денелер. Батолиттің күмбез түріндегі жабыны тегіс емес бедерлі, созылған сопақ пішінді, ені бірнеше километр жағдайында да мыңдаған километрлерге созылады. Оларды қалыптастыру магманы енгізу (инъекция) арқылы анықталады.

Штоктер – көлемі 100 км2-ден аспайтын, цилиндр пішіндіге жақын интрузиялық денелер. Орналасқан жерінде изометриялық дөңгелек немесе сопақ кескінге ие. Штоктер құрамы бойынша әртүрлі жыныстармен – граниттерден ультранегізгіге дейінгі жыныстармен құрастырылған. Дайкалар – қалыңдығы аса үлкен емес, үлкен ұзындыққа созылған, басымды түрде тігінен орналасатын жарықшақты интрузивтер. Қалыңдығы бірнеше сантиметрден километрлерге дейін болады, ұзындығы – бірнеше сантиметрден жүздеген километрге дейін жетеді. Дайкалар, әдетте, гранитоидтармен, сирек жағдайда габброидтармен біріккен. Лакколит диаметрі ондаған километрге жетеді. Лакколиттер қышқыл құрамды магмалармен бірігеді.

2.3-сурет. Магмалық жыныстар орналасуының бастапқы пішіндері: 1 — батолиттер; 2 — лакколиттер; 3 — дайкалар; 4— желілер; 5 — ағындар; 6 — күмбез; 7 — жабындар; 8 — құм; 9 — саз; 10 — әктас; 11 — мергель; 12 — штоктер; 13 — гранит Жердің үстіңгі бетінде қатып қалған жанартаулық жыныстардың пішіні жабындармен, ағындармен және экструзиялармен ұсынылған (2.3-суретті қараңыз). Лава жабындарын жарықшақты атқылаулармен байланыстырады. Олар салыстырмалы шағын қуаты кезінде өте үлкен аумақтар түзеді, әдетте бальзаттармен қосылады. Ағындар – орналасқан орнында ағыстың негізгі іздері бар ұзартылған пішінді денелер. Ағынның беті тез қатып қалады, ал оның ішкі бөліктері ұзақ уақыт бойы ыстық күйде болуы мүмкін және олар мыңдаған километр қашықтықты алып жатады. Экструзиялар беткейінің тіктігі алуан түрлі күмбез пішінге ие. Әдетте, күмбез пішіндері үлкен емес, олар жерден шамамен 100 метрге дейін биікке көтеріледі. Құрамы бойынша олар липариттерге, трахиттерге, андезиттерге сәйкес келеді (базальттер экструзиялары кездеспейді).

Қатпарлы дислокация(2.4-сурет) қабаттар бүтіндігінің ажырауынсыз қалыптасады: моноклиналь, флексура, қатпарлар. Моноклиналь – бір бағытта (5°-тан және одан да жоғары) біртекті құлайтын қабаттардың қиғаштап жатуымен байланысты қабатты тау жыныстарындағы қоспа тектоникалық бұзылулардың әлдеқайда қарапайым пішіні. Флексура –иінтектес иіліммен бұзылатын, қабаттардың моноклиналды және көлденең жатысы. Қатпарлар – тау жыныстары қабаттарының толқын тәріздес иілімі болып табылатын тектоникалық бұзылулар, олардың арасында дөңес (антиклинали – ұшы жоғары, қанаты төмен орналасқан) және ойыс (синклинали – ұшы төменде, қанаты жоғары орналасқан) деп жіктеледі. Орналасу тұтастығының жылжулары бар үзілісті дислокациялар – бұл лықсымалар, ығысулар, опырықтар, горстер, жылжулар және қаусырмалар. Лықсымалар – жер қыртысының жылжымайтын бөлігіне қатысты жыл- житын бөлігі төмен түскен үзілісті бұзылулар (2.5-сурет). Ығысу – тектоникалық қозғалу салдарынан жер қыртысының жылжы- майтын бөлігіне қатысты жылжитын бөлігі жоғары көтерілген үзілісті бұзылу.

Опырық – бұл тектоникалық қозғалу салдарынан жылжымайтын екі учаскеге қатысты төмен түскен Жер қыртысының учаскесі (жылжитын). Горст– опырыққа ұқсас кері қозғалу. Жылжу жайылуы бойынша тау жыныстарының көлденең орын ауыстыруы орын алатын үзілісті бұзылуды білдіреді. Қаусырма жылжуға ұқсас кері орын ауыстыру болып табылады.

а — лықсыма; ә — ығысу; в — опырық; г — горст; д — жылжу; е — қаусырма; 1 — Жердің жылжымайтын бөлігі; 2 — Жердің жылжитын бөлігі.

Құрлыстағы инженерлік-геологиялық талаптардың көзқарасы тұрғы- сынан көлденең жатқан тау жыныстарының бар болуы, олардың үлкен қалыңдығы және құрамының біртектілігі негізгі талаптардың бірі болып табылады (2.6-сурет, а). Ғимараттар мен құрылыстардың іргетастары біртекті топырақ ортасында орналасады, құрылыс салмағынан қабаттардың біртекті нығыздалуы орын алады, олардың едәуір беріктігі мен төзімділігі қамтамасыз етіледі.

Рис. 2.6. Неблагоприятные (а) и благоприятные (б) условия строительства Дислокациялардың бар болуы құрылыстың инженерлік-геологиялық талаптарын күрт өзгертеді және күрделендіре түседі: құрылыс іргетасы табанындағы жердің біртектілігі бұзылады, ұсақталу аумақтары (үзілістер) түзіледі, жер төзімділігі төмендейді, үзілістер жарықшақтары бойынша жылжулар орын алады, жерасты суларының тәртібі бұзылады. Бұл топырақтың бірқалыпты емес нығыздалуын және құрылыстың әртүрлі бөлшектерінің әркелкі шөгуі салдарынан құрылыстың өзінің деформациясын тудырады (2.6-сурат, б).

Минерология — минералдардың генезисін, құрамын, құрылымын, тара- луын және қасиеттерін зерттейтін минералдар туралы ғылым. Минералдар деп жер қыртысы мен оның бетінде болатын белгілі бір физикалық-химиялық процестер нәтижесінде түзілетін құрамы және құры- лымы бойынша біртекті болып келетін табиғи химиялық қосылыстар немесе элементтер аталады. Күйлеріне қарай минералдар көбіне қатты (кварц, графит және т.б.) болып келеді, алайда сұйық (сынап, су) және газ тәрізді (күкіртті сутек, көмірқышқыл газы) минералдар да кездеседі. Қазіргі таңда түр өзгешеліктерін есепке алмағанда 2 500-ден аса табиғи минералдар белгілі, бірақ, жер қыртысын құрастыратын тау жыныстарының түзілуіне олардың аздаған (шамамен 50) бөлігінің ғана маңызы бар. Олар басты немесе жыныс түзуші деп аталады. Белгілі бір тау жыныстарының құрамындағы басты минералдар азды көпті тұрақты байланыстар түзеді және жыныстардың негізгі қасиеттеріне себепші болады. Мысалы, граниттерде түрлі топтардағы жыныс түзуші минералдар: дала шпаттары – 60 пайызға дейін, шақпақ тас – 20...15 пайызға дейін; кварц – 20...25 пайызға дейін құрайды. Мәрмәр құрамында ең көп таралған минерал кальцит (90.100%-ға дейін). Тау жыныстарының ажырамайтын бөлігі болып табылмайтын минералдар екінші дәрежедегі минералдар немесе қосымша минералдар деп аталады. Екінші дәрежедегі минералдар аз мқлшерде кездеседі, бірақ, кей- кезде жыныс қасиеттеріне едәуір әсер береді. Мысалы, гранит құрамындағы пириттің бар болуы (1.2% мөлшерде де) оны қаптайтын тас ретінде қолдануға жарамсыз етеді, ал, диорит шағылдары - бетон толтырғыш ретінде жарамсыз етеді. Инженерлік геология курстарында ең көп таралған жыныс түзуші минералдар және тау жыныстарының құрылыстық қасиеттерінің түзілуіне едәуір себепші болатын кейбір қосымша минералдар зерттеледі.

Әрбір бөлек минерал тек қана белгілі-бір температура, қысым, мине- ралдық заттың шоғырлануында ғана түзіледі. Осыған байланысты минералдар тек белгілі-бір жағдайларда ғана тұрақты, жағдайлардың өзгеруі кезінде олар бұзылады және қайталанған шөгінділерге ауысу процесіне өтеді. Магмалық генезис минералдары (эндогендік) магманың суу, диффе- ренциациялау және кристалдану кезінде және оның туындыларынан (газдардың, ыстық су ерітінділерінің және т.б.) түзіледі. Магмалық минерал түзілу процесі күрделі және алуан түрлі. Онда дифференциациялау мен магманың қатуын ерекшелейді. Суып қалу процесінде дифференциациялау кезінде балқытпадан бірінен кейін түрлі қосылулар түседі. Сонымен бірге, күрделірек, темір, магний, кальций оксидтеріне байырақ минералдар төмен түседі де, ал, кремниймен байытылған (қышқыл), жеңілірек минералдар жоғары көтеріледі. Магманың қату кезінде келесі процестер орын алады: Шамамен 1 200 °С температура кезінде кристалдану басталады, және бара-бара төмендеу кезінде авгит, мүйізалдамыштар, биотит, московит, кварц және сонымен қатар анортит, альбит және тағы да кварцтар түзіледі; Гидротермалдық жолмен түрлі сызаттарда, қуыстарда желілер түрінде көптеген кен минералдары түзіледі – пирит және т.б.; Пегматит процесі ірі желілердің қалыптасуына алып келеді – осылайша, дала шпаттары, кварц, шақпақ тастар түзіледі; Жанартаулық процес түрлі жанартаулық әйнектердің (обсидианның), сомтума күкірттердің түзілуімен сипатталады. Шөгінді (экзогендік) генезистер минералдары жер қыртысының жоғарғы бөлігі мен оның беттерінде өтетін күрделі процестер нәтижесінде түзіледі. Атмосфералық және басқа да күрделі кешенді ықпалдар (оттегі, көмірқышқыл газы, микроағзалар, су, түрлі құрамдағы су ерітінділері, температура ауытқулары, күн әсерінің түрлі қарқындылығы) әсерінен магмалық генезис минералдары едәуір өзгеріске түседі, гидролиз, гидраттану, қышқылдану, құрамдық бөліктерге еру нәтижелерінде ыдырайды, одан соң, химиялық және физикалық-химиялық тұрғыда тұрақты жаңа қосылыстар түзіледі. Бір минералдардың бүлініп, оның нәтижесінде гидрошақпақ тас, каолинит, монтмориллонит, сульфаттар, коллоидті темір және кремний (лимонит, жылтыр тас) оксидтері тәрізді жаңа минералдардың түзілу процесі желге мүжілу деп аталады. Жануарлар мен өсімдік ағзалары мен микроағзаларының тіршілік әрекеті процесінде (әсіресе, таяз теңіз шығанақтарында) лимонит, глауконит, жылтыр тас секілді түрлі биогендің минералдар түзіледі. Сонымен қатар, судың қарқынды булану немесе оның температурасының өзгеруі кезінде көлдер мен теңіз шығанақтарындағы су ерітінділерінен минералды тұздардың кристалдануы минералдардың экзогендік түзілу әдісіне жатқызылады.мұндай жағдайларда галит, гипс, ангидрит, кальцит және т.б. түзіледі. Метаморфтық генезис минералдары жоғары температура, үлкен қысым және флюидтердің (магманың сұйық несесе газ тәрізді компоненттері немесе магманың газ тәрізді компоненттері немесе газдармен қаныққан жер қыртысы тереңдіктеріндегі таралатын ерітінділер) әсерлері нәтижесінде түзіледі.олардың құрамында болжаммен судың, фтордың, хлордың, көмір қышқылының және басқа да көптеген элементтер мен қосылыстардың, сонымен қатар, магмалық және шөгінді генезис минералдары ысып кеткен булары басым болады. Жаңадан туындаған термодинамикалық және физи- калық-химиялық жағдайлар екпінді минералдар түзеді. Метаморфтық минералдарда көбіне силикаттық құрам болады. Олардың қатарына мыналар жатқызылады: серпентин, асбест, хлорид, тальк, актинолит, родонит, гранат және т.б.

Минералдар түрлі белгілері бойынша жіктеледі: пайда болуына, химиялық құрамына, кристалхимиялық және кристаллографиялық ерек- шеліктеріне, желге мүжілуге төзімділігіне, ерігіштігіне және т.б. Инженерлік-құрылыстық көзқарас бойынша аса маңызды жіктелім хи- миялық құрам бойынша деп есептеледі, осыған сәйкес, жер қыртысында таралуына сәйкес минералдың 10 санаты ерекшеленеді. Жиірек кездесетін минералдар санаты: силикаттар, оксидтер, карбонаттар, сульфаттар, галоидтер, сульфидтер, табиғи элементтер. Санаттармен қатар минералдар топ және топшаларға бөлінеді. Мысалы, силикаттар санаты келесі топтарға бөлінеді: алюмосиликаттар, ортосиликаттар, метасиликаты, екінші дәре- жедегі силикаттар. Алюмосиликаттар тобына келесі топшалар жатқызылады: дала шпаттары, фельдшпатидтер, шақпақ тастар. Минералдардың генезисін дәлдеу, олардың құрылымын және қасиет- теріне әсер етуін анықтау үшін кристалхимиялық жіктелім аса маңызды жол ашады. Осы жіктелімге сәйкес минералдың құрылу түрі сипаттамасы үшін оның құрамы химиялық құрылымдық формуламен белгіленеді (мысалы, K[Sі3Al2O8]). Минералдардың заманауи жіктелімі химиялық құрам мен кристалдық құрылымға негізделген. Зерттеулері курс бағдарламасына енгізілген басты жыныс түзуші және кен минералдары бірнеше санаттар біріктіріледі. Табиғи элементтер. Бұл санатқа бір химиялық элементтен құралған минералдар кіреді. Бұл санаттың 45-ке жуық минералдары белгілі, бірақ, жер қыртысымен біріктірген салмағы бойынша олар 0,1 %-ды құрайды. Оған мыналар жатқызылады: таза алтын, күміс, мыс, платина, графит, алмаз, күкірт және т.б. Сульфидтер. Бұл минералдар құрамында күкірт бар түрлі элементтер болып табылады. Бұл минералдар да жер қыртысының құрылуына үлкен әсер бермейді, бірақ, қорғасынға, мысқа, мырышқа, молибден және т.б. бірқатар маңызды кендерді қосады. Оларға, мысалы, пирит (күкіртті колчедан) FeS2жатады. Галоидты қосылыстар. Осы санаттағы минералдар химияға қатысты галоидты-сутекті қышқылдардың тұздары болып табылады. Ең көп тарал- ғандары хлорлы және фторлы қосылыстар. Оларға галит (сыра қайнату тұзы) NaCl, сильвин KCl және флюорит (плавик шпаты) CaF2 жатады. Оксидтер мен гидроксидтер. Бұл санатқа оттекпен (оксидтер) қосылған түрлі элементтер мен оттек қосылыстары және ОН гидроксид топтары (гидроксидтер) біріктірілген.осы санаттағы минералдар екі топқа бөлінеді: кремнийдің (кварц тобы) оксидтері мен гидроксидтері және металдардың оксидтері мен гидроксидтері. Кварц SіO2 – салмағы бойынша 12 %-ды құрайтын және тау жыныстарының барлық генетикалық түрлерінің құрамына кіретін жер қыртысындағы ең көп таралған минералдардың бірі. Кремний гидроксиді SіO2- лИ20 жылтыр тас деп аталатын минералмен ұсынылған. Металдардың оксид және гидроксид санатына бірқатар маңызды кен минералдары жатады: гематит (темір жылтыры немесе қызыл теміртас) Fe2O3, корунд Al2O3, гидрооксидтерден — лимонит (қоңыр теміртас) Fe2O3- лИ20. Кремний гидроксиді SіO2- лИ20 жылтыр тас деп аталатын минералмен ұсынылған. Металдардың оксид және гидроксид санатына бірқатар маңызды кен минералдары жатады: гематит (темір жылтыры немесе қызыл теміртас) Fe2O3, корунд Al2O3, гидрооксидтерден — лимонит (қоңыр теміртас) Fe2O3- лИ20. Карбонаттар. Карбонаттар санатына келесі минералдар жатады: кальцит (әктас шпаты) СаСО3, исланд шпаты деп аталатын түссіздер және доломит CaMg (CO3)2. Сульфаттар. Минералдардың бұл санатына күкірт қышқылы тұздары болып табылатын минералдар жатады: гипс CaSO42H2O, ангидрит (сусыз кальций сульфаты) CaSO4. Силикаттар. Бұл санатқа жер қыртысында ең көп таралған жыныс түзуші, химиялық құрамы бойынша өте күрделі және тау жыныстарының барлық құрылысына, әсіресе, магмалық және метаморфтық, қатысатын минералдар жатады.олар барлық белгілі минералдардың 1/3 бөлігін құрайды. Силикаттар, құрылымы бойынша силикаттарға жататын кварцты қоса алғанда, салмағы бойынша жер қыртысының 90 %-ын құрайды. Барлық силикаттардың кристалдық тор негізінде тетраэдрлерді түзейтін, түрлі үйлесулері силикаттардың құрылымын белгілейтін төрт валентті ион SіO4 топтамасы жатады.ішкі құрылымы бойынша барлық силикаттар негізгі, тізбекті, таспалы, қабатты және табақты, қаңқалы болып топшаланады.негізгі жыныс түзуші силикаттарды қарастырайық. Аралдық силикаттардың құрылымында оларға басқа элементтердің иондары жалғанған оқшауланған тетраэдрлер (SіO2) бар. Олардың ішінде ең көп таралғаны оливин (Mg,Fe)2[SіO4]. Тізбекті силикаттар — бұл, тетраэдрлер үздіксіз тізбектермен жалға- натын силикаттар. Оларға пероксендер тобы жатады. Бұл жерде едәуір күрделі химиялық құрамымен және ішінара кремнеземді алюминиймен ауыстыруымен ерекшеленетін авгит (Ca,Na) (Mg,Fe2+, Al, Fe3+) [Sі,Al2O6] минералын атап өту қажет. Таспалы силикаттарда кремнийлі оттек тетраэдрлер қосылып, оқшау- ландырылған таспалар немесе жолақтар (бір тізбектің келесі тізбекке жалғануы) түзеді. Ең көп таралған минерал мүйізалдамыш болып табылады. Қабатты және табақты минералдар құрылымдары үздіксіз бір қабат түрінде тұтасқан таспалармен белгіленген көптеген минералдарды біріктіреді. Олардың ішінде маңызды жыныс түзуші мәнге шақпақ тас; мусковит (калийлі түссіз шақпақ тас); биотит (темірлі-магнезиялы шақпақ тас); тальк және күрделі түрленетін құрамдағы Mg және Fe алюмо- силикаттарды белгілейтін хлориттер ие. Тальк және хлориттер метаморфизм процестері – ультранегізгі (SіO2> 45 %) тау жыныстарына ыстық ерітінділер мен газдардың әсері – нәтижесінде түзіледі. Сонымен қатар, қабатты силикаттарға гидроксидті топты және жиінде кристалды адсорбцияланған суды құрайтын сазды минералдар жатқызылады. Олар түрлі тау жыныстарының, әсіресе, құрамында дала шпаттары, шақпақ тастар және басқа минералдар бар, магмалық және метаморфтық тау жыныстарының, желге мүжілу процесінде түзіледі. Оларға мыналар жатады: каолинит (жұқа дисперстік тығыз, сонымен қатар, топырақты, ұнтақ тәрізді массалар); монтморилломит; бейделлит. Монтморилломит, бейделит және олардың түрлері желге мүжілу қыртыстары мен топырақтарда көп таралған монтморилломит тобын қалыптастырады. Гидрошақпақ тастар өзгертілген шақпақтастар болып табылады және шақпақ тастар мен монтморилломиттер арасындағы аралық секілді болып табылады. Бұл ерекшеліктері Н3О, ОН, Н2О байыту болып табылатын гидромусковиттер, гидробиотиттер. Құрамы күрделі, өзгеретін. Табақты силикаттар тобына глауконит минералдары жатады – су алюмосиликаты K, Fe, Al. Қаңқалы силикаттарды аса маңызды жыныс түзуші минералдар тобы – дала шпаттарына жатқызады. Оларда кремнийлі оттекті тетраэдрлер барлық төрт жоғарғы шектермен біріктірілген, ол қаңқаны құрастырады. Дала шпаттары тобы жер қыртысында салмағы бойынша 50 %-дан асады. Олар калийлі-натрий дала шпаттары және әкті-натрийлі немесе плагиоклаз дала шпаттарына топталады. Алғашқысына ортоклаз минералы жатады. Плагиоклаздар изоморфтық минералдардың үздіксіз қатарымен ұсынылады. Бұл қатардың ақырғы мүшелері натрийлі плагиоклаз (альбит) және кальцийлі плагиоклаз (анортит) болып табылады. Бұл қатардың барлық аралық минералдары түрлі қатынастардағы альбит және анортит қоспаларымен ұсынылған. Құрамында альбиттен (68,8%) анортитке (43,28%) кремний оксидінің азаюы бақыланады. Осыған сәйкес, плагиоклаздар қышқыл (альбит және олигоклаз), орташа (андезит және лабрадор) және негізгі (битовнит және анортит) болып бөлінеді. Алдында суреттелген дала шпаттарында да (альбит – анортит қатары), көптеген басқа да силикаттарда да изоморфизм құбылысы кең таралған. Бұл деген, элементтердің қасиеттері тектес құрамдардағы химиялық қосы- лыстарда бірін-бірі алмастыра алуы және кристалл түріндегі бірқатар аралас минералдардың түзілуін білдіреді. Ең қарапайым мысал – валенттіліктері бірдей және ион радиустарының өлшемдері жақын жағдайда бір ионның келесімен ауыстыруы – оливин. Ион топтарының толықтай аса күрделі изоморфтық ауысу жиі кездеседі, мысалы, плагиоклаздарда. Аралық минералдарда альбит пен анортит арасында Na+ + Sі4+ на Ca2+ + Al3+ изоморфтық орын басу орын алады, сонымен бірге, бірін-бірі ауыстыратын иондар тобының валенттіліктері бірдей болады. Ерекше күрделі изоморфтық орын басулар мүйіз алдамыштарда байқалады. Силикаттар үшін, бірқатар басқа минералдар секілді полиморфизм құбылысы өзіне тән болып келеді.

Барлық минералдар бір-бірінен диагноздау белгілері бойынша ерекшеленеді. Диагноздау белгілеріне минералдардың бір қарағанда көрінетін сыртқы белгілері жатады. Құрылысы, жарылу бағыты, сынық, қаттылық, жылтырлық, түс, минералдардың түссіздігі аса маңызды мән береді. Минералдардың құрылысы, көп жағдайда, кристалдық, алайда, олардың арасында аморфтықтар да кездеседі. Кристалдық минералдар айтарлықтай айқын габитуспен – белгілі бір кескінмен ерекшеленеді (изоморфтық дәндер, созылған пластинкалар, инелер, талшықтар және т.б.), көп қырлы дене түріндегі нақты айқындалған геометриялық пішіндері бар кристалдар сирек кездеседі: тетраэдрлер, гексаэдрлер, октаэдрлер, призмалар, пирамидалар және т.б.

Габитус, немесе минералдар формасы (3.1-сурет) — құрылысын анықтайтын және көп жағдайда көптеген минералдарды тануға мүмкіндік беретін минералдар белгілерінің бірі (мысалы, галит кристалдары гексаэдр (куб) пішінді болады, кальцитте — ромбоэдр тәрізді). Кейбір минералдарды тек габитус арқылы ғана анықтауға болады, мысалы, алтықырлы призма түзетін, пирамидамен аяқталатын тау хрусталі. Кристалдық минералдардың басым көпшілігінде анизотроптылық бар, бұл түрлі бағыттар бойынша оның тораптары арасындағы қашықтықта айырмашылықтар бар кристалл тор құрылысының ерекшелігімен түсіндіріледі. Аморфтық минералдар барплық кезде изотропты және төзімді жүйе болып табылмайды, сәйкес жағдайларда кристалл күйге көшуі мүмкін, мысалы, опал – хальцецедон – кварц. Табиғатта минералдар жалғыз кристалл түрінде және оның біріккен өсіндісі (друза, қылшақ) түрінде, сондай-ақ, минералды агрегаттар түрінде (түйірлі, инелі, жапырақты, пластиналы, конкреция, жеода және т.б.) кездесуі мүмкін.

3.1-сурет. Минералдар пішіні: а — галит; б — тау хрусталі; в — магнетит; г — анартас

Минералдарда жарылу бағытының келесі түрлерін ажыратады:

сатылы (дала шпаты); шаян тәрізді (шақпақтас); тікенді (мүйізді қоспа); талшықты (асбест); топырақты (каолинит) және т.б.

Минералдың салыстырмалы қаттылығын бағалау үшін Моос шкаласы бар, бұл 1-ден 10-ға дейінгі балмен шартты түрде белгіленетін қаттылығы әртүрлі 10 эталон-минералдан тұратын жинақ. Моос шкаласын қолдана отырып, минералдарды салыстыруға болады. Оларды бір-біріне үйкеу арқылы қаттылықты анықтайды – едәуір қаттылары едәуір жұмсақтарында із қалдырады. Дала жағдайларында салыстырмалы қаттылықты анықтау үшін қаттылығы белгілі оңай қолжетімді түрлі заттарды қолдануға болады (мысалы, тырнақ қаттылығы — 2,0...2,5; мыс тиын — 3,0; әйнек — 5,0...5,5; болат пышақ — 5,5...6,0).

Табиғатта 2-ден 7-ге дейінгі қатттылығы бар минералдар басым. Минерал қаттылығын анықтау үшін зерттеліп жатқан үлгіден шағын тегіс бетті таңдап алып, Моос шкаласындағы эталондардың көмегімен аздап күш қолданып, сынақ жүргізуге болады. Сыналатын минерал үлгісінің қаттылығы ондағы сызаттың бар-жоғымен анықтайды. Арнайы аспаптармен – склерометрлермен анықталатын минералдардың абсолюттік қаттылығы Моос шкаласы бойынша мәндерден айтарлықтай өзгеше болып келеді. Осылайша, алмас қатттылығы тальк қатттылығынан мың есе артық.

Бұл белгі құрамында темір бар табиғи платина, магнетитке тән.

Құрылысшылар өздерінің тәжірибелік қызметінде (құрылыс жұмыс- тарын жүргізу кезінде және құрылыстарды жобалау процесінде) түрлі құрылыстарды салу үшін орта, негіз және материал ретінде қызмет ететін тау жыныстарымен жұмыс жасайды. Бұл жағдайда тау жыныстарын топырақ деп атайды. Түрлі тау жыныстарының олардың әрқайсысы үшін жеткілікті түрде нақты болып табылатын алуан түрлі қасиеттерге ие. Тау жыныстарын құрылыс материалы немесе құрылыс негізі ретінде қолдана отырып, құрылысшылар олырдың қасиеттері туралы кең білім жинақтады. Тау жыныстарында ұқсас белгілердің бар болуы оларды қатарларға, топтарға және түрлерге біріктіруге мүмкіндік берді. Тау жыныстарын жіктеу генетикалық – магмалық, шөгінді және метаморфтық пайда болу белгісі бойынша құрастырылған. Магмалық тау жыныстары магманың Жер қойнауында және оның үстіңгі бетінде қатуы кезінде магманың кристалдануы (силикат балқытпа) нәтижесінде туындайды. Түзілу жағдайына байланысты тереңдіктегі (интрузиялық), желілі, ақтарылған (эффузиялық) және жанартаутекті (пирокластикалық) жыныстар болып ажыратылады (4.1-кесте, 4.1-сурет). Тереңдіктегі (интрузиялық) жыныстар жоғары қысым жағдайында, магманың баяу және біркелкі салқындауы онда ерітілген газдар мен булардың белсенді қатысуы кезінде бұған дейін түзілген жыныстардың ішінде қалыптасады. Бұл жағдайда магманың қалыпты кристалдануы орын алады және жыныстардың толық кристалды немесе ашық кристалды құрылымы және көлемді текстура түзіледі. Анықталғандай, минералдар бастапқы магманың химиялық құрамына (негізгі немесе қышқыл), балқу температурасына және басқа да факторларға тәуелді белгілі бір тәртіпте кристалданады.

4.1-сурет. Магмалық жыныстардың орналасуы: 1 — тереңдіктегі; 2 — ақтарылған; М — магма Негізгі магманың кристалдануы келесі тәртіпте орындалады: оливин — пироксен — амфиболдар — биотит — калийлі дала шпаты — мусковит — кварц. Қышқыл магманың кристалдануы: анортит — плагиоклаздар — калийлі дала шпаты — мусковит — кварц. Желілі жыныстар магманың тау жыныстары жарықшақтарында, жиі жағдайда, гидротермальдық жағдайларда кристалдануы кезінде түзіледі. Кристалдану әдетте магманың жіктелуінсіз орындалады, бұл ерекше толық кристалды (көлемді) текстураның түзілуіне алып келеді. Ақтарылған (эффузиялық) жыныстар төмен қысым мен температура кезінде, магма балқытпасының жедел салқындатылуы мен газсызда- ндырылуы кезінде Жердің үстіңгі бетінде түзіледі. Мұндай жағдайларда толық жіктеу мүмкін емес: балқытпаның бір бөлігі аморфты әйнекті масса түрінде қатып қалады және порфирлік құрылымның толық кристалды емес жыныстары түзіледі (4.1-кестені қараңыз). Көп жағдайда кристалдану екі кезеңнен тұрады: минералдардың жекелеген кристалдары түзілетін жер қабығының тереңіндегі баяу, одан соң, балқытпаның үдерісті қатуы орын алатын жер үстіндегі жедел кристалдану. Бұл жағдайда біртегіс емес кристалды (порфир тәрізді) құрылым 1 түзіледі. Көп жағдайда ақтарылған жыныстарда жоғары кеуектілік (кеуекті текстура) болады.

4.11 - кесте. Түрлі генезистегі магмалық тау жыныстарының жіктелуі

1-Ақтарылған жыныстар түзілуі кезінде құрылымдардың басқа түрлері де қалыптасады (афанит, офит, ортофирлік және т.б.). Жанартаутектес жыныстар құрлықтағы да, теңіз бассейндеріндегі де жанартау атқылаулары кезінде түзіледі. Магма балқытпасы ерітілген газдар мен булардың бір уақыттағы қарқынды әлеуетімен тез суып қалады. Аталған жағдайларда жанартаулық кеуектілігі жоғары жыныстар, сондай-ақ, өзіне тән борпылдақ жыныстар (күл, қатып қалған лава бөліктері, жыныстардың қиындылары) түзіледі. Магмалық тау жыныстары құрылысының ерекшеліктері белгілі бір жағдайда олардың инженерлік-геологиялық қасиеттерін анықтайды. Тау жыныстарының құрылысы болса құрылым және текстурамен анықталады. Тау жыныстарының құрылымы деп тау жыныстарын қосатын элементтердің (минералдық бөліктер немесе олардың агрегаттары) үстіңгі бетінің көлемін, пішінін, сипатын, олардың арасындағы өзара байланыс сипаты мен дәрежесін түсінеді. Құрауыштардың агрегаттық күйі бойынша келесі құрылымдарды ажыратады: кристалдық (гранит), шыныәйнекті (жанартаутектес әйнек), аралас (порфириттер). Бөлшектердің көлемі бойынша ірі (5 мм-ден астам), орта (1...5 мм) және ұсақ кристалды (1 мм-ден аз) құрылымды ажыратады. Егер, құрауыш бөлшектер тек микроскоп арқылы ғана ажыратылатын болса, онда құрылым атауына «микро» сөзі қоса тіркеледі; кристалдық құрылымдарға «жасырын» сөзі жиі қосылады. Түрлі көлемдегі бөлшектердің болуымен ерекшеленетін құрылымның порфирлік түрі айтарлықтай өзгеше болып табылады. Әдетте, мұндай жыныстың басымды ұсақ және жасырын кристалды қоспасына жекелеген минералдардың ірі кристалдары себеленген (кварцты порфир). Тау жыныстарының текстурасы деп жыныстарды қосатын элемент- тердің кеңістіктегі орналасуынан туындаған олардың құрылысының ерекшеліктерін түсінеді. Текстура кеңістікті тау жынысымен толтыру, онымен толтырылатын кеңістіктегі жыныс құрауыштарын орналастыру және бөлу әдістерін сипаттайды. Кеңістікті толтыру әдісі (дәрежесі) бойынша тығыз немесе көлемді (гранит) және кеуекті (базальт) текстуралар белгілі. Жыныс құрауыштарының кеңістікте орналасуы бойынша біртекті және әртекті текстураларды ажыратады. Тау жынысының үлгісіндегі барлық құрауыштар нақты бағыттау немесе топтауы жоқ күйде салыстырмалы түрде біркелкі орналасқан болса, текстура біртекті болып аталады. Әркелкі текстураларда түзілу жағдайына байланысты қайсыбір топтау немесе бағыттау түзілу жағдайына байланысты кеңістікте бар болып табылады. Ақтарылған жыныстар өзгеру дәрежесі бойынша балғын және өзгертілмеген құрам мен құрылысы бар кайнотиптікке, өзгертілген құрылысым миен құрамы бар палеотиптік болып жіктеледі. Палепотиптік жыныстардың атауы сәйкес кайнотиптік жынысқа «порфи» сөзін қоса тіркеу арқылы түзіледі, құрамында калий-натрийлік дала шпаттары немесе «порфирит» бар болса, егер, плагиоклаздар басым болады. Кайно және палеотиптік жыныстарды тану барысында олардың құрылысының келесі оларды салу білгілеріне назар аудару керек:

Магмалық жыныстардың қасиеттерін анықтайтын аса маңызды сипаттамалардың бірі жыныс кескінін және минералогиялық құрамын қалыптастыратын олардың химиялық құрамы болып табылады. Химиялық құрамы бойынша магмалық жыныстарды жіктеу негізіне олардың құрамында кремний диоксидінің (SіO2) болуы туралы мәліметтер жатқызылған, салмағы бойынша %. Осыған байланысты, ультрақышқыл, қышқыл, орташа, негізгі және ультранегізгі құрам жыныстарын ажыратады. Құрамы және түзілу жағдайлары бойынша магмалық жыныстарды сызба түрінде жіктеу 4.2-кестеде көрсетілген. Магмалық жыныстар массивтерінің бастапқы (бұзылмаған) пішіндері 2.3-суретте бейнеленген. Тереңдіктегі магмалық жыныстар үшін батолит, лакколит, штоктер, дайкалар, желіліктер үшін – кескіш желілер мен тақталанбалар, ақтарылған жыныстар үшін – жабындар, ағындар, күмбездер тән (2.3-суретті қараңыз). 4. 2 - кесте

Инженерлік құрылыстардың табаны ретінде құрылыс тәжірибесінде тау жыныстарын дұрыс пайдалану үшін тау жыныстарының физикалық, су, беріктік және деформациялық қасиеттерін анықтауды қарастыратын инженерлік-геологиялық зерттеулер жүргізеді*. Кешенді инженерлік- геологиялық зерттеулер зертханалық та, дала жағдайларында да жүргізіле береді. Зерттеулер құрамы жалпы геологиялық жағдайлардың күрделілігін есепке ала отырып, сондай-ақ, жобаланатын құрылыс түріне және оны жобалау сатысына байланысты жыныстардың генезисі және олардың құрылысына тәуелді анықталады. Топырақтың көпшілікпен мақұлданған инженерлік-геологиялық жіктеу сәйкес (МЕМСТ 25100-82. Топырақ) барлық магмалық тау жыныстары тасты жер тобына (қатты құрылымдық байланыстары бар жерлер) жатқызылады. Осыған байланысты барлық магмалық жыныстардың оларды құрылыста қолдану көзқарасы бойынша ортақ қасиеттері өте көп. Олардың физикалық- химиялық қасиеттерінің ортақтығы минералдық түйірлер арасындағы құрылымдық кристалды байланыстың бар болуынан орын алып отыр. Барлық магмалық жыныстардың төзімділігі инженерлік тәжірибеде белгілі жүктемелерден айтарлықтай басым түсетіндей жоғары, суда ерімейді және егер, олар монолитті (жарықшақсыз) болса, су өткізбейді деуге де болады. Массивтердің жарықшақты болуы және үгілуге бейімділігі магмалық жыныстардың құрылыстық қасиеттерін күрт төмендетеді. Магмалық жыныстардың әр алуан түрлерінде бұл қасиеттер әркелкі болып келеді. Үгілу деңгейін бағалау үшін үгілетін жер үлгісінің көлемді салмағының дәл сол жердің үгілмейтін көлемді салмағына қатынасын қолданады (Кв.с). Үгілу дәрежесі бойынша жер мынадай болады: үгілмейтін— Квс = 1 (біртұтас массив ретінде жатады); аздап үгілетіндер, жарықшақтылар — 0,9 <Кв с< 1 (ығыстырылмаған үйінді ретінде орналасады); үгілетін — 0,8 < Кв.с< 0,9 (жекелеген үйінділердің шоғырлануы түрінде орналасады); қатты үгілетіндер — Кв с< 0,8 (массивте жекелеген кесектер түрінде орналасады). Магмалық тау жыныстарының төзімділігі бір белдікті сығылу және суға қанығу күйіндегі беріктік шегі бойынша бағаланады Яс, МПа: өте төзімді — Яс> 120; төзімді— 50 <Яс< 120; орташа төзімді — 15 < Яс< 50; аздап төзімді — 5 < Яс< 15. Адамзаттың инженерлік қызметінің саласы ретінде қарастырылатын тау жыныстарын инженерлік геологияда топырақ деп атау қабылданған. Интрузиялық жыныстардың төзімділігі ауқымды диапазон шегінде ауытқиды, үгілумен ықпал етілмеген топырақтардың төзімділігі — 50...270, ал орташа мәндер, әдеттегіше, 100-ден жоғары. Бұған дейін атап көрсетілгендей, барлық магмалық тау жыныстарының төзімділігі бұл жыныстардың монолитті түрде болуы немесе жарықшақты болуына байланысты болады. Жарықшақтығына байланысты магмалық тау жынысының төзімділігі, мысалы, граниттікі кең диапазонда өзгеріп отыруы әбден ықтимал — Яс = 186 Мпа-дан (массивті үлгі үшін) Кв.с = 0,85 кезіндегіЯс= 10 МПа-дан және Квс = 0,7 кезіндегі Яс= 1,0 Мпа-ға дейін. Ақтарылған жыныстардың төзімділігі де айтарлықтай деңгейде олардың кеуектілігіне тәуелді болады. Жасырын кристалды базальттер әлдеқайда төзімді жыныстар (сығылудың уақытша қарсылығы 500 МПа-ға дейін жетеді) болып табылады. Жанартаудан шығатын туфтар жыныстардың ерекше тобы болып табылады, олардың арасында өте әлсіздері (Яс = 5 МПа) де, сол сияқты, өте төзімділері де (Яс> 50 МПа) кездеседі.

Шөгінді тау жыныстары бүкіл дерлік Жердің бетін жауып отыр. Олар судан химиялық тұнбалардың түсуі, кесекті материалдардың және су бассейндерінде де, құрлықта да жануарлар мен өсімдік ағзалары қалдықтарының жинақталуы барысындағы химялық, физикалық-химиялық, биохимиялық процестердің күрделі кешенінің әсері нәтижесінде түзіледі. Осылайша, олардың арасында теңіз және континенттік түзілімдер ажыратылады. Шөгінді жыныстардың түзілуіне оның алдында бұрын болған жыныстардың бұзылуы ықпал етеді, яғни, олар қайталанған жыныстар болып табылады. Түзілу әдісі бойынша шөгінді тау жыныстары кесікті, химиялық және органогендік болып жіктеледі. Жыныстардың түзілу процесі біруақытта өтетіндіктен, аталған генетикалық топтар арасында өзара өтпелі айырмашылықтар бар. Үстіңгі бетте орналасқан кез-келген тау жынысы үгілу процесінің ықпалына душар болады. Үгілу деп ауа температурасының күрт өзгеруі, тау жынысының бос орындары мен жарықшақтарындағы қатып қалатын судың, көмірқышқылының, оттегінің және тірі ағзалардың әсерінен тау жынысының өзгеруі мен бұзылуы айтылады. Үгілу салдарынан жыныстар бұзылып, су ерітінділерінің құрамына көшеді және түрлі көлемдегі кесіктер түзеді. Бұзылған материал кейде сол орнында қалады, бірақ, жиі жағдайда су мен желдің ықпалымен орын ауыстырады және қайта түзілгеннен кейін борпылдақ шоғырлар түзеді, уақыт өте келе олардан шығу тегі кесекті болып табылатын алуан түрлі шөгінді жыныстар қалыптасады. Үгілу процесі кезінде жер қабығының үстіңгі аумағында түзілген су ерітінділерінде белгілі бір жағдайларда көптеген заттар бірінен кейін бірі шөгінді болып түседі: оксидтер, силикаттар, карбонаттар, сульфаттар және галоидтер және олар пайда болу түбі химиялық шөгінді жыныстар құрады. Көптеген теңіз ағзалары қаңқаларының құрамында кальций тұзы басым болады. Ағзаларжойылған соң қаңқалар және олардың қалдықтары айтарлықтай үйінділер түзіп, бассейндердің түбіне тұнады, олар уақыт өте келе органогендік карбонатты шөгінді жыныстар қалыптастырады. Диатомдық балдырлар мен басқа да құрамында кремний бар ағзалардан органогендік кремнийлік жыныстар да оыған ұқсас жолмен қалыптасады. Шөгінді жыныстар үшін олардың түзілу жағдайларын айқындайтын және оларды басқа жыныстардан айтарлықтай ерекшелеп тұратын бірқатар өзгешеліктердің бар болуы тән. Оларға тән ерекшеліктер: қабаттылық, кеуектілік, жыныс құрамы мен қасиеттерінің климатқа тәуелділігі, өсімдік және жануарлар ағзалары қалдықтарының бар болуы және т.б. Бұл қасиеттер шөгінді жыныстардың инженерлік-құрылыстық қасиеттерін бағалау кезінде үлкен мәнге ие. Шөгінді жыныстардың химиялық құрамы магмалық жыныстардың химиялық құрамына жақын келеді, бұл жер қабатындағы химиялық элементтерді бөлу бірыңғайлығының заңына байланысты, алайда, кальций, су, көмірқышқылы және көміртектің басым болуы анықталған. Шөгінді жыныстардың минералдық құрамы әр алуан: тау жыныстарының кесектері; негізгі жыныстардың үгілуі процесінде сақталған бастапқы минералдар, мысалы, сазды; жыныс қалыптасуының химиялық процестерінде түзілген минералдар. Шөгінді жыныстар мономинералды (бір ғана минералдан) және полмиминералды (минералдардың бірнеше түрлерінен) болып бөлінеді. Шөгінді жыныстардың орналасуының алғашқы пішіндеріне (4.2-сурет) айтарлықтай қалыңдығы бар (100 метрге дейін) қабаттар (қыртыс), аралық қабатшалар, аздаған қалыңдығы бар линзалар және қалыңдығы айнымалы болып келетін бунақтар. Эндогендік процестердің нәтижесінде шөгінді жыныстар жатысының бастапқы пішіндері айтарлықтай өзгеріске ұшыраған, дислокацияланған болуы (қатпарларға айналған, жыртылған, орын ауыстырған, бұрылған). Кесекті жыныстар бөліктердің көлемі, пішіні, байланыс түрі және элементтер арасындағы бөлшектер бойынша жіктеледі. Кесек жыныстардың бөлшектерін жіктеу МЕМСТ 25100 — 82 жәнеМЕМСТ 12536 — 79 сәйкес 4.3-кестеде көрсетілген. Кесекті жыныстардың құрылымы – ірі кесекті жыныстарға; түйірлі – құмдарға; тозаңды-сазды – сазды жыныстарға арналады. Ірі кесекті құрылымдар минералдық құрамы бойынша тау жыныстарының кесектері сирек және едәуір төзімді минералдар басым; түйірліде – кварц, ортоклаз, мусковит, жыныстар кесектері; сазды жыныстарда сазды минералдар көп болады.

4.2 -сурет. Қабат элементтері 1 — табан; 2 — жабын; 3 — бунақ; 4 — сүйірлену; h— қабат қалыңдығы; h! — қабаттың жорамалды қалыңдығы. Кеңінен таралған құмды және сазды жыныстар үшін едәуір толық жіктеулер әзірленген. Құмды жыныстар жалпы құрамы 50%-дан асатын фракцияларының ірілігі бойынша жіктеледі. Ірілігі мен түйіршектерінің пішіндері әртүрлі құмдар әртүрлі тығыздық пен су өткізгіштігі бойынша жіктеледі. Құмда шаңды және сазды бөлшектердің болуы олардың қасиеттерін үлкен өзгеріске ұшыратады. Сазды топырақтар олардың құрамында саз, саздақ және құмдақтардың қасиеттеріне едәуір ықпал ететін сазды фракциялардың (құрамында сазды бөлшектердің болуы 3%-дан асады) болуы бойынша жіктеледі. Тау жынысының тіршілік етуі процесінде табиғат жағдайларының өзгеруі әбден мүмкін, мысалы, қысымның айтарлықтай жоғарылауы, бұл оның құрылымдық ерекшеліктерінің минералдық құрамының өзгеруінсіз түрленуіне алып келеді. Осылайша, сазды жыныстардан қатты тығыздалған жыныстар (аргилиттер мен алевролиттер) қалыптасады. Бұл жыныстар қайсыбір қабаттылығымен, төқмен кеуектілігімен, жоғары төзімділігімен ерекшеленеді. Химиялық құрамы әртүрлі у ерітінділерінің ірі кесекті және сазды жыныстары арқылы фильтрациясы процесінде белгілі бір жағдайларда ерітіндіден түсетін затпен бөлшектер арасындағы кеңістікті бірте-бірте толтыру әбден мүмкін. Осылайша, бастапқы жыныстардың құрылымын сақтайтын цементті кесекті жыныстар түзіледі, мысалы, кеуектілігі мүлде жоқ құмдақтардағы түйірлі жынысты. Цементті байланыстардың сипаты мен күші цементтеуші заттың құрамы мен санына және жыныстың бастапқы кеуектілігіне байланысты болады.

Шығу тегі химиялық болатын жыныстардың құрылымы, әдетте, кристалды, кейде оолиттік, топырақты. Жыныстар тығыз, кеуектілігі жоғары, аз қабатты. Минералдық құрамы бойынша аталған жыныстар негізінен мономинералды, бұл оны булау кезінде ерітіндіден химиялық қосылыстардың түсу жағдайларымен байланысты. Пайда болу жолы химиялық болып саналатын жыныстардың ортақ ерекшелігі – олардың суда ерігіштігі болып табылады. Олардың арасында карбонаттылар кеңінен таралған: әктастар, доломиттер; содан соң сульфаттылар: ангидрит, гипс; хлоридтілер: тас тұзы.

4.3-кесте. Кесекті бөліктерді олардың көлемі және пішіні бойынша жіктеу

* Фракция — бірқатар ортақ қасиеттері бар білгілі бір көлемдегі бөлшектер тобы. ракушечник, мел; фитогенные (из остатков растительности): трепел, торф и др. Химиялық құрамы бойынша органогендік жыныстар карбонаттық және кремнийлік болып жіктеледі. Біріншілері үшін суда қиын ерігіштік тән болса, екіншілерінің кеуектілігі жоғары болып келеді. Органогендік жыныстардың құрылымы әр алуан: бақалшықты, маржанды, топырақты. Кесекті бөлшектердің жинақталуы, ерітінділерден немесе ағза қалдықтарынан тұздардың тұнуы процестерінің үйлесуі күрделі генезисті (полигенетикалық) жыныстардың түзілуіне алып келеді. Әдетте, бұл жыныстардың құрылымы сазды немесе шаңды-сазды болады, қабатты, химиялық құрамына байланысты еритін және ерімейтін болуы мүмкін. Мұндай жыныстарға мысал ретінде мергель, опоканы атап өтуге болады. Шөгінді тау жыныстарының инженерлік-геологиялық қасиеттері өте алуан түрлі. Оларды жіктелуіне сәйкес қарастырайық.

Сарғыш топырақты, сазды және биогенді (сарғыш топырақ, құмдақ, саздақ, саз және торф) жататын байланысқан шөгінді тау жыныстары оларды басқа шөгінді жыныстардан ерекшелейтін көптеген қасиеттерге ие. Олардың қасиеттерінің ылғалдылыққа байланысты өзгеріп отыруы бұл жыныстардың айтарлықтай ерекшелігі болып табылады. Негізінен, олардың механикалық беріктігі ылғалдылық өзгерген кезде қатты өзгеріске ұшырайды. Ылғалдылық ұлғайған сайын механикалық беріктік төмендейді, ал судың құрамы көп болған жағдайда жыныс өзінің механикалық беріктігін жоғалтып, ағымдағы күйге түсуі мүмкін. Байланысқан шөгінді жыныстар белгілі бір ылғалдылық кезінде созылмалы және иілмелі болып қалады, олар ылғалданған кезде ісініп, құрғаған кезде қайта жиырыла түседі. Әдетте, олардың кеуектілігі жоғары, бірақ, осыған қарамастан, аталған жыныстардың су сіңіргіштігі шағын ғана, себебі, микроқуыстар басым. Саз жақсы сутірек болып табылады. Шөгінді цементтелмеген, шаңды және сазды (байланысқан) тау жыныстарының кейбір физикалық-механикалық қасиеттері 4.5-кестеде, ал борпылдақ жыныстардыкі 4.6-кестеде келтірілген. 4. 4 - кесте

4.5 -кесте. Шөгінді кесекті байланыстырушы жыныстардың кейбір физикалық-механикалық қасиеттерінің мәндері

4.6-кесте. Борпылдық жыныстардың (құмдардың) физикалық- механикалық қасиеттері

2-Ылғалдылық деңгейі Етбойынша барлық құмдар аз ылғалды — Ет< 0,5; ???сти 05: борпылдақ — 05< 0,33; орташа тығыздықты — 0,33 < 05< 0,66; тығыз — 05> 0,66. Ылғалды — 0,5 <Ет< 1,0; суға қаныққан — 0,8 <Ет< 1,0 болып жіктеледі. Торф — ылғалдың шамадан тыс болуы және оттегінің жетіспеушілігі жағдайында батпақ өсімдіктерінің жойылуы салдарынан түзілетін, диагенез сатыларынан өтпеген, геологиялық жас, өзгеше биогендік тау жынысы. Массивте 500... 1 000 кейде тіпті 2 000%-ға дейін жететін аса жоғары ылғалдылығы мен минералдық топырақтардың сығылу шамасынан он есе асып түсетін жүктеме астындағы ерекше сығылғыштығы торфтың өзіне тән ерекшеліктері болып табылады. Торфтың физикалық-механикалық қасиеттерінің оның құрамына, ыдырау дәрежесіне және күл қалуына нақты тәуелділігі байқалады. Торф су өткізгішті болып келеді, бірақ, оның жоғары кеуектілігіне қарамастан, оның фильтрациялау коэффициенті өте аз.

Цементтелген жыныстар үшін инженерлік-геологиялық қасиеттер цементтелген кесектер құрамы мен цемент түріне тәуелді болып келеді. Кремнийлік цементпен цементтелген ұсақ түйірлі құмдақтар әлдеқайда жоғары беріктік қасиеттеріне ие (Rc< 200 МПа). Сазды цементпен цементтелген кесекті жыныстардың беріктігі біршама төмен (Rc= 2.3 МПа) болып келеді. Карбонатты және сазды цементі бар жыныстар суға қанығу барысында өз беріктігін күрт жоғалтуы мүмкін. Бұл жыныстар аз кеуектілігімен (к = 0,5... 25 %), аязға төзімділігінің төмен дәрежесімен ерекшеленеді және олар су өткізбейді. Химиялық және биохимиялық жыныстар құрылымы мен текстурасына байланысты түрлі физикалық-механикалық қасиеттерге ие. Осылайша, жыныстар жоғары кеуектілікке, үлкен ылғал сіңіргіштікке, аязға төзімсіздікке, құрғақ күйде салыстырмалы жоғары беріктікке ие. Карбонатты жыныстар (әктастар) физикалық-механикалық қасиеттердің жоғары көрсеткіштеріне ие. Көлемді ұсақ түйірлі кварцтелген әктастар мен доломиттер әлдеқайда берік болып келеді (Rc= 100.240 МПа). Карбонаттық жыныстармен қосылған массивтердің беріктігі олардың жарықшақтығымен анықталады. Әктастардың үгілу сипаты мен үдерісі (әсіресе, олардың суда ерігіштігі) көп жағдайда құрылымдық-текстуралық қасиеттерге тәуелді болады. Кеуектілігі жоғары (ірі түйірлі, тақталы және басқалар), сондай-ақ, жарықшақтылығы жоғары карбонатты жыныстар әлдеқайда қарқынды карстенеді. Тастақты жыныстардың кейбір инженерлік-геологиялық ерекшеліктері 4.7-кестеде көрсетілген. 4.7-кесте. Қатты байланыстары бар шөгінді тау жыныстарының кейбір инженерлік-геологиялық қасиеттерінің мәндері

Суға қатысты тастақты тау жыныстары жұмсартылатын және жұмсартылмайтын болып бөлінеді. Тастақты жұмсартылмайтындарға қатты кристалдану және берік цементтеу байланыстары бар, су өткізбейтін немесе жарықшақтар бойынша су өткізетін, суға төзімді жныстар жатқызылады. Жұмсартылуды бағалау үшін жұмсару коэффициентін қолданады Кжм, ол ауа- құрғақ және суға қанықтылыған күйде тасты топырақ үлгілерінің сығылуына қарсылығының қатынасы болып табылады. Тасты жұмсартылмайтын топырақтар үшін Кжм> 0,75. Мұндай жыныстар магмалық (борпылдақ жанартаукластикалықтан басқасы), метаморфтық (сазды сланецтерден басқасы), шөгінді (доломиттер, кремнийлі құмдақтар, брекчиялар, конг- ломераттар) болып табылады. Тасты жұмсартылатындарға (Кжм< 0,75) байланыстары әлсіз, кеуекті немесе жарықшақты (олардың кейбірі ерігіш) жыныстар жатады. Жыныстардың бұл тобына алевролиттер, аргиллиттер, әктастар, гипс, ангидрит, мергель, опоктар, қатты үгітілген магмалық және метаморфтық тау жыныстары кіреді. Шөгінді тасты (қатты байланыстары бар) топырақтың беріктігі олардың сығылуға уақытша қарсылығы бойынша бағаланады (Кжм, МПа). Жарықшақтылыққа байланысты сығылуға уақытша қарсылық құмдақ үшін 250 МПа-дан (жарықшақсыз үлгілер үшін) құм үшін 2...3 МПа-ға дейін өзгеріп отыруы мүмкін.

Метаморфтық тау жыныстары магманы бұған дейін қалыптасқан жыныстарға енгізу ықпалымен жоғары температуралар мен қысымдардың әрекетінен, сондай-ақ, беттік белсенді заттардың (ББЗ) әсерінен шөгінді және магмалық жыныстардың түрленуі нәтижесінде түзіледі. Метаморфизмнің негізгі факторларының қатарына температура, қысым, флюидтер3 жатқызылады. Бұл факторлар жыныстардың бастапқы құрылысының, олардың химиялық және минералдық құрамының өзгеруін тудырады. Жыныстарды түрлендіру процестері соңғыларды балқытусыз орындалады. Жыныстардың өзгеру ерекшелігі әртүрлі – тығыздалудан бастапқы жыныстарды қосатын минералдардың толық қайта кристалдануына дейін. Метаморфтық жыныстар қайталанған жыныстар болып табылады. Метаморфизм деңгейі әртүрлі, сондықтан, өтпелі жыныстардың көп саны кездеседі.

Метаморфизмнің келесі түрлері анықталған:

Тереңдіктегі (аймақтық), ол үлкен тереңдіктерде температуралардың, жоғары қысымның және флюидтердің бірлескен өзара әрекеті кезінде дамиды (4.4-сурет). Бұл жағдайда, жыныстардың минералдық құрамы кей кезде едәуір өзгеріске ұшырайды. Жыныстар өзіне тән кристалдық, сланецтік, қуысты тығыз құрылымға ие. Сланецтілік пен қуыстылықтың болуы түрлі бағыттардағы құрылымдық байланыстардың күшіне едәуір ықпал етеді, бұл жыныстар қасиеттерінің анизотропиясын тудырады; динамометаморфизм, тау түзуші (тектоникалық) процестер кезіндегі жоғары қысыммен туындайды (4.5-сурет). Динамометаморфизм кезінде жапсарласудың қуатты аймақтары түзіліп, күрделі қатпарлар туындайды. Ерекше тау жыныстары – катаклазиттер мен милониттер қалыптасады, олар қайта кристалдану және минерал түзу құбылыстарынсыз, ұсақтау аумақтарындағы ажырау бұзылыстары кезінде туындайды. Метаморфтық жыныстар жиі жағдайда бастапқы жыныстың жайғасы пішінін сақтайды және қыртыс, линза, желі, кейде, магма интрузиялары бар жапсарласуға жақын жергілікті дұрыс емес пішінде кездеседі.

Метаморфтық тау жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттері көп жағдайда магмалыққа жақын, бұл оларда қатты, басымды түрде кристалды байланыстардың болуы нәтижесінде орын алып отыр. Барлық метаморфтық жыныстар, өзгермеген күйінде (қатты үгілген, жарықшақты), құрылыс тәжірибесінде бар жүктемеден айтарлықтай асып түсетін беріктікке ие. Метаморфтық жыныстар су өткізбейді және карбонатты түрлерді есепке алмағанда (мәрмәр, шор тас) суда ерімейді. Бұл жыныстардың деформациялануы мен фильтрациясы тек жарықшақтар арқылы, сондай-ақ, үгітілген аймақтарда ғана мүмкін. Метаморфтық жыныстардың басым көпшілігі үшін олардың сланецтілігімен шарттасқан қасиеттерінің анизотроптылығы тән. Сығылуға төзімділік, жылжуға қарсылық, иілгіштік модулі сланецтілік бойында оған перпендикуляр күйдегіден айтарлықтай төмен. Метамортық жыныстардың қасиеттері метаморфизм жағдайларына тәуелді болады. Үгілуге әлдеқайда берік және төзімділері ретінде аймақтық метаморфиз жыныстарын (әсіресе, кварциттер) атауға болады. Кварциттердің сығылуға қарсылығы 150...200 МПа, олардың кеуектілігі жоқтың қасы – олардың суды сіңіргіштігі мен суға қанығуы 0,2-0,3%-ды құрайды. Кварциттер аязға төзімді және өте аз үгітіледі. Қасиеттері бойынша кварциттерге гнейстер жақын келеді, алайда, олардың аязға төзімділігі біршама төмен. Осылайша, гнейстерді сынаудан кейін сығылуға уақытша қарсылық шамасы 1,5-2 есе азаюы мүмкін (100.120-ден 45.80 Мпа-ға дейін). Сазды тақтатастардың үгітілуге төзімділігі біршама аз. Олар суға қанығу кезінде бұзылуы мүмкін, аязға төзімділігі жоқ, әйтсе де, химиялық үгілуге төзімді.

4. 8 - кесте

4. 9 - кесте

3.4- Құрылыстағы мамалық тау жыныстары қайда қолданылады?

Мәрмәрлардың физикалық және механикалық қасиеттері олардың құрылымы және текстурасына тәуелді болады. Мәрмір құрылымы неғұрлым ірі түйірлі болса, оның сығылуға қарсылығы соғұрлым төмен болады аз түйірлі үшін 100 МПа-дан ірі түйірлі үшін 50...60 МПа-ға дейін). Мәрмәр беріктігі сумен қанығу кезінде және аязға төзімділігін сынағаннан кейін төмендейді. Мәрмәр құрамында көмірқышқылы бар суда өте баяу ериді. Метаморфтық жыныстардың физикалық-механикалық (беріктік және деформациялық) қасиеттеріне олардың жарықшақтылығы айтарлықтай ықпал етеді. Бұған дейін қарастырылған магмалық және шөгінді жыныстар секілді метаморфтық жыныстар массивінің жарықшақтылығының артуы олардың беріктік қасиеттерінің күрт нашарлауына алып келеді. Метаморфтық жыныстардың кейбір физикалық-механикалық қасиеттері 4.9- кестеде көрсетілген.

Топырақтар — бұл адамзаттың инженерлік қызметінің ықпалында тұрған, белгілі бір генетикалық белгілері бар және көпқұрауышты серпінді жүйе ретінде қарастырылатын кез-келген тау жыныстары, жер қыртысы және техногендік түзілімдер [16]. Топырақтар өзінің пайда болуы, құрамы, құрылысы, құрылымдық байланыстарының түрі, физикалық жағдайы және қасиеттері бойынша әр алуан (5.1-сурет). Жер қыртысында кездесетін түрлі тау жыныстарын бөлуге арналған табиғи геологиялық белгі ретінде олардың пайда болу тегі қызмет етеді. Генетикалық жіктеуде жыныстардың үш түрі ажыратылады: магмалық (атқылаған), шөгінді және метаморфтық. Жыныстардың гене- тикалық түрлерін бөлу ерекше мәнге ие, әсіресе, шөгінді (кесекті), континенттік (элювиал, гляциал, эолдық, аллювиал және т.б.) және теңіз (жағалаулық, қайраңды, тереңсулы). Генетикалық жіктеу геологиялық карталар мен қималдарда пайда болуы бойынша бір түрге жататын тау жыныстарын белгілеу қажеттілігін анықтайды, олардың геологиялық ортада жайғасуының бастапқы пішіндері туралы пікір білдіруге, құрамы, құрылысы, қасиеттерін, сондай-ақ, тау жыныстарының үгілу, карстеу, суффозия, эрозия, көшкін, ісіну, шөгу секілді түрлі геологиялық процестерге шалдығуын жанама бағалауғамүмкіндік береді. Сонымен бірге, бұл жіктеу жыныстардың петрографиктік түрлерін бөлу үшін негіз болып табылады, табиғи жайғасы жағдайларында оларды массивте зерттеу әдістерін анықтайды.

5.1-сурет. Құрылыстағы топырақ ролі а — орта; б — материал; в — негіз (жүктемені бөлу эпюрасы); 1 — темір- бетон плита Топырақтарды жалпы инженерлік-геологиялық жіктеу МЕМСТ 25100 ұсынылған, барлық топырақтарға таралады және инженерлік-геологиялық іздеулер өндірісі кезінде, сондай-ақ, ғимараттар мен құрылыстарды жобалау және тұрғызу барысында пайдалануға міндетті олардың жіктемесін орнатады. Топырақтарды жіктеу белгілердің келесі топтары бойынша жоғарыда аталған қағидаларға сәйкес бөлінетін алты таксономиялық бірліктерді құрайды:

қатар — құрылымдық байланыстардың сипаты бойынша; топ — пайда болуы бойынша (бірінші тәртіптегі генетикалық бөлшектеу); шағын топ — түзілу жағдайлары бойынша (екінші тәртіптегі генетикалық

бөлімше); типі — петрграфиктік құрамы бойынша, гранулометриялық құрамы бойынша және оның әркелкілік дәрежесі, иілгіштік саны бойынша; түрі — құрылымы, текстурасы, цемент құрамы, қосылу тығыздығы, органикалық заттардың салыстырмалы құрамы және олардың ыдырау деңгейі, түрлену әдіі және өз салмағынан тығыздалу деңгейі бойынша; түр өзгешелігі — физикалық, физикалық-механикалық, химиялық қасиеттері мен жағдайы бойынша. Инженерлік-геологиялық жіктеуде екі қатар анықталады: тасты (жартылай тастыны қоса алғанда) және тасты емес жыныстар. Бұл бөлулердің негізіне аталған қатарының көп жағдайда жыныстардың физикалық-механикалық қасиеттерінің айырмашылығын анықтайтын минералдық юөліктер және олардың агрегаттары арасындағы құрылымдық байланыстардың сипаты бойынша жыныстардың аталған қатарының (тобының) айырмашылығы жатқызылған. Тасты топырақтардың түрі сапалы сипаттамалардың негізінде олардың петрографиктік құрамы бойынша орнатылады (минералдық құрамы, құрылымдық-текстуралық белгілері). Мысалы, интрузиялық топырақтар арасыннан граниттерді, сиениттерді, диориттерді, габброны; эффузиялықтар арасынан липариттерді, кварцтік порфирлерді, трахиттерді, андезиттерді, порфириттерді, диабаздарды, базальтті; метаморфтықтар арасынан крис- талды тақтатастарды, гнейстерді, кварциттерді, мәрмәрларды; шөгінді кесекті цементтелгендер арасынан брекчияны, конгломераттарды, гравелиттерді, құмдақтарды, туффиттерді, алевролиттерді, аргилиттерді; химиялықтар арасынан ангидриттерді, гипсті, тас тұзын; биохимиялықтар арасынан опоканы, трепеланы, диатомиттерді атап көрсетуге болады. Тасты топырақтардың түрі де сапалы көрсеткіштер бойынша орнатылады: құрылымдық-текстуралық белгілері, цемент пен қоспа құрамы бойынша. Мысалы, құрылымы бойынша ірі, орта, ұсақ кристалды топырақтар ажыратылады; текстурасы бойынша – көлемді, қуысты, қабатты, тақтатасты; цемент құрамы бойынша – кремнийлі, темірлі, карбонатты, сазды, гипсті; қоспалар құрамы бойынша – кремнийленген, темірленген, сазды. Тастақ топырақтарының барлық түрлері беріктігін, тұздылық дәрежесін, жұмсарғыштығын және суда ерігіштігін, температурасын және топырақта мұздың болуын сипаттайтын сандық белгілері бойынша ажыратылады. Бұдан әрі аталған белгілер бойынша тасты топырақтың жіктелуі келтірілген. Сумен қанықтылыған күйдегі Rc,МПа беріктік шегі бойынша топырақтарды мынадай топтарға жіктейді: Барлық топырақтар (өте беріктен беріктігі азға дейін) тау жыныстарын инженерлік-геологиялық жіктеу бойынша тасты санатына жатқызылады, ал беріктігі төмендер – дәл сол санат бойынша жартылай тастыға жатқызылады. Тұзданудеңгейібойыншажартылайтастытопырақтароның құрамындағы оңай және орташа еритін тұздардың көлемі мүлде құрғақ топырақтың салмағынан 2%-дан аз болатын тұзданбаған және дәл осындай тұздардың көлемі мүлде құрғақ топырақтың салмағынан 2% және одан да көп болатын тұзданған болып жіктеледі. Ksof жұмсару коэффициентімен сипатталатын суда жұмсару дәрежесі бойынша топырақтардың жіктелуі:

_____________________ 5 М — жарықшақтардың бас жүйелері немесе қалыпты басты өлшеу жолдары бойынша 1 метрге арналған жарықшақтар саны; 5RQD — ұзындығы 10 см-ден асатын керннің сақталған бөліктерінің жалпы ұзындығының ұңғымада бұрғыланған аралық ұзындығына қатынасы. * Кв — топырақтың үгітілген үлгісі тығыздығының дәл сол топырақтың үгітілмеген үлгісінің тығыздығына қатынасы. Топырақ температурасы бойынша t, °C және мұз болуы бойынша топырақтар мыналарға жіктеледі: Аталған көрсеткіштердің сандық мәндері бойынша тасты топырақтардың алуан түрлерінің келтірілген жіктеулері топырақтың жекелеген түрлерін зерттеуге негізделген. Тасты топырақтар массивтерінің қасиеттерін бағалау үшін топырақтардың үгітілу және жарықшақтану деңгейін анықтаудың маңызы зор. Сондықтан, бірқатар қосымша көрсеткіштерді қолдануға тура келеді. 5.1-5.4-кестелерде ҚНжЕ 2.02.02 – 85 «Гидротехникалық құрылыстардың табандары» талаптарына сәйкес тасты топырақ массивтерінің олардың үгтіліуі, жарықшақтылығы, су өткізгіштігі және деформациялануы бойынша жіктеулері келтірілген.

5.2-кесте. Жарықшақтылығы бойынша тасты топырақтар массивтерін жіктеу

5 . 3 - кесте

5.4-кесте. Тастақты топырақтар массивтерін деформациялануы бойынша жіктелуі

Тассыз топырақтар дисперсиялық болып табылады, яғни, олар ірілігі әр алуан кесектерден (бөліктерден) тұрады. Бөліктер көлемінің ауқымды диапазоны (бірнеше микроннан 100 мм-ге дейін және одан да жоғары), құрауыштық ьқұрамның әр алуант қатынасы, құрылымдық байланыс табиғатының әр ауландығы және түрлі генезистегі тассыз топырақтың құрылымдық-текстуралық ерекшеліктерінің әртүрлілігі осы топырақтар қасиеттерінің (физикалық, физикалық-химиялық, физикалық-механикалық, су) өте кең диапазонын, түрлі геологиялық процестерге икемділігін тудырады. Дисперстік топырақтардың гранулометрлік құрамының маңызы зор, яғни, олардың құрамында (мүлде құрғақ топырақ салмағынан пайыздарда) түрлі көлемдегі бөлшектерді – көлемді фракциялардың болуы (5.5-кесте). Бұл МЕМСТ 25100-82-де өз бейнесін тапты және жіктеуде ірі кесекті, құмды, шаңды, сазды және жасанды, сондай-ақ, жер қыртысын бөліп қарастырудың дұрыстығына себепші болып отыр.

қойтасты (жұмырланбаған бөлшектер басым болғанда – жақпартасты) — бөлшектер салмағы 200 мм-ден ірі және 50%-дана асады;

қиыршық тасты (жұмырланбаған бөлшектер басым болғанда — ұсақ тасты) — бөлшектер салмағы 2 мм-ден ірі және 50%-дана асады. Топырақтар атауы бірінші қанағаттандырушы белгісі бойынша (жоғарыдан төмен) орнатылады. Ірі кесекті топырақтардың түрі толтырғыштың бар-жоғы және оның құрамы бойынша анықталады: егер, толық құрғақ топырақтың жалпы салмағының 40%-дан астам көлемін құмды толтырғыш немесе 30%-дан астамын шаңды немесе сазды толтырғыш құрайтын болса, ондаірі кесекті топырақтың атауында толтырғыш атауы көрсетілуі керек (мысалы, құмды толтырғышы бар шағылды топырақ). Толтырғыш құрамы ірі кесекті топырақ үлгісінен 2 мм-ден ірі бөлшектері алып тастағаннан кейін орнатылады. 2 мм- ден ірі бөлшектер үшін олардың петрографиктік құрамын көрсету қажет (мысалы, сазды толтырғышы бар гранит пен диорит кесектерінен тұратын шағылды топырақ).

5.5 -кесте.Топырақтар фракцияларының жіктелуі

Ірі кесекті топырақтардың әртүрлілігі төрт белгі бойынша анықталады: ылғалдылық деңгейі, тұздылық деңгейі, топырақ температурасы және мұздылығы, мұзбен цементтелу деңгейі.

Ылғалдылық деңгейі Srбойынша ірі кесекті топырақтар мыналарға жіктеледі: Тұздылық деңгейі бойынша (оңай және орташа еритін тұздардың толық құрғақ топырақ салмағындағы жалпы құрамы) ірі кесекті топырақтар мыналарға жіктеледі: құрамында 40%-ға дейін құмды толтырғыш немесе 30%-ға дейін шаңды және сазды толтырғыш болған кездегі 2%-дан төмен; құрамында 40% және одан да жоғары құмды толтырғыш болған кездегі 0,5%-дан төмен; құрамында 30% және одан да жоғары шаңды және сазды толтырғыш болған кездегі 5%-дан төмен; Топырақ температурасы t, °C және мұздылығы іtбойынша ірі кесекті тұздарды мыналарға жіктейді: o Қатпаған, жұмсақ....................................................t> 0 o Қатқан, мұздыt............................................< 0; іt< 0,4

Үгітілу коэффициенті Кү — бұл үгітілуге сынау кезінде кесектердің ұнтақталуға қарсылығы.

Мұнда Ktмен К0 — бұл ұнтақталу сынағына дейін және ұнтақталу сынабұл ұнтақталу сынағына дейін және ұнтақталу сынағынан кейін көлемі 2 мм-ден төмен боалтын бөлшектер салмағының 2 мм-ден жоғары бөлшектер салмағына қатынасы.

салмағы 50%-дан астам Ірілігі орташа.................................0,25 мм-ден ірі бөлшектер салмағы 50%-дан астам ұсақ....................................0,1 мм-ден ірі бөлшектер салмағы 75% және одан да жоғары

Құмды топырақтың түрлері тұндыру тығыздығымен (кеуектіліктің коэффициенті) және органикалық заттардың салыстырмалы құрамымен 1орг белгіленеді.

Қосылыстың тығыздығы, г / см3, құмды мыналарға бөледі:

Грануло метрлікқ ұрамның әркелкілік Cv деңгейі бойынша құмды мыналарға жіктейді:

Органикалық заттардың қоспасымен………..0,03.0,10 Құмдытопырақтыңсорттарымұздыцементтеудәрежесінеқарай ылғалдылық деңгейіне, тұздылық дәрежесіне, топырақтың температурасына және мұздың құрамы бойынша белгіленеді. Ылғалдылық деңгейі Srбойынша құмды топырақ ірі кесекті топырақтың сорттары сияқты бірдей бөлінеді. Тұздылық деңгейіне қарай құмды топырақ қарапайым және жеңіл еритін тұздардың (құрғақ топырақтың массасынан) жалпы мазмұнына қарай бөлінеді:

Мұздатылған күйдегі құмды топырақ тұздыға жатады, егер оңай еритін тұздардың мөлшері 0,1% асатын болса.. Топырақтың температурасына tжәне мұздылығына іt сәйкес, ол құмды топырақтар қалың топырақты топырақ түрлеріне ұқсас бөліктерге бөлінеді.

Мұз бен цементтелу дәрежесіне қарай құмды топырақты мыналарға жіктейді: мұздатылған қатты ірі және ірілігі орташа.........................t= -0,1 °С кезінде; мұздатылған қатты ұсақ және шаңды .................................t= -0,3 °С кезінде;

мұздатылған сусымалы — t < 0 °С және жалпы ылғалдылық 3%-дан төмен немесе оған тең.

Саздар..........................................................17-ден астам Бұл топырақтардың түрлері органикалық заттардың салыстырмалы құрамы бойынша анықталады: Органикалық заттардың қоспасынсыз.................0,05 және тодан төмен Органикалық заттардың қоспасымен..........................................0,05.0,10 Сілемменсаздытопырақтыңтүрлерісулы,салыстырмалыісіну, салыстырмалы шөгу, тұздылық дәрежесі, топырақтың температурасы мен мұз құрамы, мұз арқылы цеенттену дәрежесі бойынша белгіленеді.

Топырақ консистенциясы бойынша ІLмыналар белгілі: Құмдақтар: қатты..............................................................0-ден төмен иілгіш........................................................................0...1 ақпа............................................................1-ден жоғары

ақпа иілгішті...................................................0,75... 1,00

ақпа........................................................1,00-ден жоғары Сазды топырақты жүктемесіз салыстырмалы ісінуі eswбойынша мыналарға жіктейді:

егер, еркін ерігіш тұздардың (өте құрғақ топырақтың массасынан) құрамы құмды саздан - 0,15%, құмдақтар үшін - 0,2%; саздар үшін - 0,25% артық болса Топырақтың температурасы tмен мұздылығы бойынша сазды топырақтар ірі кесекті топырақтар сияқты ерекшеленеді.

Мұзбен цементтеу дәрежесіне қарай сазды топырақтар мыналарға жіктеледі: мұздатылған қатты — топырақ температурасы төмен: құмдақтар үшін — 0,6 °С; саздақтар үшін 1 °С; саздар үшін - 1,5 °С; мұздатылған иілгіш — топырақ температурасы мұздатылған қатты топырақтар үшін көрсетілген мәннен жоғары. Мұзды цементтеу дәрежесі бойынша 0,05-тен 0,10-ға дейінгі органикалық заттардың қоспасы бар шаңды және сазды топырақтар шымтезекті шаңды және сазды топырақтарының түрлері сияқты ерекшеленеді.

Топырақтың түрлерін келесі өлшемдерді басшылыққа ала отырып олардың құрамы бойынша анықтайды: шаңды және сазды топырақ – икемділік саны бойынша шаңды және сазды топырақтардың типтерін секілді анықтайды.

Топырақ түрлері келесі белгілері бойынша анықталады: толтырғыш құрамы – ірі кесекті топырақтардың түрлері секілді (қиыршық және сазды жерлерге сілтеме жасай отырып);

қосылу тығыздығы - құмды топырақ түрлеріне ұқсас (құмды топыраққа қатысты); 2 мм-ден ірі бөлшектердің қосындыларының болуы, сондай-ақ, шаңды және сазды топырақтарға қатысты (шаңды және сазды топырақтар үшін қолданылады. Топырақтың түрлерін екі топқа шартты түрде біріктіруге болатын сипаттамалармен анықталады:

Сілтілі............................................................7-ден астам құмды, құмды, сазды және сазды топырақтың сорттары сияқты ылғалдың, консистенциясының деңгейі, салыстырмалы шөгуінің, салыстырмалы ісінуінің, тұздану дәрежесінің, топырақ температурасының және мұз арқылы цементтеу дәрежесі дәл сол ірі кесекті, құмды, шаңды және сазды және шымтезекті топырақ түрлерінікіндей.

5.6-кесте. МЕМСТ 25100-82 бойынша жасанды топырақтардың топтары, топшалары және түрлері

Жасанды тастақты топырақтар түрлері табиғи орнындағы табиғи топырақтың түзілу әдісі бойынша анықталады. Түрлі бастапқы топырақтарда күрделі құрылымдық байланыстардың жасанды қалыптасуы үшін олардың қалыптасуының түрлі әдістері қажет болғандықтан, тастақты топырақтың барлық жасанды түрлерін бастапқы топырақтың түріне байланысты саларау жолымен анықтайды: қатпаған құмды — цементпен, әктаспен, сұйық силикатпен, карбамид шайырымен, тоңазыту әдісімен және т.б. бекітілген; шаң және топырақты цементтелмеген — әктаспен, күлдермен, сұйық силикатпен, қыздырып өңдеу әдісімен, тоңазыту және т.б. бекітілген. Жасанды тастақты емес топырақ түрлерін саралау белгілері бойынша 5.6-кестеде келтірілген топтар мен топшалар қарап анықтайды. Табиғи орнында нығыздалған топырақ түрлері олардың келесі түзілу әдістері бойынша анықталады: құмды топырақ түрлері үшін — тегістеу, таптау, кептіру, жібіту, кольматациялау, камуфлет жарылыстары, тереңдікте дірілмен тығыздау және т.б. әдістер көмегімен тығызданған; шаң және топырақты, биогенді топырақтар мен жер беттері түрлері үшін — электросмосты, жер бетінде белсенді заттарды, тегістеу, таптау, камуфлет жарылыстары, жібіту, құм қашыртқыларымен кептіру әдістерін пайдалану арқылы тығызданған. Үйілген және шайып әкелінген топырақ түрлері өзіндік салмағынан нығыздалу дәрежесі бойынша анықталады:

жатып қалған, тығыздалу процесі аяқталған; жатып қалмаған, тығыздалу процесі жалғасуда. Жасанды тастақты топырақ түрлері Яс суға қанық жағдайда біртөстік қысуға төзімділік шегі бойынша, сонымен қатар, t температура және құрамындағы мұз, сонымен бірге, магмалық, метаморфтық және шөгінді цементтелген топырақ түрлері бойынша анықталады. Жасанды тастақты емес топырақтардың түрлері жұмыс өндірісіне орнатылған техникалық тапсырмалар көрсеткіштері бойынша анықталады

Соңғы кездері оларды кешенді пайдалану, ластанудан және сарқылудан қорғау, олардың құрылыс жағдайларына әсер беруін зерттеу мақсаттарында жер асты суларына маңызды мән берілуде. Жер асты суларына атмосфера суларымен және түрлі су қоймаларымен (өзендер, көлдер, теңіздер және мұхиттар) тығыз байланысты болатын, Жер бетінің су қабығы бөлігі – гидросфера болып табылатын Жер бетінің төмеңгі беттерінде тау жыныстары мен топырақтарда орналасқан барлық сулар жатқызылған. Осындай қарым- қатынас салдарынан жер асты сулары табиғаттағы жалпы су айналымына қатысады. Табиғатта су әрқашан қозғалыс жағдайында болады; теңіз, мұхит және құрлық беттерінен буланады да, бутәрізді күй жағдайында атмосфераға өтеді. Булар конденсацияланады да атмосфералық жауын-шашын түрінде (қар, жаңбыр) Жер беіне қайта оралады, яғни, түрлі су қоймаларына және құрлыққа қайта оралады. Табиғатта шағын және күрделі су айналымы болады (6.1-сурет). Шағын су айналымында су теңіз бен мұхыттарға қайтып оралады. Ал, күрделі су айналымында құрлыққа оралған су теңізге жер беті ағыны және жер асты ағыны жолымен теңізге оралады.

Жер асты сулары, олардың пайда болуы, динамикасы, уақыт аралығындағы сапалы және көлемді өзгерістері және геологиялық қызметі гидрогеология ғылымының зерттеу нысаны болып табылады.

Сұйық судан бос кеңістіктердегі және тау жыныстарының сызаттарындағы бос орындарды алатын ауа құрамындағы бу түріндегі су. Ол атмосферадағы су булары мен судың басқа да түрлерімен серпінді тепе- теңдікте және үлкен қозғалғыштыққа ие. Соңғысы түрлі жыныс қабаттары мен атмосферадағы булардың тығыздығымен байланысты. Байланысты судың екі түрі болады: берік байланысқан және бос байланысқан. Берік байланысқан су (гигроскопиялық) тау жыныстарының минералдық бөлшек беттерінде бу тәрізді су молекуларының адсорбциялау жолымен түзіледі. Берік байланысқан су көбіне жұқа дисперстік жыныстарға тән: саздақ және топырақтар. Ол жыныс бөлшектерін молекулярлық және электростатикалық күштермен берік ұсталынатын жұқа бір молекулярлы пленкамен көмкерме жайғасады. Бос байланысқан су (таспалы) берік байланысқан сулардың бетіндегі жыныс бөлшектерінің бетінде орналасады. Ол молекулалардың бірнеше қабатынан қалың пленка құрайды және молекулярлық күштермен ұсталынады. Пленка неғұрлым қалың болса, соғұрлым оның шеткі бөліктерінде молекулярлық байланыстар әлсіз. Сондықтан, бос байланысқан сулардың сыртқы қабаттары өсімдіктіерді қоректендіруге қолжетімді. Егер, көршілес бөлшектерде пленка қалыңдығы түрлі болса, пленка қалыңдығы қалыңырақ бөлшектерден пленка қалыңдығы жұқарақ бөлшектерге олар теңескенге дейін қозғалу процесі жүзеге асырылады (6.2-сурет). Капиллярлық су жартылай немесе толықтай капиллярлық түтіктерді, жіңішке қуыстарды және тау жыныстары мен жер беттерінің сызаттарын толтырады және оларда беткей кернеу күшімен ұсталынады. Барлық капиллярлары суға толған түзілімдер ылғалдығы капиллярлық ылғал сыйымдылық деп аталады. Капиллярлық сулардың екі негізгі түрлері бар. Жер асты суларының деңгейімен байланыспаған капиллярлық-ілінген су, әдетте, топырақтың жоғарғы беттерінде және аэрация аймақтарындағы құмды-балшықты топырақтарда атмосфералық шоғырлану есебінен пайда болады. Капиллярлық-ілінген су булану кезінде сұйық күйде шапшыма қозғала алады.

6.2-сурет. Су молекулаларының жыныс бөлшектерімен түрлі байланыстары: а — толық емес қанығу кезіндегі берік байланысқан су; б — толық қанығу кезіндегі берік байланысқан су; в және г —бос байланысқан су г бөлшегінен жұқарақ таспамен қоршалған в бөлшегіне қозғалуда,; д — тамшы түзіп, ауырлық әсерінен төмен қарай сырғитын гравитациялық су; 1 — жыныс бөлшектері;

2— бу күйіндегі су молекулалары Капиллярлық тартылған су капиллярлық жиек құрай отырып, төменнен жоғары қарай көтерілетін жер асты сулары бетінде орналасады. Кпиллярлық көтерілу биіктігі тау жыныстарының құрамына байланысты және бірнеше сантиметрден ірі дәнді шөгінділерге 2...3 м дейін және ірірек саздақтарға дейін барады. Капиллярлық-тартылған су жер асты суларымен гидравликалық байланысқан. Сондықтан, жер асты сулары деңгейінің маусымдық және көпжылдық ауытқуы кезінде капиллярлық жиектің жоғарғы бөлігі де өзгеріске ұшырайды. Гравитациялық су (бос су) қуыстар, сызаттар және басқа да тау жыныстарының бос жерлерімен ауырлық күші немесе гидродинамикалық қысым әсерімен еркін қозғала алады. ол тау жыныстарының су өтпейтін кеңістіктерінде барлық бос жерлерді, сызаттарды және басқа да кеңістіктерді толтыратын және жоғарыдан төмен қарай аэрация аймағына сарқылатын, яғни, жер асты суларынан жоғары орналасқан жер асты суларына бөліне алады. Қатты күйдегі кристалл түріндегі, қабатша және мұз линзалары түріндегі су суға қаныққан тау жыныстары маусымды қату кезінде түзіле алады, бірақ, көпжылдық мұз болып қатқан тау жыныстары таралған облыстарда (Сібірдің солтүстігінде, Аляскада және т.б.) ерекше дамыған. Кристалды (химиялық байланысқан) су бірқатар минералдар құрамына енеді және олардың кристалдық торларына қатысады. Мысал ретінде гипсті CaSo4-2H2O (салмағы бойынша 20,9% суды алады), лимонитті Fe2O3-nH2O, жылтыр тасты SіO2- H2O келтіруге болады.

Бұл суды жою тек 100 °С немесе одан да жоғары температурада ғана мүмкін.

Жер асты суларын, сонымен бірге, олардың қозғалыс жылдамдығын қалыптастыруда жыныстардың су өткізгіштік сипаты мен дәрежесі үлкен мән береді. Су өткізгіштік дәрежесі бойынша барлық тау жыныстары үш топқа бөлінеді: Су өткізгіш (Кф > 1 м/тәул) — құмдар, қиыршық тас, жұмыртастар, сызатты құмдақтар, конгломераттар басқа да тастақты жыныстар, сызатты және карстелген әктастарғ, доломиттер; Әлсіз өткізгіштер (Кф = 1...0,001 м/тәул) — құмайттар, жеңіл саздақтар, сарғыш топырақтар, ыдырамайтын шымтезектер және т.б.; Су өткізбейтін (Кф < 0,001 м/тәул) — балшықтар, ауыр саздақтар, ыдыраған шымтезектер, сызатсыз ірі кристалды және цементтелген шөгінді жыныстар. Бос жыныстарда (құм, қиыршық тас, шөгінділер) судың өткізгіштігі астық мөлшерімен және оларды қосу сипатымен анықталады. Бұл жыныстарда су жеке түйіршіктердің арасындағы кеуектерге қарай жылжиды. Тастарды құрайтын бөлшектердің неғұрлым үлкен болса, онда оның өткізгіштігі, мысалы, қылшыққа ұшырамайтын тастар (таза тастар, жеке жартас бөлшектерінің арасында үлкен тесігі бар ірі қиыршық тас). Астық мөлшері азайғанда, тесіктердің мөлшері азаяды, демек олардың су өткізгіштігі төмендейді. Табиғи жағдайда көп жағдайда бос жыныстар тастардың су өткізгіштігінің деңгейіне әсер ететін әртүрлі дәнді материалдан (қиыршық тас, құм-қиыршық тас, түрлі дәнді дақтар және т.б.) тұрады (6.3- сурет). Жартастың дисперсті құрамы олардың ылғалдылығына, яғни судың белгілі бір санын ұстауға және сақтауға қабілетті.Су толығымен толтырылғаннан кейін тау жыныстарының барлық тесігін (соның ішінде капиллярлық) толтырады және молекулалық адгезия күштері арқылы таста ұсталатын судың мөлшерін көрсететін максималды молекулалық ылғалдылық сыйымдылығы болады. Тау жыныстарының ылғалдылық дәрежесіне қарай су өте қарқынды бөлінеді - шымтезек, саздақтар, саздар; су қарқынды - лес, мергель; ауыр емес - қиыршық, қиыршық, құм емес.

Рис. 6.3. Распределение подземных вод в массиве: а — кеуек жыныстар; б — сызатты жыныстар; в — су өткізгіш сызаттар; г — дәндердің кеуек жыныстарда орналасуы; 1 — су өткізбейтін жыныстар; 2 — суға қанық жыныстар Тау жыныстарының ылғалдылық дәрежесіне қарай су өте қарқынды бөлінеді - шымтезек, саздақтар, саздар; су қарқынды - лес, марь; ауыр емес, қиыршық тас, құм емес. Толық және максималды молекулалық ылғалдың арасындағы айыр- машылық тау жыныстарының шығу деп аталады. Тәжірибелік мақсаттар үшін нақты су шығымдылығын білу маңызды - 1 м3 жыныспен алынуы мүмкін бос судың мөлшері. Сынған жыныстардың су өткізгіштігі жарықшақтың мөлшері мен сипа- тына, сондай-ақ еритін жыныстарға - олардың карстінің қалыптасу дәрежесіне (үңгірлер мен басқа карстық арналардың болуы) байланысты. Жер асты сулары қозғалыс шарттарына сәйкес жіктеледі. Егер жер асты сулары бос жыныстарда тесіктерге қарай жылжып кетсе, онда олар кеуекті деп аталады, жарықтар бойында, керстік қуыстар бойымен жарылған - карст. Жер асты сулары басқа ерекшеліктерге сәйкес бөлінеді: температурасы (20 градусқа дейін суық - 20-40 градусқа дейін, ыстық - 40 ° C-тан жоғары), гидравликалық сипаттамалар (қысым және қысым).

Жер асты сулары инфильтрацияға, конденсацияға, жыныстық және ювенильділерге бөлінеді. Құрғақшылық жылдары жаңбыр үлкен мөлшерде немесе қардың еруі және түсіру қуатты жоғалту кезінде ұңғымаларды су деңгейінің көтерілуі) өткізгіш тау жыныстары жауын ағуының (сүзу) нәтижесінде құрылған инфильтрация жер асты суларының. жер асты суларының негізгі қоректендіру көзі - Ол инфильтрация деп болжауға болады. Кейбір жағдайларда, өзендер, көлдер мен теңіздердің тұтқыш жиектерге су бар po¬stuplenіe. Сонымен қатар, жер асты су беті су объектілеріне азықтандыру қатысады. Бұл табиғи сулардың барлық түрлерін бірлік пен ынты- мақтастықты көрсетеді. Кейбір климаттық аймақтарда, мысалы, жауын-шашынның төмен деңгейі мен булану өте жоғары, мысалы, жер асты суларының қалыптасуы кезінде саңылауларда және тегіс жыныстарда су буының конденсациясы маңызды рөл атқарады. Бұл процесс атмосфералық және топырақ ауасының су буының серпімділігімен ерекшеленеді. Егер ауадағы су буының икемділігі топырақ пен тастардың тесіктерін толтыратын ауадан көп болса, ол ауадан топыраққа ауысады.Төменгі температура аймағына, топыраққа және таулы аудандарға түсетін су буы сұйық күйге айналады және өзгереді. Осындай конденсация процесі тау жыныстың ішінде болуы мүмкін, егер оның жеке бөліктерінде су буының серпімділігі басқаша болса. Шөлейттегі конденсация нәтижесінде жер асты суларының тұзды суының линзасы қалыптасады. Теңіз шөгінділерінің жер асты сулары теңіз шөгінділерінің жиналуымен бір мезгілде қалыптасады. Кейінгі геологиялық даму барысында мұндай су диагенез үдерісінде (жауын-шашынға трансформациялау), тектоникалық қозғалыстарға және басқа да факторларға әсер етуі мүмкін. Бірқатар жағдайларда түрлі генездердің суы араласады. Ерекше тектоникалық батыру және жас шөгінділердің күшті қабаттары көму арқылы теңіз генезінің суларында үлкен өзгерістер орын алуда. Олар жоғары қысым мен температураның жағдайына түседі. Көптеген зерттеушілердің пікірінше, терең жоғары минералданған (тұзды және тұзды) жер асты сулары - теңіз генезінің суы, жоғары температурада және қысымда өзгеріп, су алмасуына кедергі келтіреді. Әрине, мұндай суды жерленген деп атайды. Жерасты суларының көптеген көздері заманауи немесе соңғы вулкандар белсенділігінің жоғары температурасына ие және жер бетіндегі жағдайлар мен газ компоненттері - кәмелетке толмаған жер асты сулары үшін ерітілген күйде болады. Бұл су магмадан ол салқындаған булардан қалыптасуы мүмкін. Терең тектоникалық шыңдар мен бұзылулар бойында көтеріліп, су буы төмен температурада жерлерге түседі. Олар жер асты суларының арнайы генетикалық түрін құратын тамшылатып-сұйық күйге айналады. Магматикалық судың белгілі бір мөлшерін қалыптастыру мүмкіндігін зерттеушілердің көпшілігі мойындайды. Сонымен қатар, жұптың тереңдігіндегі магмадан босатылған су және басқа газ тәріздес компоненттер жердің қабығына дейін еніп, қарапайым жер асты суларымен араласып, аралас түрде бетіне келеді.Екінші жағынан, термалды булақтар жер қыртысының жоғарғы қабатының жер асты суларының инфильтрациялық суларымен толығымен байланысты, олар еріген минералды заттармен және газдармен жылу мен байыту кезінде бастан кешірілген.

Пайда болған жағдайда жер қыртысының үстіңгі қабатының жерасты сулары үш түрге бөлінеді: қалқыма су, жер асты сулары және су араласқан сулар (6.4-сурет).

6.4-сурет. Жер асты суларының түрлері: 1 — атмосфералық жауын-шашындар; 2 — қалқыма су; 3 — жер асты сулары; 4 — қатпаралық сулар; Су өткізбейтін қабаттардың қалыңдығы әдетте 0,5-тен 2-ге дейін ... 3 м- ге жетеді, бұл су өткізбейтін линзалардың мөлшеріне және атмосфералық жауын-шашын мөлшеріне байланысты. Ең үлкен қалыңдығы мен судың молдығы қардың қарқынды кезеңінде және күзде мол молықтыру кезінде байқалады. Жаздың соңында және құрғақ жылдарда су мөлшері азаяды, ал кейде ол толығымен құрғап кетеді. Жер асты суларының тұрақты көкжиегі терең Ресейдің еуропалық бөлігінің оңтүстік өңірлерінде ауыз сумен жабдықтау және көкөніс бақшаларын суландыру үшін ауылдық жерлерде перч қолданылады. Саңырауқұлақтар үшін уақытша маусымдық сипаттағы, таралудың шағын таралымы, қуаты төмен және агрессивтілік тән. Қалқыма су құрылыс үшін маңызды қауіп болып табылады. Ғимараттар мен ғимараттардың жер асты бөліктерінің шектерінде төсеу кезінде, егер олар ағынды немесе су өткізбеу шаралары алдын-ала берілмесе, оларды тасқынға соқтыруы мүмкін.

6.5 -сурет. Жерасты сулары

Сумен толы рок су тұтқыш қабаты немесе қабат деп аталады. Сулы қабаттың қалыңдығы жер асты суының айнадан (деңгейінен) су өткізбейтін төсемге дейінгі қашықтықпен анықталады. Әртүрлі жылдардағы атмос- фералық жауын-шашынның азықтандырудың қарқындылығына байланысты су өткізбейтін төсектің бедерінің біркелкі емес болуына қарай су ағызу аймағына қарай ауысады. Еркін бетке қысымсыз гидравликалық сипаттамалардың жер асты сулары. Кейде жер асты суларының деңгейінде ламинаның сазды немесе саздың пайда болуымен байланысты жергілікті қысым көрсете алады (6.6- сурет).Жерастысуларыныңүстіңгіжағындакапиллярлықжиекбар (капиллярлық көтерілу аймағы).

6.6-сурет. Жерасты суларының жергілікті күші УГВ — жер асты Жер асты сулары айнасы оның бетінің бедері сәл тегістелген түрде қайталайды және түсірілген жерлерге қарай айқын бүгеді. Бұл жер асты суларының үздіксіз қозғалысымен түсіндіріледі. Гравитация күшіне бағынған олар жер асты ағымы түрінде өзендер, көлдер, теңіздер мен бедертердің басқа да депрессияларына қарай қозғалады, мұнда олардың су көздері түрінде босатылуы орын алады. Мұндай аудандар босату немесе дренажоблыстары деп аталады. Жер асты сулары бір-біріне параллель көп немесе аз бөлек ағындар түрінде тесіктер мен тар сызаттар бойымен жылжып отырады. Бұл қозғалыстың ламинарлы түрі болып табылады. Жер асты суларының қозғалыс жылдамдығы тау жыныстарының өткізгіштігіне және олардың деңгейлерінің еңістігіне байланысты болады. Еңіс деп мыналардың қатынасы түсіндіріледі AH/l, мұндаAH — су деңгейінің бір нүктесінде су деңгейінен екінші деңгейде артық болуы; l— екі нүкте арасындағы қашықтық. Жер асты сулары кестесінің бағыты қысым градиенті деп те аталадыжәне оны АН деп белгілейді (6.7-сурет).

Рис. 6.7. Схема расчета напорного градиента: І, ІІ — скважины Құмды жыныстарда судың қозғалыс жылдамдығы 0,5-тен 1 ... .2 м / тәул. құрайды. Жер асты суларының ең жоғары жылдамдығы малтатастарда және әсіресе, қозғалыс турбуленттілікке айналатын карстелген жыныстарда (әсіресе 10, 30 м / тәу)байқалады. Жер асты суларының қозғлыс теориясы Дарсидің желілік заңын қолдануға негізделеді:

Q = KфFАH/l = ^FAH, мұнда Q— бірлік уақытында ағынның жылдамдығы мен сүзгіден өткізілген су мөлшері, м3/тәу; Кф — топырақтарды фильтрациялау коэффициенті, м/тәу; F— су ағынының көлденең қимасының көлемі, м2; АН - қысымды градиент. Фильтрация коэффициенті маңызды сүзгі параметрі болып табылады. Физикалық мағынада сүзу коэффициенті - бір градиентке арналған сүзу жылдамдығы және жылдамдықтың өлшемділігі болып көрсетіледі. Фильтрация факторы зертханалық және далалық әдістермен анықталады. Зертханада сүзу коэффициентін анықтау үшін әртүрлі құралдар қолданылады.Құмдар үшін Тима Каменский аспаптары мен Спецкий түтігі қолайлы; сарғыш топырақ, саздақтар, құмдақтар үшін – ПВГ тектес аспап, ол бұзылған және бұзылмаған құрылымды топырақтарды фильтрациялау коэффициентін анықтауға мүмкіндік береді. Өріс әдісі құрылымдық және текстуралық ерекшеліктеріне және олардың табиғатына кедергі келтірместен топырақтың сүзу нәтижелерінің сенімділігін қамтамасыз етеді.Жер асты суларының бар болуы жағдайында Кф-ны ұңғымадан жер асты суларын айдау әдісімен анықтайды, ал құрғақ жыныстарда - шұңқырларға құю арқылы анықтайды. Тартып шығару әдісімен сүзу коэффициентін анықтау бір құдықтан (бір сорғы) немесе ұңғымалар тобынан (кластерлік сорғы) жүзеге асырылады.Бұл жағдайда ұңғымалардың бірі (экспериментальды) эвакуациялау үшін орталық ретінде қолданылады, ал қалғандары қашықтықта су деңгейіне өзгерістер енгізуге мүмкіндік беретін байқаушы болып табылады. ДеңгейдіңS белгілі бір төмендеуі кезінде ұңғымадан сорылатын су мөлшері сүзу коэффициентіне және деңгейдің төмендеуі таралатын қашықтыққа (депрессиялық депрессияға) байланысты болады.

6.8-сурет. Ұңғымадан су тартып шығару (І, ІІ, ІІІ] Мұнда Q— онда төмендетілген деңгейдің тұрақтылығын қамтамасыз ететін тәжірибелік ұңғымадан тартып шығарылатын су шығыны, м3/тәу; х1, х2 - байқаушы ұңғымалардан тәжірибелік ұңғымаларға дейінгі қашықтық, м; Y1 и Y2— байқаушы ұңғымалардағы деңгейлер күйі. Жыныстар фильтрациясы коэффицицентінің бейімделген мәндерін, м/тәу, келесідей қабылдауға болады: жарықшақты және ішкі қуысты әктастар — 300...500, ірі малтатас — 100... 1 000, қиыршық тас — 150, құмдар — 1.50 (ірі — 20.50, орташа — 5.20, ұсақ — 1.5, шаңды 0,5.1,0, сарғыш топырақ — 0,50.0,05, құмдақ — 0,1.5,0, саздақ —0,05-тен төмен). Жер асты суларының деңгейі, саны және сапасы климаттық жағдайларға және атмосфералық жауын-шашын мөлшеріне байланысты уақыттың өтуімен өзгереді.Су көп болған жылдарда, жауын-шашынның көп мөлшері түсіп кетсе, жер асты суларының деңгейі көтеріледі, ал таяз суда төмендейді.Бұл ауытқулармен кейбір жыныс қабаттары сумен толтырылады, содан кейін құрғайды.Жер бетіндегі су өткізбейтін қабатқа дейінгі кеңістікте үш аймақ бөлінеді: аэрация аймағы; жер асты суларының минималды және максималды деңгейлері арасында орналасқан мерзімді қанықтыру аймағы (мерзімді толтыру және дренаж); жер асты сулары мен су өткізбейтін төсеніштің минималды деңгейі арасындағы тұрақты қаныққан аймақ (6.9- сурет).Жер асты сулары деңгейінің ауытқуымен бірге судың химиялық құрамы мен көздерінің ағыны өзгереді. Табиғатта жер асты сулары деңгейінің жағдайы мен сипаты, олардың температурасы және химиялық құрамы өзгереді.Осы өзгерістердің жиынтығы жер асты су режимі деп аталады. Жер асты суларының сандық және сапалық өзгеруі құрылымдардың құрылысы мен пайдалануына айтарлықтай әсер етеді және жобалау кезіндеесепке алынуы керек.

6.9-сурет. Су айырығндағы жер асты суларының жайғасу және қозғалу сызбасы: 1 — тұрақты әрекет етуші ұңғыма; 2 — үстіңгі су айырығы; 3 — жер асты суларының су айырығы; 4 — құрғақшылық кезінде кеуіп қалатын ұңғыма; 5 — аэрации аймағы; 6 — мерзімді қанықтыру аймағы; 7 — тұрақты қанықтыру аймағы; 8 — жер асты суларының максималды деңгейі; 9 — жер асты суларының минималды деңгейі. Судың деңгейін жоғарылату мүмкіндігін елемеу жертөлелерді су басу, ғимарат құрылымдарының бұзылуы және топырақты іргетастың беріктігін төмендетуі мүмкін.Жер асты суларының деңгейін өзгерту немесе оларды азайту немесе көбейту себептері әртүрлі.Олардың бастысы: метеорологиялық факторлар; гидрологиялық жағдай; жер қыртысының ауытқуы; адамның антропогендік әрекеті. Метеорологиялық факторлар әртүрлі, бірақ бастысы: жауын- шашынның мөлшері, судың булануы мен атмосфералық қысымның қарқындылығы.Бұл факторлар су қоймаларындағы маусымдық және жылдық деңгейлерінің (ұзақ мерзімді) ауытқуларға әкеледі. Ресейдің орталық бөлігінде жыл мезгіліне сәйкес, жер асты суларының деңгейлері 1,0 ... 1,5 м деңгейіндегі ауытқуларға ұшырауы мүмкін. Жер асты сулары деңгейінің ең жоғары күйі қардың еруі және ұзаққа созылған жаңбырлар кезінде орын алады. Жер асты сулары деңгейінің көтерілуі жауын-шашыннан кейін белгілі бір уақыт өткен соң ғана басталады. Уақыттың бұл аралық уақыты неғұрлым көп болса, тау жыныстарының су өткізгіштігі соғұрлым төмен болады және жер асты суларының пайда болу тереңдігі ауқымды болады. Жер асты суларының деңгейіндегі ұзақ мерзімді ауытқулар климаттың өзгеруімен, яғни жыл сайынғы жауын-шашын мөлшерінің өзгеруімен байланысты. Жер асты суларының орташа деңгейі ұзақ уақытқа созылады немесе төмендейді. Гидрологиялық жағдайлар өзендер мен су қоймаларының жерасты суларына әсер ету түрінде көрініс табады.Өзендердегі су тасқыны жер асты сулары деңгейінің уақытша өсуге алып келеді.Ең үлкен өсу өзенде байқалады және бірте-бірте одан қашықтықтаған сайын азаяды.Жақсы өткізетін құмдардағы су тасқынының әсер ету аймағының ені 1 ... 2 км-ге жетуі мүмкін. Су қоймаларын салу өзендер мен жерасты суларының деңгейлерінің тұрақты өсуіне алып келеді. Су қоймалары бар болған уақыттың барлығында деңгейлер сақталады. Жер қыртысының тербелісі жердің жекелеген бөліктерін азайту немесе көтеру арқылы көрінеді. Жерді көтеру процесі жер асты суларының деңгейін төмендетуге әкелуі мүмкін, сондықтан эрозияның кесірінен тереңдіктен (жыралар, аңғарлар және т.б.) тау жыныстары жақсы ағып кетеді.Аймақ төмендеген кезде кері үрдіс орын алады - жер асты сулары нашар сүзіледі, жинақталады және олардың деңгейі жоғарылайды. Адамның антропогендік белсенділігі жерасты суларының деңгейіне айтарлықтай әсер етеді. Су қоймалары, тоғандар, суару жүйелері, кеме жүретін арналар және көптеген құрылыстар жер асты суларының деңгейін қарқынды түрде арттырады, қалқыма сулардың көкжиектерін қалып- тастыруға алып келеді. Тұрғын аудандарда, әсіресе өнеркәсіптік учаскелерде сары топырақты жыныстардың таралу облысында және өнеркәсіптік құрылыс нысандарында жер асты суларының деңгейі уақыт ағыны бойынша көбейеді. Мысалы, Ростов-на-Дону қаласында жер асты сулары соңғы 40 жылда 18-20 метрге көтерілген. Жер бетіндегі айна тереңдігі бірнеше жағдайларда 1,3 м құрайды. Бұл сумен жабдықтау және кәріз жүйелерінен су ағып, аймақтың құрылысын жүргізуге байланысты судың булануының төмендеуі және т.б. Сары топырақты негіз жақсы өткізгішті жыныстармен төселген соң жер асты суларының жинақталуы орын алмайды, бірақ, сары топырақтың қалың қабатында қалқыма сулар жиналып қалуы мүмкін. Жер асты суларының деңгейін төмендету құдықтардан, ұңғымалардан, кеніштерден және т.б. жер асты суларын тартып шығаруға әкеледі. Жер асты суларының сапасы да өзгереді, ол тұздардың мөлшері және түрімен, сондай- ақ әр түрлі органикалық қоспалардың болуымен бағаланады. Жер асты сулары сапасының өзгеруінің ең көп таралған себептері мыналар болып табылады: әртүрлі композициялық жыныстары арқылы суды сүзу (мысалы, құмдар арқылы, содан кейін тұздалған құмды саздау арқылы); суды интенсивті сорғыту, мысалы, басқа сулы горизонттағы тұзды суды сіңіруге әкеледі; құрғақ жыл мезгілі кезінде атмосфералық жауын-шашын мөлшерінің азаюы (судың минералдануы ұлғаяды); адамның шаруашлықы жұмыстары органикалық және минералды сипаттағы зиянды қоспалардың жер асты суларына енуіне алып келеді. Табиғи жағдайларда жер асты суларының өзендер және басқада су объектілерімен гидравликалық байланысы бар екені байқалады, бұл олардың режимінде де белгілі бір рөл атқарады. Ылғал және қоңыржай климаты бар аймақтарда өзендер әдетте жер асты суларын ағызады және соңғысының деңгейі өзенге қарай бұрылады. Тек жағалау жолағында су тасқыны кезеңінде кері бағыт(өзеннен) туындайды. Су тасқынының азаюынан кейін жер асты суларының деңгейі біртіндеп төмендейді және әдеттегі өзенге қарай бағыт алады. Әрбір жағдайда жер асты суларының биіктігінің күйін және оның уақыт пен аудандағы өзгеруін білу қажет. Осы мақсатта гидроагрегаттардың арнайы карталары жер асты суларының деңгейін жүйелі түрде өлшейтін ұңғымаларда және бұрғылау ұңғымаларында құрылады, олардың үстінде аудан бойынша тең биіктік сызықтары көрсетілген (6.10-сурет). Гидроагрегаттардың картасын құру үшін зерттеу аймағындағы тор бойынша орналасқан ұңғымаларда жер асты суларының деңгейі өлшенеді. Гидроагрегаттардың көлденең қимасы бірқатар себептерге тәуелді болады және әдетте 1 метрге тең болады. Картада жер асты суларының ең жоғары немесе ең төменгі деңгейін көрсетуге болады, сондықтан барлық жағдайларда картада су айнасы жайғасуының тереңдігін өлшеу күні көрсетіледі. Жер асты суларының режимі, олардың уақыттағы өзгеруі маңызды экономикалық мәселелерді шешуде (сумен жабдықтау, жерді мелиорациялау, ірі гидротехникалық құрылыстарды салу және т.б.) үлкен рөл атқарады. Барлық жағдайларда жер асты суларының режимінде ықтимал өзгерістердің нақты болжамы және олардың салдары қажет. Ресейде жер асты суларының байланысы бар жер асты суларының деңгейін, олардың температурасын, химиялық құрамын, көздердің шығынын, атмосфералық жауын-шашынның мөлшерін, ауаның температурасы мен су деңгейінің өзгеруін, сондай-ақ жер үсті су объектілеріндегі және өзендердегі судың өзгеруін ескере отырып, ұзақ мерзімді стационарлық бақылаулар жүргізілетін режимдік гидрогеологиялық станциялар желісі ұйымдас- тырылды.

6.10 -сурет. Гидроизогипс картасы: бедер көлденеңдері;

Қатпараралық қысымды немесе артезиандық суларға судың қабатымен қабаттасып, жергілікті кеңістіктердің (өзендер, жыралар және басқа да төмендеулер) әрекет ету аясынан тыс жерде үлкен кеңістікте және тереңдікте орналасқан сулы қабаттың жер асты сулары кіреді. Жер қыртысының түрлі тектоникалық ауытқуларында, сондай-ақ тау жыныстарының моноклиникалық күйінде қысымды суды қалыптастыру үшін ең қолайлы жағдайлар жасалады.Бірінші жағдайда қабаттар артериялық бассейндерді құрайтын шұңқыр немесе табақ түрінде қисық болады; Екінші жағдайда олар бір бағытқа бейімделеді, жиі су өткізбейтін қабаттар су өткізбейтін жерлермен ауыстырылады.Артезиан бассейндерінде үш аймақ бар: қуаттандыруаймағы, босату аймағыжәне қысым аймағы. Қысымды суды қуаттау алаңы ең жоғарғы гипсометриялық деңгейде орналасқан сулы горизонттың күндізгі бетіне шығатын жер болып табылады.Атмосфералық жауын-шашын, өтпелі қабаттардағы осындай учаскеде өтетін, өткізгіш қабаттардың көлбеу бойымен бассейндердің орталық бөліктеріне дейін жылжиды, бүкіл қабатты толтырады және гидростатикалық басын алады.Жүк түсіру алаңы қысымға ұшыраған жер асты суларының бетіне ағып кету аймақтарына жатады, олар қуаттау аймағына қарағанда төменгі гипсомиялық жағдаймен сипатталады. Қысым аумағы –бұл қуаттау мен босату алаңдары арасында орналасқан артезиан сулары таралуының негізгі саласы. Қысым шамасы және жер асты суларының биіктігі азықтандыру және түсіру алаңдарының биіктігіне тәуелді болады. Егер разрезде қуат пен босату алаңдарындағы судың тұрақтылығы тікелей желі арқылы қосылса, онда бұл сызық бір немесе басқа жерде ұңғыма немесе ұңғымалармен ашылған кезде қысымның қандай судың биіктігіне әсер ететінін көрсетеді, яғни бұл су тұтқыш көкжиектің қысым деңгейі болып табылады. Қысым суының деңгейі пьезометриялық деңгей деп аталады және абсолюттік белгілермен (теңіз деңгейіне қатысты) айқындалады. Аудан бойынша пьезометриялық деңгейдің өзгеруін ұсыну үшін бірқатар ұңғымаларда орнатылған пьезометриялық деңгейдің бірдей абсолюттік биіктігімен нүктелерді біріктіретін арнайы гидропорттардың (изоптардың) карталары құрылады.Пьезометриялық деңгей Жер бетінің үстінде орналасса, қысым суы ұңғылардан өзін-өзі құйыладынемесе атқылайды. Қысым шамасын (сулы қабаттың су өткізбейтін төбесінен пьезометрлік деңгейге дейін қашықтығы) метрмен белгіленеді.

Ақпа су көздері жер асты суларымен еркін беткі қабатта (сазды), жер үсті және қысымды емес су аралас сулармен қалыптасады.Босату алаңдарында салыстырмалы түрде сулардың тыныш ағымы бар.Көптеген жағдайларда бұл көздер өзен алқаптары мен жазықтарының беткейлерінде орналасқан. Олар бір-бірінен оқшаулануы мүмкін (локализацияланған розеткалар) немесе ұзартылған су ағымдарының сызығын білдіреді.Соңғысы онда сулы горизонттарға негізделген суға төзімді қабаттар өзендегі су деңгейінен жоғары болатын жерлерде (кез-келген негіздердің беткейлерінде - өзендер, теңіздер, жыралар)жиі кездесетіні байқалған. Ақпа су көздерінің шығыны тұрақсыз және уақыт ішінде айтарлықтай өзгеріп отырады. Әсіресе, қалқыма сулардың ақпа су көздеріндегі ауытқулар үлкен. Олардың басым бөлігі құрғақы жыл мезгілі кезінде жойылып кетеді.Су көздерінің су молдылығы қуаттау жағдайларына және жыныстардың су өткізгіштігінің дәрежесіне байланысты болады. Судың мол болуымен ерекшеленетін ұсақ түйіршікті құмайтты құмдар, тастар мен қиыршық тастармен, қатты карстелген қышқылдармен байланысты суда жүретін горизонттардың көздері ерекшеленеді. Үңгірлер мен басқа да карстік арналардн шығатын картс көздері кейде тым күшті болуы соншалық (Қырым, Кавказ, Ленинград облысы және т.б.), олар жылғалар мен өзендерге бастамашы болады. Атпа су көздері – жер асты суларының (артезиан) оларды босату облыстарында табиғи шығулары.Су шығуы орнында су қайнар түрінде жоғары көтеріледі. Су көздері тау жыныстарын кесіп өтетін жарықшақтар мен сынықтар бойымен немесе қуаттау облыстарынан айтарлықтай төмен орналасқан үстіңгі бетке шығатын су өткізбейтін қабаттармен көтеріледі. Су көздерінің шығуымен өзіндік қалдықтар байланысты. Көбінесе әктасты туфа жиі кездеседі. Олар карбонатты тепе-теңдіктің бұзылуына байланысты қатты көмірсутекті-кальций жер асты суларының орындарында қалыптасады.Бұл үрдіс, әсіресе, карбонаттық минералды сулар карбонат жыныстары арқылы ағып, ерігіштігі әлдеқайда жоғары болса, қарқынды болады.Нәтижесінде,қатты кеуекті әктасты туфаның қуатты шоғырланулары түзіледі. Кремнеземмен байытылған жанартаулық облыстардың өте қатты ыстық шығуларында кремнийлік туфалар түзіледі.

Жерде кездесетін үрдістер мен құбылыстар, әдетте, теңіз деңгейінен шыққаннан бастап, яғни кез-келген адамның экономикалық белсенділігіне дейін, жер бетіндегі қалыптасқан процестердің бірыңғай кешенді тізбектерінің байланыстырады. Геологиялық процестер – бұл судың, желдің, температураның, организмдердің (ауа райы, карст, көшкін және т.б.) геологиялық қызметінің нәтижесі.Олар литосфераның жоғарғы бөлігінде пайда болады және инженерлік құрылымдарға әсер етеді. Геологиялық процестер, пайда болуы мен көрінісі адамның инженерлік қызметімен байланысты, инженерлік геологиялық процестер деп аталады (шөгу, жауын-шашын, ісік және т.б.). Табиғи геологиялық және инженерлік-геологиялық процестер мен құбылыстар тығыз өзара байланысты. Геологиялық және инженерлік-геологиялық үрдістерді зерттеу кезінде оларды пайда болу себептеріне, оларды уақытында дамыту динамикасына, олардың көрінісін сандық бағалауға, олардың көрінісі үшін алдын-алу шараларын таңдауына, қоршаған ортаға әсер ететін адамның инженерлік- құрылыс жұмыстарына ерекше назар аудару керек. Жер қыртысының жоғарғы бөліктерінде тау жыныстары атмосферамен, гидросферамен және биосферамен қарым-қатынас жағдайында болады және өзінің құрамы мен жағдайында өзгерістерге ұшырайды. Жер қыртысын құрайтын көптеген тау жыныстары кейбір, кей-кезде едәуір тереңдікте түзілген. Жер қыртысының жоғарғы бөлігінде пайда болғанда, олар, мүлдем өзгеше физикалық-химиялық жағдайларға тап болады және түрлі факторлардың әсерлерінен бүліне, желге мүжілу күйіне түсе бастайды. Желге мүжілуіне тау жыныстарының сызаттылығы әсер етеді. Шөгінді тау жыныстарында бұл бір қабатты екіншісінен бөлетін тақталанба сызаттары немесе борпылдақ шөгінділердің тау жыныстарына айналу процесі. Магмалық жыныстарда магманың салқындуы нәтижесінде көлемнің азаюы кезінде пайда болатын контракциондық сызаттар аса дамыған. Бұл бөлінудің сызаттары.Базальттар үшін баған секілді бөліну тән; анарға арналғаны матцевидті немесе плитаға ұқсас; кейбір диабазаларға- сфералық. Сонымен қатар, бірқатар аймақтарда, жер қыртысының қозғалысы нәтижесінде туындайтын техникалық жарықтар кеңінен дамиды. Жарықтар желісі қаншалықты қалың болса, желге мүжілу процестері де оңайырақ болады. Желге мүжілу деп физикалық бұзылу – минералдар мен тау жыныстарының химиялық және биохимиялық ыдырауы, күрделі процестер жиынтығынатайды.Бұл процестер бірқатар факторларға байланысты: күнделікті және маусымдық температура ауытқуы; мұздаған судың механикалық әсерін, өсімдіктердің өсіп келе жатқан түбірлік жүйесін; су мен газдардың химиялық әсерлері (оттегі және көміртегі диоксиді); органикалық қышқылдардың және өсімдіктер мен жануарлардың өмірінде пайда болған басқа да өнімдердің биохимиялық әсерлерінен, сондай-ақ өлуі мен ыдырауынан.Кейбір жағдайларда жыныстардың физикалық ыдырауы (ыдырауы) және әртүрлі өлшемдердің фрагменттерінің пайда болуына әсер ететін факторларға байланысты минералды және химиялық құрамды өзгертпей, ал басқа жағдайларда химиялық және биохимиялық факторлардың әсерінен композицияның радикалды өзгерісі пайда болады минералдар және оларды жаңадан ауыстырады.

Бұл температураның ауытқуынан туындаған тау жыныстарының құрамдас бөліктерінің көлемін өзгертуді қамтиды. Мұндай құбылыс температураны жою деп аталады. Басқа жағдайларда, тастар шетелдік агенттердің механикалық әсерінен жойылады. Мұндай процесс шартты түрде механикалық бұзылу деп аталады. Температуралық желге мүжілу температураның күнделікті және маусымдық ауытқуларының әсерінен пайда болады, бұл біркелкі емес жылуды және жыныстарды салқындатуды тудырады. Бұл жағдайда тау жыныстарын қалыптастыратын минералды дәндер температура көтерілген кезде кеңейтуді бастан кешіреді, содан кейін ол қысылған кезде пайда болады. Температуралық желге мүжілу нәтижесінде ең үлкен бүлінулерге полиминералды тау жыныстары, мысалы, гранит, габброс, гнейселер және т.б. шалдыққыш болып келеді. Температураның ауытқуының ұзақ мерзімді әсері нәтижесінде тау жыныстарындағы жекелеген минералды түйірлердің өзара сорғы бұзылып, жекелеген сынықтарға бөлінеді.Температураның ауытқуының қарқындылығы тасты түсімен және оны құрайтын минералды түйірлердің мөлшерінен де әсер етеді.Күн сәулесінің әсерінен қара түсті минералдар әлдеқайда қызады.Осының салдарынан қара түсті, сондай-ақ ірі тау жыныстары тез жойылады. Ауа температурасы (әсіресе күнделікті), ауа құрғауы және топырақ пен таужыныстардағы температураның әсерін жұмсартатын өсімдік жамылғысының болмауы немесе нашар дамуы байқалатын аудандарда ең қарқынды болып табылады. Механикалық желге мүжілу бөтен агенттердің механикалық әсер- лерінен орын алады. Әсіресе жойқын әсер беретін судын қатуы. Су тау жыныстарының кеңістіктері мен сызаттарына түсіп, қатқан жағдайларда оның көлемі ұлғаяды, сонымен бірге, үлкен қысым көрсетеді. Мұндай күш жыныстардың сынуына кедергі келтіреді және олар бөлек бөліктерге бөлінеді. Тау жыныстарындағы қатып жатқан су ең қарқынды жару әсерін тигізеді. Бірақ мұздату салдарының әсерінен жоғары кеуектілігі бар жыныстар оңай бөлінеді, онда кеуекті кеңістіктің көлемі 30% -ды құрайды (құмтастар және басқа шөгінді жыныстар). Мерзімді түрде мұздатуға ұшырайтын процестер көбінесе аязды ауа-райына байланысты болады. Жоғары полярлы және субполиялық ендік, сондай-ақ таулы аймақтарда қардың үстінен байқалады, онда кейбір жағдайларда термиялық ауа райы да байқалады. Бұл жерде үйінді және шағыл түріндегі толығымен тау жыныстарымен қапталған үлкен кеңістіктер жиі кездеседі. Тау жыныстарына механикалық әсер ағаштардың түбірлік жүйесі мен жер қазатын жануарлар арқылы жүзеге асырылады. Ағаштардың өсуі мөлшері өскен сайын олардың тамыры өседі. Олар үлкен күшпен сызаттардың қабырғаларына қарсы шығады, оларды сыналар тәрізді бөліктерге итереді, осылайша жынысты бөлек блоктарға және қоқыстарға бөледі. Осы блоктардың кейбіреуі жоғарыға көтеріледі. Механикалық әрекеттерді әртүрлі тірі ағзалар (құрттары, мүржіі, кеміргіштер және т.б.) жүзеге асырады. Тау жыныстарының бұзылуы сонымен қатар капиллярлық жарықтар мен кеуектердегі кристалдардың өсуін тудырады. Бұл өте күшті ауа-райы жағдайында, күндізгі уақытта капиллярлық судың бетіне «тартылып» кетіп, оның ішіндегі тұздардың кристалдануына әкеліп соғады. Өсіп келе жатқан кристалдардың қысымымен капиллярлы жарықтар кеңейіп, тау жыныстарының біртектілігі бұзылуына және оны жоюға әкеледі.

Химиялық бүрку кезінде пайда болатын процестер төмендегі негізгі химиялық реакцияларға кіреді: тотығу, ылғалдандыру, еріту, гидролиздеу. Темірдің, марганецтің және басқа элементтердің қара қосылыстары бар минералдардың тотығу процестері өте қарқынды болып келеді. Мысалы, қышқыл ортадағы сульфидтер тұрақсыз болады және бірте-бірте сульфаттармен, оксидтермен және гидроксидтермен ауыстырылады. Бұл процесті схемалық түрде келесідегідей ұсынылуы мүмкін:

FeS2+ л02 + mH20 ^ FeSO4^ Fe2(SO4)3^ Fe203- лИ20 Бірінші кезеңде темір сульфаты және күкірт қышқылы (H2S04) алынады. Күкірт қышқылының болуы айтарлықтай желдетілу қарқындылығына, одан әрі минералдардың ыдырауына ықпалын арттырады. Екінші қадам сульфаты, қара сульфаты жылы темір оттегі мен судың әсерінен тұрақсыз болып табылатын, тотығы ауысады, және су темір тотығы ауысады. Екінші кезеңде темір сульфаты темекі тотығы сульфатына ауысады, ол тұрақсыз болып келеді және оттегі мен судың әсерінен судың темір оксиді - қоңыр темір рудасына өтеді. Көптеген құмдар, балшықтар, марс сияқты жыныстық минералдардың жекелеген қосындылары бар шөгінді жыныстар көбінесе қоңыр немесе бөртпе болып боялады, бұл безді минералдардың қосындыларын тотықтыруды көрсетеді. Гидраттану - тау жыныстарының бастапқы минералдарына суды қосу және жаңа минералдардың пайда болуы. Гидраттану мысалы болып ангидриттің гипсе ауысуы болып табылады: CaS04+ 2Н2О ^ CaS04- 2Н2О Шарт өзгерген кезде реакция қалпына келеді. Ылғалдылықпен жыны- стың массасы артып, жабу қабаттары деформацияланады. Көмірқышқыл газы бар судың әсерінен тау жыныстарының ыдырауы бар. Еріту әсіресе шөгінді жыныстарда: хлоридті, сульфатты және карбонатты қатты болып табылады. Ең жақсы ерігіштігімен ерекшеленетін хлорид: натрий, калий тұздары және т.б. Хлоридтерден кейін ерігіштігі дәрежесі сульфаттармен (әсіресе, гипспен), содан кейін карбонатты жыныстардан (құмыралар, доломиттер, марллар) жүргізіледі. Жер үсті және жер асты суларының өсіп келе жатқан белсенділігінің нәтижесінде еритін тау жыныстары бетіндегі бедертің ерекше түрлері қалыптасады: борозда, шұңқыр, құдық, тереңдікте - арналар мен үңгірлер. Бұл процесс карст деп аталады. Силикаттар мен алюмосиликаттардың ағып кетуі кезінде күрделі гидролиз процесі өте маңызды. Ол минералдардың ыдырауынан, жекелеген элементтерді алып тастаудан, сондай-ақ гидроксид иондары мен ылғалданудан тұрады. Гидролиздеу барысында минералдың бастапқы кристалдық құрылымы бұзылып, қайта құрылды, толықтай жойылып, түпнұсқадан және тиісінше жаңадан пайда болған гипергенді минералдардан айтарлықтай ерекшеленетін жаңадан ауыстырылады. Бірқатар жағдайларда судың, көмірқышқылдың және органикалық қышқылдардың әсерінен силикаттар мен алюмосиликаттардың гипергенді трансформациясы әртүрлі саз минералдарының пайда болуымен (мысалы, каолинит фельдшерлік кеңістіктен қалыптасады) қалыптасады.

беттерінде пайда болады. Олардың жойылуынан кейін, құрғақ органикалық заттармен (микробтық және басқа денелердің биомассасы) толтырылған тау жыныстарының бетінде пайда болады. Мұның бәрі жоғары өсімдіктер мен жануарлар дүниесі арқылы тау жыныстарын одан әрі колонизациялау үшін жағдай жасайды. Биохимиялық күйде организмдердің рөлі олардың биологиялық қажеттіліктеріне (қоректік заттар) сәйкес жойылған жыныстардан химиялық элементтерді жұтып жатқандығымен анықталады. Организмдер бастапқы минералдардың ыдырауына және олардың элементтерін игеруге ғана емес, сондай-ақ органикалық заттардың жоғалуы мен минералдануынан кейінгі арнайы биогендік қосылыстар түрінде сақталатын осы элементтердің құрылысына қатысады. Осылайша, ауа- райының қыртысының жоғарғы бөлігіне және әсіресе топырақ жамылғысының жоғарғы бөлігіне тән заттардың биологиялық циклы бұзылған жыныстардан организмдердің жойылып кетуіне, органикалық заттардың минералдануына және элементтердің қоршаған ортаға жаңа сапада қайтарылуына байланысты элементтердің тірі ағзаларын жұтудан белгілі циклдік және даму бағытымен сипатталады. Биохимиялық ағынды үрдістерде өте маңызды: фотосинтез кезінде оттегін босату; органикалық қышқылдардың және СО2-нің өсімдіктердің сөнуі және органикалық массаның ыдырауы, оны микроорганизмдермен өңдеуі. Органикалық қышқылдар мен СО2-нің болуы бастапқы және қосалқы минералдардың еруі мен гидролизін айтарлықтай күшейтеді. Осылайша, органикалық әлемнің жыныстарға реакциясы оларды физикалық (механикалық) бұзу немесе химиялық ыдырау үшін азаяды. Ауа райының үрдістері бөлімдерінің физикалық, химиялық және биохимиялық үрдістерге деген шарттылығын тағы бір рет атап өту қажет. Бұл бір мезгілде әрекет ететін жалғыз, күрделі өзара байланысты процестер, әсіресе топырақтың жоғарғы қабатында және ата-аналар жыныстары. Таулы ағындардың физикалық және химиялық қалдықтарын жою процесінде таужыныстардың өнімдері жиналып, қалдықтар болып қалады, олар тастардың орнында қалады. Континентальды кендердің маңызды генетикалық түрлерінің бірі болып табылатын бұл қалдықты объективті ауа райы өнімдері элювий деп аталады. Литосфераның үстіңгі бөлігінің әр түрлі элювиалды түзілімдерінің жиынтығы ауа-райының қыртысы деп аталады. Ауа-райының қыртысының қалыптасуы күрделі және табиғат фак- торларының комплексіне байланысты: тау жыныстарының құрамы, бедер, климат, жер асты сулары, биос және жер қыртысының қозғалысы. Құрамында эфирлік қышқылдарды және олардың қалыңдығын құрайтын элювалық құрылымдардың құрамы түрлі факторлардың тіркесіміне байланысты өзгереді. Жоғары температура мен жоғары ылғалдылықтың салыстырмалы түрде тегістелген бедері (ежелгі тау құрылыстарының орнына сәйкес жерлер), континентальды жазықтардың кең жазық суығы, жоғары деңгейдегі плато және плато, қалпына келтірілген таулар деп аталатын аймақтарда, өсімдік жамылғысының көптігі және үлкен құндылығы күшті ауа райының қалыптасуы үшін қолайлы оның құлауы, полиминеральды магматикалық және метаморфтық бастапқы жыныстар және ауа райының кезеңінің ұзақтығы. Элювий топырақтардың астына тасты тау жыныстарының ағып кетуінің өнімдері болып табылатын топырақ, олардың пайда болу орнында қалғаны, бастапқы жыныстардың құрылымы мен құрылымын ауа-райының қырты- сындағы әртүрлі дәрежеге дейін, сондай-ақ олардың пайда болу табиғаты сақталады. Элювий топырақтардың ерекшеліктері: түпнұсқа жыныстармен салыстырғандағы мойынтіректерінің сыйымдылығын төмендетеді; ауданда және тереңдікте ауа райының дәрежесінің үлкен өзгеруі; олардың қасиеттерінің күрт әртүрлілігі; билік тұрғысынан жеке топтардың сақталмауы; қараңғы топырақтардың табанының тереңдігінің күрт өзгергіштігі; өзгермелі қасиеттер мен құбылыстардың көріну мүмкіндігі; суланған кезде топырақтың беріктігі қасиеттерінің күрт төмендеуі; іргетастың құрылымы мен негізі. Құрамында ауа-райының қыртысының құрылымы жер қыртысы мен сызықты болып бөлінеді. Жер қыртысының қабаттасқан жер қыртысының қыртысының шекаралық қабатының көлденең пайда болуына жақын, тік жыныстардың тереңдігі, тік құрылымды аймақ. Сызықты ауа райының қыртысының көлденең зонасы бар, яғни ауа райының өзгеру аймағындағы өзгеріс бар және жоспардағы тереңдіктен шығу және ұзарту тереңдігі сипатталады. Ежелгі және қазіргі заманғы (қырықшы) күйреп жатқан қыртыстар бар, оларды қалыптастыруда, демек, құрылымында айтарлықтай айырма- шылықтар бар. Ежелгі элювий топырақтар, әдетте, жазық сулы жазықтықта, қалқандарда және Мезозой және Кенозой кен орындарымен байланысты. Олар бетінен жатып, төртінші және ескі топырақтың қақпағының астында кез-келген тереңдікте орналасуы мүмкін. Таулы бүктелген учаскелерде олар тектоникалық шөгінділерде орналасады, онда олар жас қабаттардың қақпағы арқылы көмілетін болады. Қазіргі элювий топырақ негізінен физикалық күйдіру және шаймалау процестерінің әсерінен қалыптасады және негізінен шөгінді, магматикалық және метаморфтық жыныстардың шөгінділерімен байланысты. Элювий топырақты ауданға бөлу, қалыңдығы, олардың жоспар мен тереңдіктегі өзгеру дәрежесі климаттық және геологиялық факторларға байланысты. Арктиканың және шөл аймағының шөгінді жыныстарында физикалық құбылыс басым, тропикалық аймақтарда магматикалық жыныстар үшін химиялық күйзеліс тән. Платформа алаңдарында ауа-райының қыртысы маңызды учаскелерде таратылады, ал бүктелген аймақтардағы желілік қыртыстың желілік түрі дамиды. Алғашқы жағдайда элювтық топырақтың ауданы бөлінеді және олардың іс жүзінде жоспары өзгермейді; екінші жағдайда тектоникалық бұзылыстардың жыныстары мен аймақтарында белгілі литологиялық айырмашылықтармен байланысты «қалталар», «ұялар» және топырақты топырақ қабаттары пайда болады. Ауа райының қыртысының тік бөлігінде (немесе профилінде) ауа райының әртүрлі зоналары ерекшеленеді, олардың әрқайсысы толық анықталған инженерлік-геологиялық қасиеттері бар. Е.М. Сергеев ауа райының үш қыртысын бөліп беруді ұсынды: дисперсті, сынық және сынған (7.1-сурет). Жарғыш ауданы кезде салмағы шамамен 20% дөрекі кірмелерді мазмұны (d > 20 мм) ата-аналық тау жыныстарының химиялық- минералогиялық құрамын толық конверсия, құрылымы, құрылымды және қасиеттері төмен құрылымдық күші бар құмды саз және алевритово топырақты көрсетілген сипатталады. Детрит аймағы негізінен физикалық күйзелістің әсерінен қалыптасады, ал дисперстік аймаққа қарағанда тау жыныстарының химиялық ыдырау процестері бағынышты рөлге ие: (қалыңдығы 50% -дан астам) құмды сазды толтырғышпен құрылымдық беріктігімен қапталған топырақты топырақтармен ұсынылған.

7.1-сурет. Желге мүжілу қабығының разрезі:

І — дисперстік аймақ; ІІ — кесекті аймақ; ІІІ — сызатты аймақ; ІV — монолитті аймақ Бұл аймақта орналасқан топырақ олардың құрамында және қасиеттерінде өте гетерогенді. Ауа өнімдері (темір гидроксидтері, суда еритін тұздар: гипс, карбонаттар және т.б.) біркелкі түрде біркелкі бөлінбейді, аймақтың жоғарғы бөлігінде тау жыныстарының бөлінуі төменгі деңгейден әлдеқайда жоғары. Зақымдалған аймақ табиғаты мен таралу тереңдігі өте әртүрлі. Бұл аймақ ауа райының бұзылуымен сипатталады, бұл кездейсоқ бағдарланған, біркелкі емес, жылан тәрізді. Тектоникалық сызаттар ашық, жиінде құмды-топырақты және ірі кесекті толтырғыштармен толтырылған. Бұл аймақта тау жыныстары ата-аналар жыныстарына тән ерекшеліктерін сақтайды және жоғары құрылымдық күші бар ауа-райының бұзылған және аздап ағатын тасты топырақтары болып табылады. Тереңдігі бар, ол бірте-бірте бұзылған монолиттік аймаққа өтеді. Сыртқы (экзогендік) процестердің ортақ өзара әрекеттесуінде ауа-райы маңызды рөл атқарады. Ауа-райының әсерінен тығыз және күшті магматикалық, метаморфты және шөгінді таужыныстардың күйреуі және оларды бос, оңай құрып кететін құрылымдарға айналдыру химиялық элементтердің күрделі бөлінуі болып табылады. Шөгінді материалдарды дайындайды, содан кейін жел, сұйықтық үсті сулары, мұздақтар, жер асты сулары арқылы тасымалданады, сондай-ақ көліктік бағыттарда (жер үстінде) және соңғы су объектілерінде (теңіздер мен мұхиттар) де тасымалданады.

Желдің геологиялық белсенділігі таужыныстарды жою, ұсақтау, бетінің тегістелуі және тазалануы, жұқа бөлшекті материалды бір жерден екінші жерге ауыстыру арқылы көрініп тұрған таужыныстардың қарқынды әсерімен байланысты. Желдің геологиялық қызметін эолдық деп атайды (жел құдайы Эоланың есімімен - ежелгі грек мифтерінен). Эол процесінің қарқындылығы желдің түрі мен жылдамдығына байланысты болады. Жел кесекті материалдары үлкен қашықтыққа ұшырады. Жел жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, оның жүргізетін жұмысының мәні де соғұрлым маңызды:

Күшті желдер – борандар – жарықшақтарға еніп, тау жыныстарының бөлшектерін жұлып алып, оларды ауаға көтеру арқылы Жер бетінде ауыстырып жүруі мүмкін. Кей жерлерде желдің елеулі жылдамдығы найзағайлы бұлттарда туындайды. Мұнда ауа ағыстары бұралып, құйын – айналатын ауа шұңұырын түзеді. Шұңқырдағы желдің жылдамдығы сағатына жүз километрмен өлшенеді, яғни кейде дыбыстарды тарату жылдамдығынан асып түседі. Жел үйлерді бұзады, шатырды жұлып әкетеді, оларды ұшырады, жүктелген вагондарды, машиналарды аударады, ағаштарды тамырымен жұлып алады. Құйын шаң- тозаң, құм және барлық басып алынған заттармен бірге ондаған километр жол жүріп, қираған кең ауқымды артта қалдырады. Желдің геологиялық әрекеті, әсіресе, өсімдіктер жамылғысы жоқ жерлерде (шөлдер, тау шыңдары және теңіз жағалауы)қарқынды болып табылады. Желдің геологиялық жұмысы келесі процестерден тұрады: тау жыныстарының бұзылуы (дефляция және корразия); қираған материалдарды көшіру (тасымалдау); эол шөгіндісі (эол аккумуляциясы). Дефлация - ауа реакторларының тікелей қысымына байланысты жер бетіндегі жартасты тау жыныстарды жою, бөлшектеу және үрлеу.Дефлация ең тар таулы алқаптарда, саңылау тәрізді кілттерде, шаң құйындары жиі кездесетін қатты шөлейт бассейндерде кездеседі (7.2-сурет). Тау жыныстарының бұзылуына орасан зор жұмысты – корразия ттудырады. Миллиондаған құмдар, желмен қозғалып, қабырғаға немесе асыл тасқа соғылып, оларды қырып тастайды және оларды жойып жібереді. Кәдімгі құмды алып жүретін желдің ағынына перпендикуляр жеткізілетін әдеттегі шыны бірнеше күн өткеннен кейін түксіз болады, себебі оның беті ең кішкентай шұңқырлардың көрінісі арқылы өрескел болады.Тау жыныстарының бұзылуына орасан зор жұмыс қатты бөлшектердің көмегімен бұзылуын - бұзылуын тудырады. Миллиондаған құмдар, желмен қозғалып, қабырғаға немесе асыл тасқа соғылып, оларды қырып тастайды және оларды жойып жібереді. Кәдімгі құмды алып жүретін желдің ағынына перпендикуляр жеткізілетін әдеттегі шыны бірнеше күн өткеннен кейін түксіз болады, себебі оның беті ең кішкентай шұңқырлардың көрінісі арқылы өрескел болады.

Желдің тасымалдау рөлі өте маңызды. Негізінде, жел саздың кішкене бөлшектерін, шаңды және құмды өлшемдерін алып келеді.Көлік диапазоны сынықтар мөлшері мен формасына, олардың ауырлық дәрежесіне, сондай-ақ желдің беріктігіне байланысты болады. Құмдар эолия процесінің маңызды құрамдастарының бірі болып табылады.Құмның негізгі салмағы 3... 4 м биіктіктегі Жердің үстіңгі бетінен жақын көшіріледі. Шаңды және сазды бөлшектер (вулканикалық күл және т.б.) кейде қатты эолағынның бір бөлігін құрайды.Олар тропосфераны толығымен қанықтыра алады және одан тыс жерлерге шығуы мүмкін. Бұл материалды тасымалдау ауқымы шектеусіз болуы мүмкін.Олар тропосфераны толығымен қанықтыра алады және одан тыс жерлерге шығуы мүмкін. Бұл материалды тасымалдау ауқымы шектеусіз болуы мүмкін.Желмен тасымалданатын бөлшектердің құрамы әртүрлі. Құмды және шаңды дауылдарда кварцтың, талшықтың шырынынан, жүзім, тұз, сазды тайсал және тайпалық бөлшектер, топырақ бөлшектері және т.б. басым болады. Олардың көпшілігі таулы түрлердің жойылуының нәтижесі болып табылады. Желмен тасымалданатын шаңның бір бөлігі теңіздер мен мұхиттардың бетіне түсіп, онда пайда болған теңіз шөгінділерімен араласады; бөлік құлдырап, құрғақ және эолдық шөгінділерді құрайды. Эолдық шөгінділердің арасында құмды, сазды және шаңдылары кездеседі. Құмды эол шөгінділері көбінесе дефляция мен корразия аудандарына тікелей жақын, яғни таулы таулардың баурайында, өзен аңғарларының төменгі бөлігінде, дельталарда және теңіз жағалауларында қалыптасады.Жел арнайы бұдырлы бедер пішіндерін түзе отырып, өзеннің жағалауларындағы аллювиалды және теңіз жағалауларының шөгінділерін дамытады және көшіреді. Балшық және сілеулі эолдық кен орындары толқынды аймақтан үлкен қашықтықта орналасуы мүмкін. Карбонатты, сонымен қатар тұзды және гипсті эол шөгінділері айтарлықтай сирек кездеседі. Заманауи эол шөгінділері – басымды түрде борпылдақ жыныстар, себебі, олардың цементтенуі мен тығыздалуы су қалдықтарына қарағанда әлдеқайда баяу орындалады. Эол шөгінділерінің түсі әртүрлі болып келеді. Көбіне сары, сұр және ақ түстері басым болғанымен басқа да түстері кездеседі. Эолдық шөгінділер көбінесе параллель емес немесе қисықтық немесе толқынды қабаттауды анықтап отырады. Мұндай кен орындарын қиғаш қабат деп те атайды. Жазық қабаттардың бағыты бойынша оларды қалыптастыратын желдің бағыты анықталуы мүмкін, өйткені көлбеу ұштар әрқашан желдік ағындардың қозғалысы бағытында бейімделеді.Желмен тасымалданатын классикалық материал ұшу кезінде де сұрыпталады. Үлкен құм бөлшектер жұқаға (сазды) қарағанда ертерек құлдырайды, сондықтан құмды, сары топырақ, сазды және басқа эолдық жауын-шашынның басқа жинақтары бар болады. Жердегі кен орындарының арасында ең үлкен аумақ құмды аумақ болып табылады. Олардың жанында шаң ұсақ бөлшектер жиі жинақталуы мүмкін, және ол тығыздалған кезде сары топырақ қалыптасады. Саы топырақ - кварцтың және басқа да силикаттардың, глиноземның шаңды дәндерінің 90% -дан астамын құрайтын сарғыш-қоңыр немесе сары- сұр түсті кеуекті жыныс; шамамен 6%-ын кальций карбонаты құрайды, ол көбінесе сары топырақта тартылулар, дұрыс емес пішіндегі конкрециялар түзеді. Сары топырақты біріктіретін дәндердің көлемі шаңды және сазды фракцияларға және ең кемінде құмдыға сәйкес келеді. Сары топырақта көптеген қуыстар орналасқан, олар өсімдіктердің қабығы есебінен түзілген көптеген қуысытықтар орнластырылған. Сары топырақтардың айтарлықтай Украинадан Оңтүстік Кореяға дейін созылып жатқан аумақта, төрттік кезеңде туындады. Эол шөгінділері құрлықтың кез-келген түрінде, кез-келген ландшафты аймақта кездесуі әбден мүмкін. Бірақ, эол материалының ірі және майда шоғырланулары эол процесінің барлық түлерінде түзіледі. Эолдық әрекет, әдетте, адам баласына зиян алып келеді, себебі, соның салдарынан құнарлы жерлер жойылып, ғимараттар, көлік коммуникациялары, жасыл екпелер массивтері және т.б. жойылды. Адам эолдықтың зиянды салдарымен күресуіне тура келеді. Күрестің екі түрі бөлінуі мүмкін: пассивті және белсенді. Біріншісі - эолий кен орындарын бекітуге бағытталған шаралар.Көшпелілерді, дюндарды және басқа құмды жинақтау нысандарын, сондай-ақ жердің барлық ашық алаңдарында ағаштар мен бұталар отырғызылады. Олардың тамырлары бос жыныстарымен күшейеді, ал өсімдіктердің өзі тастарды тікелей желдің әсерінен қорғайды. Жел әсерінің сипатын әлсіретуге немесе өзгертуге бағытталған шаралар белсенді. Арналған кедергілер пайда болады, желдің күші әлсіреп, бағытын өзгертеді. Ресейде желдің басым бағытына перпендикуляр орналасқан орман баспаларының белдіктері кеңінен қолданылады.Бұл жолақтар желдің күші мен оның жою қабілетін айтарлықтай төмендетеді. Бұл жолақтар жел күші мен оның жою қабілетін едәуір төмендетеді.

Жер үсті ақпа сулар құрлықты жалаңаштаудың маңызды факторы болып табылады. Олар бедердің бөлінуіне және құрлықтар бетінің төмендеуіне алып келеді. Оған судың ағып, қарды еріту кезінде пайда болатын, түрлі- түсті ферменттерден бастап, күшті өзен жүйелерінің тұрақты ағымдарына дейін су бетіндегі барлық су жатады.Жер үсті су ағындарының геологиялық жұмыстары су массасына және оның ағынының жылдамдығына байланысты болып келеді. Ол су ағып, тау жыныстарын жалаңаштау өнімдерін тасымалдау және осы өнімдердің жинақталуы арқылы жартастарды жуу, шаюдан (эрозия )тұрады.Жер үсті ақпа суларымен өткізілетін процестердің жиынтығы және бұл жағдайда қалыптасқан кен орындары көбінесе флювиальды деп аталады. Жер үсті суларының негізі – атмосфералық жауын-шашын. Жер бетіне құлап, олардың бір бөлігі беткейлерде ағып, өзендерге, бұлақтарға түсіп, теңізге кіреді; бірқатары Жер бетінен атмосфераға қарай жоғалады; бір бөлігі ішкі қарай өтеді (кіріп кетеді) және жер асты суларының толтырылуына шығады, бұл өзендерге, ал содан кейін теңізге апарады. Бұл циклде атмосфераның, гидросфераның және литосфераның өзара әрекеті көрініс табады. Осылайша:

Жауын-шашын = Үстіңгі ағын + Булану + Инфильтрация.

Осы үшеуінің бір-біріне қатынасы тұрақты емес және бірқатар факторларға, орынға және уақытқа байланысты өзгереді. Жазық көлбеу ағынды судың ағу кезеңінде немесе қарды еріту кезінде пайда болатын су ағынының жүйесіндегі қозғалыста тұрады.Жіңішке ағынды судың беріктігі шамалы ғана, бірақ олар сондай-ақ бедерлі, көбінесе тегіс материалдың бір бөлігін басып алуға қабілетті. Еңісті көлемді шаю орын алады.Беткі қабаттың арқасында тартылған бос материалдың бөлігі төменгі бөлікте және оның табанында сақталады. Мұндай процесс делювиальды деп аталады, мұнда қалыптасқан жауын-шашын «делювий» деп аталады (континентальды шөгінділердің генетикалық түрі). Делювиалды шөгінділер көлбеу негізіндегі ең үлкен қалыңдығы бар шлейф түрінде жатыр.Тегіс жуудың әсерінен, еңіс көлбеуі бірте-бірте төмендейді, ол тегіс контурды және жиі жағдайда тығылған профильде болады. Делювиалды шөгінділер барлық кезде біртекті емес. Кейде делювиалды шлейфтің шыңында едәуір қалың материал-құмды (кейде тіпті майда бедерлі тау жыныстарының сипатына және олардың ағып кету өнімдеріне байланысты өте иілгіш) байқалады, ол төменге қарай қалың құмды, сазды, батпақты болып өзгере береді. Делювий құрамында кейде жуылған және қайта өңделген топырақ горизонттары байқалады. Норманың тұрақтануы кезінде су ағынының жылдамдығы төмендейді, демек, жұқа материал жуылып, қайтадан бөлінеді. Жазық жерлерде, делювийде, негізінен саздауыттар мен құмды саздар дамиды, ал жауын- шашын жоқ болады немесе шамалы мөлшерде ғана болады. Делювиалдық үдерістер үшін ең қолайлы жағдайлар қалыпты және субтропикалық белдіктердің қарапайым дала аймақтарында және құрғақ саванна аймағында, онда қысқа мерзімді жаңбырлы кезеңдерде немесе қар еруі кезінде беткі ауа райының жағдайлары кезінде орын алады.Бұған сирек кездесетін шөпті өсімдіктер де ықпал етеді. Таулы аудандарда аса күшті гравитациялық формацияларға (дөңес, көшкін, сел және т.б.) делювиалды шөгінділер жатады.беткейлерден таяз материалды жуатын жаңбыр мен еріген су қатты борпылдақ, опырылымды және басқа жинақтамаларға жетіп, оларға құяды. Осылайша, бірте-бірте барлық қуыстар жақсы майдаланған агрегатпен жуылады. Делювиалдық бұл толтырғыштың өзіне тән күйі жоқ. Уақытша арна ағындарының геологиялық қызметі жалпақ аудандарда, ал уақытша тау ағындары – шатқалдар түзеді. Біркелкі жалпақ ағыс салыстырмалы түрде тегіс беткейлерде кездеседі. Әдетте, беткейлерде әртүрлі депрессиялар, бұзылулар, шұңқырлар бар, олар табиғи және адамзаттың әрекеті нәтижесінде пайда болғандар. Осындай еңістерге ұшыраған жеке су ағындары олардың шектерінде біршама күшті ағынға айналады, бұл көлбеуді бұрмалауға шамасы жететін ағын. Сондықтан беткейлерде шаю немесе эрозия процесі басталады. Жыраның дамуында бірнеше кезеңдер ерекшеленеді (7.3-сурет). Жыраның дамуының бірінші кезеңі беткейдегі қабыршақтардың қалыптасуынан басталады. Кейінірек мұндай шұңқырларда көбірек жауын- шашын жиналып, эрозиялық жұмысты көбейтеді. Шұңқырдың ұлғаюына байланысты оның ұзындығының төмен қарай және ылдибойынша жоғары ұлғаюы орын алады.

Төбешіктің көлбеу бұрышына қарай, шұңқырдың құлауы пайда болады. Бұл аналық безінің дамуының екінші сатысына сәйкес келеді. Бұл шатқалдың бойлық профилі өте тік, біркелкі емес және оның аузы «ілулі». Оның барысында қарқынды терең эрозия пайда болады. Жаңбыр жауған немесе қарды ерігеннен кейін, су саммит тамшысының үзілуі арқылы жуылады және ол құлап кетеді. Осылайша, шатқал өзеннің шыңы тереңдікте болады және ол жыл сайын өзен ағыны бойымен созылып жатыр. Жыра өсуімен қатар қарқынды эрозия көлбеу бойымен өтеді, ал өзеннің аузы өзенге, көлге немесе теңізге жетеді, ал өзеннің ағысы енеді. Жырашығатын өзен деңгейі эрозияның базисі деп аталады. Эрозияның негізі деңгейінде жыраның дамуының үшінші кезеңі басталады. Терең эрозия түбінің біркелкі емес деңгейін бірте-бірте жеңілдетеді. Төменгі қабаттың бойлық профильі тегістеледі және ұңғымада кішігірім көлбеу және жоғарғы жақта тік болған көлбеу қисықтың нысанын алады.Жыраның көлденең профилінің нысаны әдетте беткейлердің едәуір қаттылығымен, кейде V-пішінімен сипатталады. Төртінші кезеңде терең эрозия төмендейді, шың бұзылып, жарма беткейлері бірте-бірте құлдырап, тұрақты табиғи көлбеу бұрышын алады, кейбір жерлерде ол орындар өсімдіктермен жабылады. Жырада жүретін су, сеппелі, гравитациялық немсе делювий құры- лымдарды ұстайды және оларды көлік бағыттарында жартылай бұзады. Осылайша, шатқалдың жіңішке шатқалы қабаты қалыптасады. Орман-дала және дала аймақтарында жиі төменгі және жұмсақ, нәзік беткейлерде жиі кездеседі, әдетте жадағаймен және кейбір жағдайларда өсімдіктермен жабылады. Мұндай пішіндер сай деп аталады. Жыра шыңдарының көлбеу шұңқырға тереңдікке жылжу процесінде, қазындылар немесе шұңқырлар қалыптасады, олар сондай-ақ жыраларға айналады. Бұл басты ұңғымадан бас тарту (филиал). Нәтижесінде жиі құнарлы жерлердің кең аумақтарын басып шығаратын күрделі тармақты гүл жүйесі пайда болады.Жартастың кешенді жүйесін жасау туралы, жер қыртысының жаңа қозғалысының (су ағызуды көтеру немесе эрозия негізін төмендету) маңызы үлкен. Осыған байланысты, бірқатар жағдайларда эрозия жұмыстары мен көне, бұрын қалыптасқан жас жараларды қалыптастыру және қалпына келтіру жұмыстары жүріп жатыр. Жартастың тығыз желісі Орыс жазығының су басқан жерлерін қатты сындырып, ауыл шаруашылық жерлеріне зақым келтіріп, жердің бөлінуіне әкеп соғады. Гүлді эрозияның қарқындылығы көптеген факторларға байланысты:климаттық ерекшеліктері, жердің топографиясы, геологиялық құрылымы (құрамы, тау жыныстарының пайда болуы), өсімдік жамылғысының болуы немесе болмауы. Жиі жағдайда эрозия көбінесе адамның экономикалық белсенділігі (жерді тиесілі жерлерді тиімсіз пайдалану және т.б.) арқылы жасалады.Тау беткейлерінде тау ағындары кездеседі. Бұл ағындардың жоғарғы жағында су бассейні көрінеді. Бедерте бұл амфитеатрға ұқсайтын үлкен шұңқыр болып табылады, оның беткейлері шұңқырдың ортасына жақындайтын қатты қырлы қылшықтармен кесіледі. Тұзды бассейннің төменгі жағында ағынды канал бар - ол бойлық профильдің үлкен тегіс емес және қаттылығы жоғары V-тәрізді көлденең қимасы бар арна болып табылады. Таулардағы қатты жаңбыр немесе қардың айтарлықтай қатты түсуі кезінде, үстіңгі және төгілетін арнадағы барлық шұңқырлар суға толып, еңіс бойымен көлбеу жылдамдықпен қозғалады. Жылжу кезінде судың әртүрлі кесекті материалдарды (мелкозем, құм, шағыл, тіпті жеке үйінділер) қоса алып түседі, бұл ағынның жойғыш жұмысын айтарлықтай арттырады. Тау үстіндегі жазықтықтан шыққан кезде, ағым жылдамдығы күрт төмендейді, уақытша тау ағыны желдеткіш түрінде құйылады және барлық классикалық материалды шығарады. Осылайша, конус қалыптасады (7.4- сурет).

7.4-сурет. Шығару конустарының қалыптасуы: 1 — үстіңгі ағын; 2 — пролювиалдық шөгінділер (а — қатты материал; б — құм; в — құмдақ) Құрғақ аймақтардың тау ағындарын жою конустары континентальді шөгінділердің тәуелсіз генетикалық түрінде оқшауланады және пролювий деп аталады.Уақытша тау ағындарын алу конустарының құрылымында материалдың бөлінуі (дифференциациясы) және оның аймақтық бөлінуі конустардың жоғарғы бөлігінен қашықтыққа дейін үлкенірек деңгейге дейін байқалады.Салыстырмалы түрде шыңдалған шыңында аймақта негізінен қалың материал: қалың қиыршық тастар, қиыршық тас және шағыл тас, құмды сазды және қыш материалы бар қоспадағы орындар.Жоюдың орын алуына қарай шағылды, қиыршықты, малтатастар құмдармен, құмдақтармен, кейде саздақтармен алмастырылып отырады.

Өзендер құрлықтардың бетіндегі бедерті түбегейлі өзгертіп, үлкен денудациялық және аккумулятивтік жұмыс жасайды. Өзендердің режимі өзөзендерінің климаттық ерекшеліктерімен анықталған өзендерді әртүрлі азықтандырумен байланысты уақыт бойынша өзгереді. Өзендерді қуаттау жер үсті және жер асты сулары арқылы жүзеге асырылады. Бір жыл ішінде әрбір өзен үшін судың жоғары және төменгі деңгейлерінің ауыспалы кезеңдері тән болып келеді. Жоғары деңгейдегі күй сел немесе су тасқыны деп, ал төмен деңгейдегі күй саба деп аталады. Су тасқынының пайда болуы өзендердің (жер, қар, мұздықтар, жаңбыр) қуаттандырылуына байланысты болады. Өзен ағындарындағы судың қозғалысы негізінен турбулентті (бұрма- ланған, құйынды), яғни ағынның әрбір нүктесінде қозғалыс жылдамдығы шамасы мен бағыты бойынша өзгереді.Турбулентті қозғалысы судың массасын толығымен судың түбінен бетіне дейін араластырады, сондай-ақ кесекті материалды ұстап, оны қалыпты жағдайға көшіру тудырады. Өзеннің жекелеген учаскелерінде ғана біркелкі арнадағы өте төмен жылдамдықта су қозғалысы ламинарлы немесе параллельді-жылғалық болады. Эрозиялық үрдістер, олардың бағдары мен қатынасы өзен алқабының даму кезеңіне байланысты болады. Тереңдікке және жанармай ағынын кесуге бағытталған төменгі немесе түптік, тереңдіктің эрозиясы бар, бұл жағалаулардың шайылуына және алқапты кеңейтуге әкеледі. Түптік немесе тереңдік эрозиясы келесідей болып келеді. Өзен аңғары дамуының бастапқы және ерте кезеңдерінде судың тереңдіктегі эрозиясы басталады, су тасқыны тау жыныстарымен кесіліп, теңіз деңгейіне немесе оның ағып жатқан көліне сілтеме жасай отырып, оның тепе-теңдік профилін дамытады.Өзен ағысы келіп түсетін бассейннің деңгейі өзен суының эрозиясының тереңдігін анықтайды және эрозияның негізіндегі жарма- дағыдай деп аталады. Ол өзеннің бүкіл жүйесінің дамуын анықтайды - өзеннің барлық ағындары бар негізгі өзен. Ерте кезеңдердегі өзендердің дамуы регресивті эрозияның эрозияның негізінде жоғары нәтиже болып табылады. Сызықты түрде, өзен бойлық профильдің дамуы төменде көрсетілгендей болуы мүмкін (7.5-сурет). Өзен пайда болған АБ беткейін елестетіп көрейік. Жер бетінің бірдей беткейінде эрозия процесінің қарқындылығы судың массасы бойынша анықталады, ол ең төменгі бөлікте барлық ағынды ең көп толтыруға байланысты. Сондықтан ең жоғарғы эрозия төменгі бөлікте (aБ) шоғырланатын болады және ақыр соңында төменгі профиль абБ пішінін алады. Аб кесігінде ағынның жылдамдығы артады және эрозия а нүктесінен асып кететін тік беткей болады. A-a1 секциясының ұлғаюы нәтижесінде өзеннің төменгі жағы ab1bB орналасуына әкеледі. Содан кейін эрозия a1 нүктесінен жоғары болады және т.б. Ақыр соңында, өзен соншалықты тереңдей түседі, бастапқы профильдің орнына эрозия эрозиясының қисығы немесе өзеннің тепе-теңдік профилі деп аталатын біртіндеп (кіріктірілген) төменгі қисық (Ab2b1bB) дамыған. Тереңдіктен бір мезгілде бүйірлік эрозияпайда болады. Жоқ. Дамыған өзеннің алғашқы кезеңдерінде өзенді дамытудың маңзы шамалы. Тепе-теңдік профилі дамыған сайын төменгі эрозия бірте-бірте әлсірейді және жағалауларды шаюға, алқапты кеңейтуге бағытталған бүйірлік эрозияның рөлі артып келеді. Өзен бойындағы судың бойлық ағынына қосымша, ағынның негізгі бөлігіндегі су тасқынының кезеңінде, әсіресе ағымның жылдамдығы ең жоғары болып табылады және оның қозғалысының турбулентті сипаты айқын көрінеді.Су төменгі жағына қарай шығып, жағалауға шығып кетеді. Көлденең қан айналымы түбінің түбінің эрозиясына және қалдық материалдың жағалауларға шығарылуына ықпал етеді, ол ішінара орналастырылған, арна банктерін қалыптастырады.

7.5-сурет. Өзен тепе-теңдігіпрофилін әзірлеу Қозғалыс барысында ағып жатқан тастар ағып кету мен эрозия кезінде қалыптасқан тау жыныстарының бұзылуына әкеліп соғады. Бұл тасымалдау (тасымалдау) әртүрлі тәсілдермен жүзеге асырылады: төменгі жаққа қарай сүйрелу арқылы; тоқтата тұру жағдайында (тоқтата тұру түрінде); ерітілген күйде. Өзеннің дамуының алғашқы кезеңдерінде, кейбір аудандарда эрозияның басым болуымен, детрактивті материалды жинақтау басталады. Алдымен бұл кен орындары тұрақсыз және су тасқыны мен су тасқыны кезінде судың массасы мен ағым жылдамдығымен бірге олар қайтадан суға түсіп, төменге қарай жылжиды. Бірақ тепе-теңдік профилі дамып, өзен аңғары кеңейе бастаған кезде, өзен арнасындағы бүйірлік эрозия және өзеннің канал бөлігінде тұрақты тұрақты шөгінділер пайда болады.Регрессиялық эрозияны одан әрі дамыту және тепе-теңдік профилін жасау өзен алқабының орта бөлігінде жауын-шашынның жиналуына жағдай жасайды. Өзен өзенінің алқаптарында өзен суының ағынынан туындайтын салымдар аллювиалды деп аталады немесе аллювиум деп аталады. Олар әртүрлі түйіршіктіліктің, дөңгелектің дәрежесі мен сұрыпталуының детрациялық материалынан тұрады. Өзен аңғарларының қалыптасуы кезінде өрістердің белгілі бір мор- фологиясы сипатталған дәйекті кезеңдер анықталуы мүмкін. Алқаптың дамуының бірінші кезеңінде төменгі немесе терең тереңдікте эрозия басым. Ол жас таулы құрылымдар мен ландшафттың тән элементтері тікенді бойлық беткейлер, рапидтер, сарқырамалар, кейде көлдер болып табылатын жоғары тау жоталары арқылы көрініс табады. Үлкен су жылдамдығы және төменгі эрозияның күрт басымдықтары бар.Тікенді беткейлерде терең өзен аңғарларын жасаңыз. Көлденең профильдің нысаны бойынша өзен аңғарларының бірнеше сорттары бөлінеді: шатқалдар, шатқалдар мен каньондар. Өзен ағысы тұрақтылықта әртүрлі көлденең стратифицирленген жыныстары арқылы кесіледі. Өзен аңғарларының симметриялық және асимметриялық болып табылады (7.6-сурет). Өзен алқаптарын дамытудың кейінгі сатыларында бүйірлік эрозияның айтарлықтай өсуі басталады, ядроның біреуіне, содан кейін басқа банкке ауысуы және өзеннің қисықсыздығын қалыптастыру - бүктеме. Жан жақты эрозия және өзен алабының одан әрі дамуы бедерлерді дамытумен байланысты, сондай-ақ меандрлер деп аталады.

7.6-сурет. Симметриялы (а) және ассиметриялы (б) өзен алқаптары Жайылма – бұл су тасқыны өзеннің аңғарының бір бөлігі болып табылады, өзеннің төбесінен тікелей төмен су деңгейіне дейін көтеріледі. Сұйықтықтың дамуы кезінде алқаптың көлденең профилі жалпақ немесе төменгі пішінге ие болады. Меандер тек жағалауға ғана емес, сонымен қатар төменгі жағына да дамиды. Нәтижесінде, бастапқы майлаушылар қисықтықты игереді, жиі олардың арасындағы салыстырмалы түрде тар анықталған ілмектерді қалыптастырады. Тірі ағым күші көтерілу кезінде жоғары суда мұндай шабудың пайда болуы мүмкін.Өзен өзінің бағытын түзеді, ал қиыршық икемде ескі бағыт қалады. Өзен арнасынан мұндай бұрылыс арналар (халықтықатауы - ескі өзен) деп аталады. Аллювий континенттік кен орындарының маңызды генетикалық түрлерінің бірі болып табылады. Ол түрлі жастағы шөгінді қабаттардың қазба түрінде кездеседі. Оның өзен террасалары мен кең жазықтардан тұратын төрттік шөгінділердің құрылымында оның рөлі ерекше. Арна суларымен тікелей қалыптастырылған шөгінділер арналы аллювий деп аталады. Олар кең даланың төменгі жағында орналасқан. Көптеген жағдайларда жазық өзендердің арнаулы аллювиі әртүрлі түйіршіктіліктің жақсы жуылған құмынан тұрады.Оның негізіне ұсақ түйіршікті шөгінділер (әртүрлі немесе қалың шағылданған құмдар мен қиыршық тастарды қоса алғанда) жоғары немесе төменгі ұсақ түйіршікті, кейде қисық немесе диагональды қабаттары бар ортаңғы түйіршіктер болып табылады, ал үстіңгі бөлігінде жиі жағдайда өте ұсақ шөгінділер болады. Жайылма бетімен ағып жатқан су өте тез және жіңішке қалыпты бөлшектерді алып жүреді. Нәтижесінде, таза және жарқыраған, ал кейде қатты түйіршікті құм бөлшектер ұсақ сулардан төгіледі. Осылайша, аллювиум, құмды саздауыт, саздауыттың бетінде ұсақ түйіршікті сазды құмдардың кішкене аралықтары пайда болады. Ішкі судың бұл шоғыры құрамындағы каналдың аллювийінен айтарлықтай ерекшеленеді. Тұз қабатының құмды-сазды қабаты жайылалы аллювий деп аталады. Таспақ ішінде, личинкаларда, көлдерде айналдырылған көлдердің айналасына көлеңкеге айналдырылды, кейде дерлік қара түсті, құмдар, саздақтар мен құмды саздауыттардан тұрады, олар органикалық заттарға бай, кейде шымтезекпен жабылады. Бұл ескі аллювиум. Ол ландшафттарды өзеннің қабатына сәйкес етіп қалыптастырады және каналдың қалыңдығына және аллювий тасқынына енеді. Өзен аңғарының дамуы кезінде белгілі бір бағыттар мен дәйектілік (бір кезеңнен екіншіге өту), сонымен қатар циклдік (кезеңдердің жүйелілігін қайталау) бар (7.7-сурет). Өзен алқабының дамуына белгілі бір өзгерістерді тудыратын жер қыртысының қозғалысы уақытша болып қалады. Тектоникалық қозғалыстардың әлсіз көріністерінің дәуірі, бедердің теңестірілуін бастаған кезде тезірек көтерілу мен түсіру дәуірімен ауыстырылады. Жерді көтеру немесе эрозияның негізін төмендету кезінде, жас эрозиялардың төмендеуі өркендей дамыған өрістердің учаскесінде пайда болады.Өзен бойында эрозия негізіндегі жаңа қатынастарға қатысты бойлық профильді дамытады. Жаңа бойлық профиль тепе-теңдік қисық сызығына жақындағанда, көлденең эрозия мен жинақтау айтарлықтай артады. Нәтижесінде, өзенде жаңа гипсометриялық деңгейде жаңа су тасқыны пайда болады. Бұрынғы су тасқыны алқаптың түбінде жаңа платформа түрінде сақталып, жаңа су тасқынынан шыққан.Кейінгі тектоникалық қозғалыстарды жандандыру (немесе эрозия негіздерінің төмендеуі) қайтадан ағынның ағынына және ақырында төменгі деңгейде жаңа тегіс ойпат өрісінің пайда болуына әкеледі. Жаңа кесуден бұрынғы аңғардың төменгі жағы, сонымен қатар, кесекпен бөлінген платформа түрінде қалады. Өрістердің бұрынғы төменгі бөліктері бүгінгі күнге дейін бірнеше деңгейге көтеріліп, жайылым үсті террасалары деп аталады (7.8-сурет).

7.7-сурет. Жайылымүсті өзен террассаларының сызбасы:

І — бірінші жайылымүсті террасасы; ІІ — екінші жайылымүсті террасасы; а—а1 және б—б1 — өзенмен кесілген бұрынғы жайылымдар; 1 — тылдағы жым; 2 — террасса тәрізді алаң; 3 — терраса жиегі; 4 — терраса кертпеші; Р — аңғар; П — жайылым.

7.8-сурет. Жайылымүсті террасалардың түрлері: а — эрозиялық; б — астыңғы; в — аккумулятивтік; 1 — өзен аңғары; 2 — жайылым; 3, 4 —жайылымүсті террасалары; 5 — негізгі жыныстар Жертөле биіктігіне және аллювийдің қалыңдығына байланысты жоғарыда аталған жайылымүсті террасаларының үш түрі бөлінеді: эрозиялық, онда бүкіл террасаға ұқсас аймақ және шұңқыр негізден тұрады және тек қана жердің үстіңгі жағында орналасқан жерлер төмен қуатты аллювийді сақтайды. Мұндай жүйе өзенде өз дамуының ерте кезеңінде реакцияның өзгеруі байқалады, эрозия және аллювиалды процестер басым болғанда, өте аз мөлшерде жинақталған; аккумулятивтік террасалар, кертпеш пен шұңқыр толығымен аллювиалды шөгінділерден тұратын жинақтаушы террасалар, ал тау жыныстары негізі өзен деңгейінен төмен және бетінде емес. Бұл құрылым өзеннің бүкіл даму циклін - аллювийдің күшті жинақталуымен терең енуден бастап, өрнектің пайда болуына дейін өткенін көрсетеді. Таспақ соңында террассалар түрінде кесіліп, сақталды;

төменгі бөлікте тереңдіктің негізі беткейдің бетіне қарап тұратынын сипаттайтын астыңғы немесе эрозиялық-аккумулятивтік террасалар, ал шетінің үстіңгі бөлігі және террасада танымал платформалар аллювиальды. Бұл құрылым кейінгі эрозияның бұрынғы жинақтамаға қарағанда маңызды екендігін көрсетеді, нәтижесінде нәтижесінде алюминий мен астыңғы жыныстардың сыртқы шеттері эрозиялы кесілуде. Террастар сондай-ақ кіріктіріліп салынған болуыда мүмкін (7.9-сурет). Өзен аңғарындағы әртүрлі террастардың таралуы мен корреляциясы олардың геологиялық даму тарихымен (жер қыртысының қозғалыстары) анықталады. Терралдардың ең көп саны (кейде 7-ден 10-ға дейін және одан да жоғары) таулы өзендердің аңғарларында дамиды, бұл таулы құрылымдардың үлкен ұтқырлығымен байланысты.Көбіне жиі жиналып, мүсіндік түрдегі немесе жертөлелердің үстіңгі қабатындағы террастар байқалады. Үлкен жазық өзендерде әдетте үш-бес террассалар, әсіресе, Кама, Волга, Днепр, Дон және т.б. аңғарларда жинақталған террастар, көбінесе саздақтар пайда болады. Жағалаудағы террасалардың биіктігі аңғар бойымен өзгереді. Екі жағдай орын алуы мүмкін: эрозия негіздерінің төмендеуі (бұл жағдайда, үстіңгі қабаттың үстіндегі террастың салыстырмалы жоғары биіктігі төмендейді); өзеннің үстіңгі жағалауына жер телімін көтеру (ал өзеннің жоғарғы жағындағы террастың салыстырмалы биіктігі төменге қарай төмендейді). Жоғары деңгейдегі таулардың биіктігіндегі мұндай өзгеріс қарқынды жаңа көтермелеулерді сезінген жас таулы аймақтарға (Кавказ, Альпы, Андос) тән. Өзен алқаптарын дамытуға әсер ететін факторлардың әртүрлілігі жағдайындабедер мен климат негізгі болып саналады және климат, соның ішінде, бедер, жер қыртысының қозғалысыт арқылы алдын-ала анықталуы керек. Бұл аллювийдің құрамын және оның фациенттерінің арақатынасын талдау нәтижесінде өзен жағалауларындағы ежелгі өзен жағалауларының және олардың биіктілерінің өзгеруі аймақтың жаңа даму тарихын, соңғы тектоникалық қозғалыстардың табиғатын, климаттық жағдайлардағы өзгерістерді қайта жаңғыртуға мүмкіндік береді. Мұзға айналдырылған қуатты қар жамылғысының жинақталуы мен ұзақ уақыт бойы сақталуы үшін қажетті шарт - бұл қатты жауын-шашынның көп мөлшерімен төмен ауа температурасы. Бұл комбинация жоғары ендік пен таудың таулы бөліктеріндегі суық елдерде орын алады. Әлемнің барлық континенттеріндегі заманауи мұздықтар шамамен 16,2 млн. км2, яғни жер бетінің шамамен 11% құрайды және олардағы мұздың жалпы көлемі шамамен 30 млн. км3 құрайды. Мұздықтар барлық жоғары тау құрылымдарында дамып келеді және полярлы елдердің континенттері мен көптеген акулаларды қамтиды, олардың ішінде ең үлкен мұз парақтары Антарктида және Гренландияда дамиды.

Тау мұздықтарынан Альпі, Кавказда, Памирде және басқа таулы құры- лымдарда кеңінен дамыған Alpіne немесе өрісі түрлерінің мұздықтары тамақ өнімдерінің ерекшеліктері мен ерекшеліктерімен ерекшеленеді. Олар қардың жинақталуы және оны мұзға айналдыру және сызықты түрде кеңейтілген ағын аймақтар бар айқын тамақ саласымен сипатталады. Тамақтандыру алаңы (тығыздалған бассейн) қардың үстінде орналасқан. Осы немесе цирк түріндегі қазандықтар, тау бөктерлерінің жоғарғы бөліктерінде немесе жер үсті суларымен бұрын-соңды дамыған су басу бассейндеріндегі кеңейтілген бассейндер немесе шыңдар мен тегістелген беттер. Дренаж аймағы тау алқаптары болып табылады. Мұз ағымдарының ұзындығы тығыздалған бассейн жеткізілімнің мөлшеріне және демек, мұздың қалыңдығына байланысты. Азық-түліктің қаншалықты мол болса, мұздық- тың ағын аймағында жылжуы да ұзақ болады. Барлық аралдар мен континенттерді қамтитын мұздықтар құрлықтық мұздықтарға жатады. Олардың сипаттамалары: мұздың жоғары қуаты; проглаздық бедертің олардың бөлінуіне әсерінің жоқтығы; мұздық қалқандардың орталық бөліктеріндегі негізгі тағамдар; мұз жамылғысының шетіне қарай мұздың қозғалуының радиалды сипаты (таудағы желілік айырмашылығы); қалқан ұқсастығын қалыптастыратын жазық-дөңес бет. Полярлық елдерде ана мөңгелектері кеңінен таралған. Классикалық мысал- дар Гренландия мен Антарктиканың мұз парақтары болып табылады. Аралық мұздықтар жазық және тау алдындағы мұздықтарды қамтиды. Тегіс мұздақтар ежелгі таудың шыңдары беткі қабаттарымен шектеліп, айтарлықтай дәрежеде жұмсарады. Мұздықтар оларды жүздеген шаршы километр аумақта үздіксіз қақпақпен жабады. Орталықтан шетіне қарай жылжып, тегіс мұздақтар қысқа «тілдерді» аңғарларға түседі.Тауалды мұздықтары көбінесе циркумполярлы аймақтарда жоғары тау бедері мен шұңқырлар бассейнінің мол жеткізілу жағдайында қалыптасады. Таулардың ішінде таудың көптеген мұздықтарымен жүретін типтік мұздықтар бар. Тау етегіндегі аңғарлардың мұздықтары желдеткішті түрде таратылады. Бұл өркениеттің мұздықтары кеңейтіліп, бір-бірімен біріктіріліп, таудың етегіндегі үздіксіз мұз қабатын – тауалды мұздығы қалыптастырады. Қозғалыс кезінде мұздықтар төсектің жыныстарын жою, кластикалық материалды беру және оны жинақтау үшін айтарлықтай жұмыс жасайды. Сонымен қатар, судың еріген мұзды суларының қызметі да өте маңызды. Бұл процестер жиынтығы мұзды және су-мұзды шөгінділер мен бедертік формалардың сипаттамаларын құруға әкеледі, әсіресе құрлықтардың кең көлемді жерлерін қамтитын төртінші мұздықтар аймақтарында жақсы дамыған. Мұздықтарды орнынан қозғалтқан кезде үлкен іргетастар немесе жартастар блоктарын «ұзартады» және оларды ұзақ қашықтықта алып жүреді. Мұздықтар басып алынған қоқыс материалы ұсақталған, герметикалық, сызаттармен және сызаттармен жабылған.

7.10-сурет. Мұздық шөгінділер үшін тән қималар:

І — мұздық жеткен кезде; ІІ — мұздық кері қайтқан кезде; 1— мұздық; 2— қырғы морена; 3, 4, 5— водно-су-мұздықты шөгінділер;еріген қар суларының бағыты сілтеуішпен көрсетілген Мұзды жинақтаудың негізгі өнімі шөгінді моренды болып табылады. Олар континенттік мұздықтар таратудың кең ауқымында әзірленеді, бұл олардың сипаттамаларын толығымен беруге мүмкіндік береді. Кейінгі мореналар арасында негізгі үш негізгі генетикалық түрі бөлінеді: негізгі (түпті) морена, абляциялық және аймақтық (соңғы). Негізгі морена тозаңдатқыш материалдан қозғалатын мұздықтың қақпағының астында түзіледі. Осындай негізгі мореналар ресейлік жазықты кеңістіктегі және Квартерналық мұздақта (Днепр, Ока, Мәскеу және т.б.) батып кеткен басқа аудандарда баяу қабатты пластикалық мұздың ағыны атмосферасында қалыптасады.Негізгі мореналаркөптеген жағдайларда түрлі саздақтармен, құмды саздақтармен, кейде қиыршық тастармен, тастармен, тастармен ұсынылған. Қозғалыстағы мұздың мұқабасында негізгі море- наларды қалыптастыру, көлбеу материалдың едәуір тығыздығы және мұз қозғалыс бағытына параллель ұзын осьтері бар тастар бағдарымен дәлелденеді. Негізгі морена түрлі бедертермен байланысты. Өте төмен толқынды жа- зық жерлер бар. Кеңінен дамыған шалғай шөгінділер және шалғай- мореникалық бедер. Друмлиндер ұзындығы бірнеше жүз метрден 2 ... 10 км- ге дейінгі, ұзындығы 100 м-ден 200 м (кейде 500 м дейін) және 25,30 м-ге дейін биіктігі бар ұзын-сопақ формалары болып табылады. Друмлиндердің ұзын осі мұздықтар қозғалысына бағдарланған. Друмлиндердің ұзындығы мен ені арақатынасы жиі өзгереді. Кейде олар қатты созылған формалар, кейде дөңгелектерге жақындайды. Друмлиндер құрылысыбойынша әртүрлі. Олардың кейбіреулері толығымен моренамен біріксе, басқаларында шөгінділердің жинақталған шөгінді таужыныстары бар. Друмлинделген алаңдар Балтық, Ленинград және Новгород облыстарында табылды. Абляция моренасы мұздықтардың перифериялық аймақтарына кедергі келтірген кезде шектеледі. Абляцияның моренасын қалыптастыру кезінде жіңішке және ұсақ бөлшектерді алып жүретін мұзды мұзды суларға қатыса- ды. Мұздың еруі кезінде мұзды дененің бос қылшық материалы орнайды және төменгі күшті тау белдеуі түрінде төменгі негізгі шөгінділерге орнала- стырылады. Ұзақ уақыт бойы мұздың стационарлық позициясы болған кезде, оның алдында шекті (терминалдық) морена көп мөлшердегі кесекті материал жи- налады. Бұл әр түрлі биіктіктегі біліктер мен жоталардың түріндегі бедерте айқын көрінеді. Оларды қалыптастырудың бірнеше мүмкін жолдары бар: Ішкі бөліктердің бойындағы сынықты материалдардың көтерілуі және оны шеткі бөлікке қою;мұз қабатының басы қазірдің өзінде сақталған материалға және мұз қабатындағы тау жыныстарына, мұздың маңы дислокациясымен (қысым моренасы) сүйемелдейді; өлі мұздың шеткі аймағында сумен қаныққан кластикалық материалды экструциялау немесе сығымдау; абляция. Аймақтық мореналарды бағалаудағы әр түрлі процестердің қатысуы олардың құрамының күрделілігіне әкеледі. Олардың құрамында мұздықтар бұзылған моренды, су-мұзды шөгінділер мен мұзды төсектің жыныстарынан тұратын қысым құрылымдары өте маңызды. Әрине, морендік жоталар мұздықтардың шеткі бөлігінің контурын қайталайды.Тау мұздықтарында олар құрлықтық пішіні бар, құрлықтағы олар мұз жамылғысының күрделі шетіне сәйкес келеді. Ресейдің еуропалық бөлігіндегі аумақта катушкалар төртбұрышты мұздықтардың үзілуін көрсететін соңғы үлгідегі морендік жоталардың бірқатарын анық көрсетеді

Мұзды сулардың жұмысы мұздықтың жұмысымен тығыз байланысты және іс жүзінде бір күрделі табиғи процестің бір жағын білдіреді. Супрагакальдық, интерглюциальдық және субглакыйлық арналардағы мұздың еруінен үлкен жылдамдықпен қозғалатын күшті су ағымдары пайда болады. Сонымен қатар, олар морена материалын жууға және оның қозғалыс жолына қоюға және мұз астында қалдыру кезі. Су-мұзды ағындардың жинақтау қызметінен туындаған депозиттер флювиогляциялық ағымдар деп аталады. Майлы мұздықтардың еруінен кейінгі интрагластық қабаттар бедерінің беткі түрлерінде қалыптасады: оздар, алауошақтар және зандрлер түзеді. Бедердегі оздар мұздық қозғалысы бағытында созылып, жақсы құмтас- қиыршық тасты шөгінділерден тұратын тар жоталар немесе біліктер түрінде көрсетіледі. Олар биіктігі 10 ... 30 м және одан да көп және жүздеген метрден бірнеше ондаған километрге созылған теміржол жағалауына ұқсайды.Кейбір оаздарда аз немесе одан да көп тікелей бағыт бар, ал басқалары - өзен алқаптары секілді өте жұмсақ. Осындай құмды оазистердің пайда болуы, бәлкім, жоғарыда және ішкі мұздықтардағы ағындар ағымымен байланысты. Олардың қозғалысы кезінде олар мұзды арналардағы өзендер сияқты құм-қиыршық тасты шөгінді материалдарды жуып, қоқысқа тастады. Мұздықтардың еруімен мұздықтар бетінің төмендегеннен кейін бұл кен орындары жойылып, олар жоғалып кеткенде, олар тамырдың ішкі қабатына немесе негізгі моренаға дейін жоталардың астына түседі. Оазистер төртінші кезеңнің (Балтық, Белоруссия және басқа аймақтардағы) мұздақтарында кеңінен дамыған. Камдар - орташа биіктігі 10 ... 12 м (кейде 50 м дейін) тұрақты емес төбе. Кама төбелері құм, құмды саздауыттар, құмды мореналық материалдардың қоспасы бар жұқа балшықтан тұрады. Жерде олардың жұқа қабаты бар, балшық пен құмды қалталардың ауысуы байқалады. Мұндай әртүрлі құрамы мен қабаты қозғалыссыз мұз жағдайында камдардың пайда болуына куә болады. Мұндай мұздың бетінде қарқынды балқуымен мұзды банктерде су толтырылған, көлдерге айналатын шұңқырлар пайда болады. Олар еріген су ағындарын (содан кейін кішкене немесе үлкенірек) ағызып, олармен біркелкі емес кластикалық материал алып, мұздықтың толық жойылып кетуімен басты моренаның беті тұрақты емес төбе ретінде болжанады. Зандралар немесе зандра алқабы ақырғы мореналардың сыртқы шетінде орналасқан. Олар мұздықтың шетінен ағып келе жатқан қуатты су ағымдарының арқасында қалыптасады және олармен үлкен мөлшерде детрактивті материалды алып жүреді. Бірқалыпты тегіс бетіне шығып, бұл ағындар кеңінен таралған және бөлектелген классикалық материалды сақтап қалды. Сонымен қатар, ірі құмдар, қиыршық тастар, қоқыстар - әдетте қалың шөгінділер - терминал мореналарының сыртқы шетіне жақын орналасады, содан кейін үлкен аумақтарда құмды шөгінділер басым болады. Осындай зандра немесе өріс Исландияның заманауи мұздықтарының, Аляскадағы Маляспиннің және басқалардың алдында қалыптасқан. Төртінші кезеңнің мұздықтарында әсіресе ірі зандрлар пайда болды.Төртінші кезеңдегі зандралық өрістердің жарқын мысалы - Припятский, Мещерский және Вятка Полесяның ауқымды кеңістіктігі. Жерде өзен алқаптары бойымен созылатын аңғарлардың алқаптары мен олардың аллювиальдық қосылыстарымен біріктірілген террастары бар. Әдетте бұл ақырлы суда ағынды сулар ағымы өзен аңғарларында локализацияланған кездегі соңғы кезеңде орын алады.

Криолитаймақ – бұл бірнеше жыл бойы нөлдік немесе теріс тем- пературасы бар мұздатылған жыныстардың даму аймағы немесе аймағы. Үздіксіз тау жыныстарының таралу аймағы Жер шарының барлық жерінің 25% -на дейін және Ресей аумағының 47% -ын құрайды. Осылайша, криолитозон геохронология ғылымы бойынша әртүрлі аспектілерде арнайы зерттеулер жүргізеді (қатқан тоңдар).Көп жылдан бері тоң басып тұрған қалыңдықтардың құрылымында мұздатылған тау жыныстарының үзіліссіз бөліну аймағы айқын көрінеді, оңтүстігінде үзік-үзік аймақпен, ал оңтүстіктегі аралдың мұздатылған қабаттарының таралу аймағы арқылы ауыстырылады. Бұл, атап айтқанда, Батыс Сібір ойпатының платформалық аудандарында айқын көрінеді. Мұздатылған қабаттардың қалыңдығы олардың үздіксіз бөліну аймағында 100 м-ден асады және таулы жерлерде биіктіктен артып, солтүстікке қарай 600-ден 800 м-ге дейін жетеді. Бұл аймақтағы мұздатылған жыныстардың температурасы -1 -10 ° C және төменгі . Үздіксіз бөлу шекарасының оңтүстігінде мұздатылған қабаттардың қалыңдығы төмендейді және олардың температурасы көтеріледі. Аралдың бөліну аймағында криолитозонның оңтүстік шекарасына жақын орналасқан мұздатылған жыныстардың қалыңдығы, әдетте, 10,15 м- ден аспайды және температурасы 1,0 ° С шегінде болады. Мұздатылған жыныстардың қысылуына уақытша төзімділік температураның артуымен азаяды. Сондықтан, нөлге жақын температуралы мұздатылған жыныстар төмен температурадағы жыныстардан гөрі күрделі табиғи құрылымдар болып табылады. Көп жылдық тоң қабаттарының негізгі сипаттамасы мұздың мазмұны болып табылады. Мұздың қалыптасуына байланысты түрлі нысандарда және түрлі мөлшерде тастарда болуы және олардың қасиеттеріне әртүрлі әсер етуі мүмкін. Мұзды цемент судың ылғалды, бірақ қанықтырылмаған дисперсті жыныстарда мұздатуына байланысты қалыптасады, құрылымдар мен текстураға кедергі келтірместен түкшелерді толтырады. Мұзды цемент беріктік пен судың тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Мұндай мұзды сұйық фазаға көшіру тау жыныстарының шамадан тыс ылғалына алып келмейді. Көп жылдық тоң қабаттарында түрлі эндогендік және экзогендік процестер қолданылады. Олардың ішінде ерекше орын үнемі үзіліспен, оның пайда болуымен, режимімен және жоғалуымен тікелей байланысты процестермен айналысады. Бұл олардың дамуын анықтайтын негізгі фактор климат болып табылатын процестер. Климат көпжылдың аязды және онымен бірге аязды және онымен бірге пермафростыстан кейінгі мерзімге немесе криогенді және кейінгі кристалды процестерді тудырады. Мұздатудың дисперсті жыныстарының аязды тегістеу үрдісі судың құрамындағы судың қатуынан немесе мұхиттың сыртқа шығатын жаңа көлемдерін судың қатуына және мұздату майысқан кезде мұз қалыптасуымен байланысты. Тегістеу үрдістері дөңестердің пайда болуына әкелуі мүмкін. Дөңестерді қалыптастыру суды жергілікті жерлерде мұздату және жинақтау кезінде көші-қонмен байланысты. Әсіресе дөңестер жиі жағдайда шымтезекте пайда болады.. Нәтижесінде жинақталған ылғалдың қатып қалуы, тығыздалған қабаттар мен мұз линзаларын қалыптастыруы және топырақтың бетінің шымтезекке айналуына себеп болады. Төбешіктердің қалыптасқаннан кейін олардың өсуі қыс мезгілінде олардың дөңес жерлерінен түсіп, тау бөктерлерінің арасында депрессияға ұшырайды.Төбешіктердің көпшілігі тек шымтезектен тұрады, оның астында шаңды құмды саздауыт немесе саздауыт. Олардың көлемді мөлшері мұздың мөлшері 40 ... 60% жетеді және еріген күйдегі тау жыныстарының жалпы ылғалдылығынан асып түседі. Бұрғылаудың барлық түрлері құрылыстарды зақымдауы мүмкін. Ғимараттардың деформациясы топырақтарды ұрып-соғу кезеңінде де, біркелкі жауын-шашынның болмауына байланысты оларды еріту кезінде де көрінеді. Қызылсу мұздары өзен түбін немесе жер асты көздерін қатыру кезінде судың бірнеше рет эфуссиясы нәтижесінде қабаттағы судың үстіңгі бетіндегі судың қатуына байланысты. Мұздың қалыптасуы және төсек түбіндегі кішігірім орындардың мұздатуы кезінде, жердегі мұз түбіндегі шөгінділермен біріктірілгенде, гидродинамикалық ағынның басы көтеріледі, нәтижесінде су мұздатылған төбеге еніп, әртүрлі қалың қабатпен мұздатуға мүмкіндік береді.Жиі жағдайда өзен мен жер асты суларының беткі қабатында үзіліс кезінде мұз айдыны алаңында орын алады. Су жүйесіндегі қысымның төмендеуі судың бетіне ағып кетуіне, ағынның төмендеуіне және қайтадан өзеннің тірі учаскесінің қатуына байланысты қысымның ұлғаюына әкеледі. Содан кейін қайтадан қалыптасқан мұздың бетінде, мұздаған және мұздақта мұз қабатын қалыңдығымен және аймағымен бірге арттырады. Мұзжаралардың геологиялық қызметі мұздатылған аңғардың бедерінің өзгеруімен және осы бөлімнің шөгінділерінің құрамында көрініс табады. Өзен аңғарындағы мұзды шұңқырлар көбінесе түбінің тегіс кеңеюі болып табылады, оның ішінде көбінесе құмды ұсақ шөгінділер (мұзды аллювиум) пайда болады: құм, малтатас, қиыршық тас және тастар. Қызылсу мұзының пайда болуы инженерлік құрылыстарға үлкен зиянын тигізеді. Судың ағындары 40 градус аяздағы өзендердің апатқа ұшырауы мүмкін. Бұл ағындар көпір өткелдерін және олардың жолында кездесетін басқа құрылыстарды бұзуға қабілетті. Қызылсу мұздары аумақтың инженерлік-экономикалық дамуына кедергі келтіреді, осылайша олар әр түрлі жолдармен (жарылыстар, мұзды жасанды еріту, дренажды қолдану және т.б.) күресуде. Таулардың беткейлерінде кеңінен дамыған тас материал жинақталған, олардың көпшілігінде қозғалыс белгілері бар. Бұл тасты өзендер мен институттар, олардың қалыптасуы процестердің тұтас кешенінің әсерінен орын алады: бетіндегі тас материалының беткейі, ұсақ жердің жартас қабаттарынан үлкен катастрофиялық қабатының астынан жуу, гольцовтық мұз түрінде пайда болған судағы суды мұздату, мұз бетіндегі лактар. Курумдар белгілі бір жағдайларда ғана қалыптасады. Жоғары Амур аңғарында мұндай жағдайлар: магматикалық, метаморфты немесе шөгінді цементтелген жыныстардың белгілі бір күші бар массаларының болуы; негізінен солтүстік және солтүстік-шығыс экспозициясы 8-ден 25 ° C-қа дейін төмендейді; аязды ауа райының таралуы. Саңылаулардың мөлшері беткейлерді құрайтын тау жыныстарының құрамы мен құрылымымен анықталады. Гранитте ұзын ось бойындағы блоктар мөлшері 3..3,5, конгломераттарда 2,5 ... 2,8, құмтастарда - 1,5 ... 2,0 дейін, кристалды сланецтерде - 1 , 2.1.5, шистоз құмтастарында және қылтастарда - 0.4.0.5. Курум беткейлерінде қалыптасу және қозғалыс механизмі өте күрделі және жеткілікті зерттелмеген. Корпорацияның қозғалысындағы маңызды рөл Корум базасында орналасқан құмды сазды сазды массаға жатады және табиғи ылғалдылықтың жоғарылауына ие, ол тұтас массаның және қоқыстардың тұтқыр ағынын жеңілдетеді. Органның қозғалысының жылдамдығы мен қозғалысы жылдамдықтың тұрақсыздығы мен еркіндігі, жеке блоктардың ағаш бұтақтарының негізіне көтерілуі және курумдердің «тілдерін» жоғары деңгейге көтеру арқылы белгіленеді. Институттардың қозғалыс жылдамдығы әртүрлі - сантиметр сантиметрден децибетке дейін және тіпті жылына бір метрге дейін. Сейсмикалық күйзелістер кезінде мерзімсіз тарату аймағында курумидің маңызды белсенділігі байқалады. Курумы қозғалысы кезінде құрылысты бұзады, ұйықтап жатқан қазба жұмыстары мен ауыл шаруашылығында пайдалы жерлерді жояды. Жеке блоктардың қозғалысын тоқтату оңай, ал үлкен аумақты иеленіп, жер асты суларының шөгінділерінің көп қабатты қабатын ұстау өте қиын. Бұл жағдайда, мекемені тоқтату, суды пайдалануды шектеу арқылы ғана мүмкін, бұл күрделі міндет, ол белгілі бір маңызды жағдайларда ғана шешіледі. Сондықтан жолдарды салғанда, курумдарды айналып өтуге тырысады. Солифлюкция - топырақтың баяу ағыны, олардың гранулометриялық құрамында жиі шаңды айырмашылықтар. Сонымен қатар, олардың табиғи ылғалдылығы толық ылғалдылыққа жетуі керек және жер бедерінің қалыңдығы 3 ... 10 ° болуы керек. Осындай көлбеу бұрыштарда, мұздан қаныққан дисперсті топырақты еріту нәтижесінде, олардың құрылымдық байланыстарын жоғалтып, висккопластикалық күйге келтірген кезде пайда болады. Баяу суық сульфиясы криогенді гидрооқшағыш ретінде жұмыс істейтін мұздатылған субстраттың қатысуымен дамиды және тау жыныстарының ерітілген қабатын бүркуге көмектеседі. Топырақтың қозғалыс жылдамдығы әдетте жылына бірнеше сантиметрден аспайды. Норманың пішініне қарай, топырақтың судың ерітінділері агломерияның «тілдері» бар, олар белгілі бір фронталды итергіштермен немесе солифлакциондық террастарымен (ағынды үлкен ені бар) аяқталады. Тұтқырлықтың кесектерінің учаскелері вис- копластикалық топырақтың вегетативтік-топырақ жамылғысына және оның көмуіне инфильтрациясына куә болады. Өсімдік қабаты немесе оның ашық өсімдік жамылғысының жетіспеушілігіне ықпал етеді. Суды баяу еритіндіру өзендер мен алқаптардың шөгінді материалдары мен ауыр минералдарын тасымалдауда маңызды рөл атқарады, олардағы минералдардың аллювиалды шөгінділерінің пайда болуына ықпал етеді. Мұндай беткейлерде желілік құрылыста топырақтың беткі қабатын сұйылту және алдын-ала су және жылуды қалпына келтіру қажет. Тез шөгінділер құмды саздауытты және саздан тұратын жеткілікті тегіс беткейлерге (кемінде 10,15 °) тән. Жылдам шешімдердің сипаттамалары табиғи апатты болып табылады, бірақ әдетте жергілікті деңгейде дамиды. Жиі олардың дамуының себебі - ұзақ уақытқа созылған жаңбыр. Мұздатылған қабаттың бірнеше жылдар бойы жоғары тұзды горизонттарын еріту кезінде көшкіндер бір мезгілде құрастырылады. Ұңғымалар мен көшкіндердің көшкіні, карьерлер, жолдар мен беткейлер жағасында жиі дамып келе жатып, оларға қарсы күресу үшін арнайы инженерлік шаралар қажет. Термокарст жер асты мұзының ерітуіне байланысты қалыптасады. Бұл процесс жер бетінің шөгуімен және бедертің теріс түрлерінің пайда болуымен бірге жүреді. Мұздың ерітіндісінде пайда болған су бетінен шығып, нәтижесінде пайда болған депрессияларды толтырады, термокарты көлдерді немесе, егер судың ағуы мүмкін болса, термокарстық төмендеулер пайда болады. термокарстің қажеттілігі екі негіздері-лық жағдай қалыптастыру және дамыту үшін: Су негізінде жатқан шөгінділердің жылыну және термо-карст одан әрі дамыту үшін жетекші, мұз ерігеннен кезінде қалыптасады. жылу беру және жерүсті ағын немесе өнеркәсіптік адам қызметінің жағдайында жергілікті өзгерістерге байланысты болуы мүмкін жылу режимі түрлерінің немесе жергілікті өзгерістер (ол табиғатта аймақтық болса) Даму термокарстовые есебінен жылу беру өзгерістер болуы мүмкін. Мари мұздатылған жыныстардың беткі қабатының ерітіндісінде пайда болатын батпақты алқаптар. Теңіз түбінде мұздатылған топырақ жатыр. Бұл батпақтарда кішкентай ыдырайтын шымтезек қабаты баяу өсіп келе жатқан соққылар дамиды.

Құрылыс тәжірибесінде саңылаулар суда қаныққан, әдетте құмдар деп аталады, олар әртүрлі қазбалармен сұйылтылған кезде, қозғалысқа түсіп, ауыр тұтқыр сұйықтық сияқты әрекет етеді. Белгілі бір жағдайларда шабдалыдан басқа, ауытқып кететін қасиеттерде шелковая сугница, құмды саздақ, қиыршық тастар, яғни үлкен кеуектілігі бар жыныстар болуы мүмкін. Қалқымалы қасиеттердің тау жыныстарындағы негізгі себеп - бұл жер асты суларының қысымының градиенті нәтижесінде қазба ашу (траншеялар және т.б.) нәтижесінде пайда болатын гидродинамикалық қысым. Өзгермелі жыныстардың әдетте төмен су өткізгіштігіне байланысты, гидравликалық градиент градиент бағыты бойымен олардың қозғалысына (түсіруге, қазбаға) қозғалысқа әкелетін сүзгілеу қысымын тудырады. Қорыс жағдайында тастар барлық құрылымдық байланыстарды жоғалтады. Бөлшектер уақытша тоқтатылады. Жартаста құбылмалы құбылыстардың қарқындылығы градиент шамасына, гранулометриялық және минералогиялық құрамы, бөлшектердің пішіні, тастың тығыздығы және басқа да факторларға байланысты. А.Ф. Лебедев флоатерлерді жалған (жалған қорыстар) және шындыққа бөлді. Жалған қорыстар - құрылымдық байланыстары жоқ (әртүрлі құмдар мен қиыршық тастар) жыныстар. Өзгермелі күйге өту жер асты суларының жоғары гидродинамикалық қысымының әсерінен орын алады. Фильтрация коэффициенті 1 ... 2 м / күн және одан көп. Жартастың бөлшектері уақытша тоқтатылады. Олардың арасындағы үйкеліс нөлге дейін азаяды. Бұл құмның құмдары өте оңай ауысады. Сусыз күйдегі көлемдік салмақ 1.50-ден 1.75 т / м3-ге дейін болады. Су ашық немесе сәл лас болып табылады. Белгілі бір жағдайларда судың таразы әсері кейбір теңіз жағалауларындағы құмдарда да кездеседі. Гидродинамикалық қысымның әсерінен құмды ғана емес, сонымен қатар басқа да көптеген бос жыныстарды тоқтата тұруға болады. Осылайша, Н.В. Коломенский Забайкальяда тастардың көтеру көзі шығып тұрғанын байқады. Шыңында тігінен орналастырылған полюс өзінің ауырлық күші әсерінен оған кері шықты. Бұрмаланған сүлгілердің тән ерекшелігі судың өте оңай қайтарылуы болып табылады. Құрғаған кезде, олар бос немесе әлсіз цементтелген массаны құрайды. Нағыз қорыстар - ұйытқы немесе аралас қосылыстары бар жыныстар (сазды құм, құмды саз, саздауыштар). Құрылымдық байланыстар жоғары гидрофильді қасиеттері бар саз және коллоидтық (0,001 мм кем) бөлшектердің болуымен түсіндіріледі. Жылжымалы күйге өту төмен гидродинамикалық қысыммен және 0,005 мм-ден кем бөлшектердің болуымен анықталады, ылғалдың (гидрофильді) коллоидты және сазды бөлшектерді тартады. Бұл бөлшектердің айналасында құрылымдық біріктіруді әлсірететін және жыныстардың су өткізгіштігін төмендететін байланыстырылған су қабаттары пайда болады. Фильтрация коэффициентінің мәндері өте төмен және 0,0050-ден 0,0001 см / с-ға дейін болады. Сусыз күйдегі шынайы ысқыштардың көлемдік салмағы 1,8,2,2 т / м3 құрайды. Сұйықтықтардың араластырылуы ылғалдылықтың жалпы ылғалдылық деңгейінен төмен. Коллоидтық бөлшектер суға боялған сүтте боялады. Кептірілген кезде, коллоидтық бөлшектердің жабысқақ әрекеттерінің арқасында шын заманда өте қатты цементтелген массалар қалыптасады, әдетт еқайтымды. Шынайы сыққыштың тән ерекшелігі суды қайтарудың әлсіздігі. Олар негізінен физикалық байланысты судың арқасында «жүзіп шығады». Қорыспен күрес күрделі болып табылады, әрдайым қабылданған шаралар қажетті нәтиже бере бермейді. Мұндай жағдайларда шұңқырлар салудан бас тарту керек және қалқымалы жыныстардың пайда болуына алып келмеу үшін іргетастың негізін немесе жертөле қабатының тік нұсқасын пайдалану қажет. Күресу әдісін таңдаған кезде қорыс түрінің де маңызы зор.

Қорыспен күресудің барлық әдістері келесі топтарға бөлінеді:

Сары топырақтардың ішінде олардың ылғалдану әсерінің сипаты ісіну, азайту және шөгу жерлерімен ерекшеленеді. Шөгу - бұл сары топырақтарға тән құбылыс және суды топырақтың құрылымына әсер етуімен байланысты, кейіннен топырақтың салмағы бойынша немесе оның салмағы мен салмағының жалпы қысымымен бұзылу және тығыздау құбылысы болып табылады. Шөгу әдетте шыңдардағы топырақтың тығыздалуымен және жартылай көлденең қоныс аударумен қатар жүреді. Судың ерітіндісінде жердің беті төменгі масса арқылы төмендетіледі. Төмендеудің пішіні еріту көзінің сипаттамаларына байланысты. Сілтілік көздермен (сумен жабдықтау желісінің серпілісі, кәріз және т.б.) табақша тәрізді депрессиялар пайда болады. Су ағызу және каналдар арқылы инфильтрациялау беттің бойлық шөгуіне алып келеді. Ылғалдандырудың аудандық көздері, соның ішінде жер асты суларының деңгейін көтеру кезінде, үлкен аумақтарда бетінің төмендеуіне алып келеді. Бетінің шөгуінің мөлшері (шөгу деңгейі) әртүрлі болуы мүмкін және майланған төсектің сипаттамаларына байланысты бірнеше ондаған сантиметрге дейін өзгеруі мүмкін. Мысалы, Ростов-на-Донудағы судың түсіруі 15-20 см, ал Солтүстік Кавказдағы Терек-Кум суару жүйесінде - 150 см. Топырақтың меншікті салмағының әрекет ету жағдайында шөгу деңгейіне байланысты топырақтың ластану кезінде топырақ екі түрге бөлінеді: І типті - топырақтың өз салмағынан аздығы 5 см-ден аспайды; ІІ түрі - өз салмағынан 5 см-ден асып кету (7.11, 7.12-сурет). І типті топырақтың шөгу қасиеттері тереңдікте төмендейді; олар бірте- бірте жер қабатына жатпайтын топыраққа көшеді, олар өздерінің қабатының жоғалуын жоғалтады. ІІ типті жер асты таужынысында шөгу шамамен бірдей диапазонда шамамен бүкіл локальды қалыңға дейін сақталады. Тұз топырағының құрылымдық беріктігі шөгу үрдісінің көрінісі кезінде маңызды рөл атқарады. Әлсіз және оңай суда еритін құрылымдық байланыстармен бірнеше сағат өткенде шөгу тез жүреді. Бұл құрылымды бұзу үшін, кейде топырақтың өзіндік салмағы жеткілікті. Бұл ІІ типті топыраққа тән. І типті топырақтың құрылымдары, әдетте, көп берік. Ұзақ уақытқа (бірнеше күн бойы) оларды жою үшін судың әсерінен басқа, жоғары қысым (топырақтың өз салмағы және оған тұрғызылған ғимараттың салмағы) қажет.Осыдан кейін, жауын-шашынның үрдісі белгілі бір жердегі белгілі бір қысым кезінде ғана пайда болады. І топырақ үшін бұл 1,3,2,0 кг / см2, ІІ түрі - 0,8,1,2 кг / см2. Шөгінділермен күресудің негізгі әдістері су қорғау, конструктивті, механикалық (топырақтың шөгу қасиеттерін жою) және физика-химиялық. Су өткізбейтін әдістерге жер үсті суларын алу үшін құрылыс алаңдарын жоспарлау, жер бетінің гидроизоляциясы, ғимараттардың су құбырларынан ағып кетуден қорғау, су өткізбейтін едендерді, жабындарды, қоршауларды және т.б. орнату кіреді.Құрылымдық әдістер объектілерді біркелкі емес жауын-шашынға бейімдеуге, қабырғалардың қаттылығын арттыруға және буындардың беріктігін арттыруға, ғимараттардың белдіктерін нығайтуға, қоқысты пайдалануға, сондай-ақ жердегі қысымды рнахтан азайтатын іргетастарды кеңейтуге арналған.

Механикалық әдістер топырақтың бетінен немесе қабаттардың тереңдігінен өзгереді. Беттік тығыздау қаптамада, қабатты қабатпен жылжытумен, дірілмен, топырақтың салмағын немесе салмағының астына сіңдіру арқылы шығарылады. Дәндердің тереңдігінде топырақтың тығыздалуы жер асты құмдары (құм, әктас), ұңғымаларда жарылыстар, ұңғымалар арқылы суға батырылып, су астындағы жарылыс және т.б. арқылы жүзеге асырылады. Құм және топырақ жастықтары, жер асты цемент тіректері де пайдаланылады.Физикохимиялық әдістер ұңғымалар арқылы қуыру жерін, силикаландыруды, цемент пен сазды ерітінділермен сіңдіруді, түрлі тұздармен емдеуді, топырақты органикалық заттармен (битум, шайыр және т.б.) күшейтуді қамтиды.

Теңіз Жер бетінің алдын ала қалыптастыратын негізгі геологиялық факторлардың бірі болып табылады. Теңіз және мұхит аймағы жер учаскесінен 2,4 есе көп. Теңіз бассейндерінде қарқынды жойылудың күрделі процестері, ыдыраудың, шөгінділердің және түрлі теңіз шөгінді жыныстарының пайда болуының ыдырауы (7.13-сурет). Бұл үрдістер тоған жағалау аймағында (0 ... 200 м) ең қарқынды түрде көрінеді - әртүрлі ені бар жермен шектесетін және континенттердің су астындағы жалғасы болып табылатын сөре аймағы. Сөренің ауданы теңіз және мұхиттың 7,6% құрайды. 200-2000 м қашықтықта континентальды беткей; 2 000-нан 6 000 м дейін - мұхит төсемі; 6000 м тереңдік тереңдігінен тереңірек. 200 м тереңдікте су бетінде пайда болған бұзылулар төменгі шөгінділерге әсер етпейді. Күндізгі жарық бұл жерге енбейді. Бұл тереңдік - бентологиялық өсімдіктер ағзаларының таралу шегі. Жағалаудағы аймақта теңіз шөгінділері (классикалық тау жыныстары) жағалаулардың бұзылуынан, сондай-ақ жел мен әсіресе өзендер арқылы материалмен қамтамасыз етіледі. Теңізде CaCO3 және SіO2-lІ20 тұратын қатты скелеттік (раковиналар, қабықшалар) бар көптеген ағзалар органикалық жыныстарға айналатын органикалық шөгінділерді беретін теңізде тұрады. Теңіз суы тұздарға бай, сондықтан теңіз түбіндегі шөгінділердің арасында химиялық шығу кен орны үлкен орын алады. Жер қыртысының тік вибрациясына байланысты, теңіздер бір жерден екінші жерге ауысады. Кейбір жерлерде жағалау бұрылып, елді мекендер теңізден айтарлықтай алынады, басқалары теңізде, жағалаулар су астында, энергия таратылады. Геологияда бұл құбылыстар трансгрессия (шабуыл) және теңіздің регрессиясы деп аталады. Бұл құбылыстар құрылыс үшін өте маңызды.Мысалы, теңіз жағалауында ғимараттардың құрылысы neobho¬dіmo жағалауынан эрозиясын қарсы күрес жөніндегі іс-шаралар, теңіз деңгейінен төмен, олардың шыққан жылдамдығы ескере отырып, және т.б.қамтамасыз ету алдағытау жыныстарының, жағалауының және теңіз түбі бұзылу түрінде геологиялық теңіз қызметі потерто деп аталады. Абразия процестері деструктивті жұмыс және т.б. су қозғалысының, желдер соққанын қарқындылығы және бағыты, ағымдардың, сипаттамасына тікелей тәуелді болып табылады және серфинг жасау - .. кем дегенде - әр түрлі ағымдар (жағалау, төменгі және толуы) .

Толқындар жағаға үнемі әсер етеді. Соққы күші астында теңіз жағалаулары жойылып, толқындардан алынған және жағалауларды «бомбалауға» болатын жыныстардың фрагменттері қалыптасады. Бұл үрдістегі басты мағына - механикалық күш - толқындардың және тастың қоқыстарының тұрақты шок әсері. Теңіз толқындарының соққысының күші айтарлықтай. Сонымен, Қара теңіз жағалауынан 7,2 тонна / м2, мұхит жағалауында -10 ... 30 т / м2.Үлкен дауылдар кезінде толқындар 10,20 метрге дейін қашықтықта 30,40 тонна тастардан тұратын блоктарға айналдыра алады, ал тік бұрыштарда 20 метрге дейінгі биіктікке көтеріліп, толқудың күші әлсірейді. Теңіздегі толқындық қозғалыстар толқын ұзындығының шамамен жартысына тең, яғни екі іргелес жоталардың арасындағы қашықтықта орналасқан. Эрозия нәтижесінде теңіз жағалаулары әртүрлі жылдамдықпен (сан- тиметрден бірнеше метрге дейін немесе одан да көп) толқынмен жойылады. Мысалы, Одесса облысында теңіз жағалауларының жойылу жылдамдығы жылына 1,5,2 млн. Сочи - жылына 4 метр; Азов теңізінің жағалауындағы саз балшықтары жылына 12 метр жылдамдықпен жойылды. Бұл жуудың жылдамдығына бірқатар факторлар әсер етеді. Гранит, гнейс және т.б. сияқты жартастардан құралған жағалауларда ең баяу бұзылу орын алады. Ең жылдам жойылатын жағалаулар бос шөгінді кен орындарынан (құм, саз және т.б.) қалыптасады. Толқындардың деструктивті жұмысы, әсіресе, теңіз тереңдігі орналасқан тік, тікбұрышты банктерде маңызды. Жіңішке көлбеу банктер толқындардың соққы күшін сөндіреді, және тұтастай алғанда азып-тозу аз дәрежеде көрінеді. Нәтижесінде теңіз жағалаулары жоспары мен бөлімінде белгілі бір сызбаларға ие болады. Жоспардағы жағалау сызығы қатаң болуы мүмкін немесе ол тегіс сызықтарды көп немесе аз ұстайды. Жағалаудың нашарлауы нәтижесінде толқындық террастар пайда болады. Кейбір жағдайларда, бұл террасалар негізі болуы мүмкін, ал басқалары - теңіз шөгінділері (жинақтаушы). Теңіз деңгейінің ауытқуына байланысты (жағалау аумағының тік тектоникалық ауытқуы) жағалаудағы террастар жағажайдан немесе су астынан орналасуы мүмкін. Жағажайдың үстінде орналасқан террастар теңіз жағалауы мен теңіз жағалауларындағы остуступлении жағалауларының өсуін көрсетеді. Мұндай террасалар теңіз деп аталады. Су астындағы террастар теңіздің басталуына және су деңгейінің төменгі жағалауының төмендеуіне куә болады. Тынық мұхит бассейнінің теңіздерінде аса маңызды болып табылатын, теңіз ағымдары (жағалау және төменгі жағы), сондай-ақ қирату жұмыстары жүргізіледі. Құрылысшылар үшін ең маңыздысы - жағажай ағымдары, жағажайдың жинақталуын анықтайды. Теңіздік тыныс алу және тұрақты ағымдар жылдамдығы өте аз - олар сантиметр және секундына ондаған сантиметр. Гүл шығанағының тұрақты ағымы тек 2,5 м / с жетеді. Әлбетте, ағымдардың жойқын жұмысы толқынмен салыстырғанда өте аз. Ағымдардың маңызды рөлі жойылу өнімдерін тасымалдауға арналған. Тұрақты құрылымда қалдықтар мен құмды-аргылт бөлшектерді тасы- малдайды. Үлкен бөлшектер мен рок фрагменттері, әсіресе тыныс алу ағымында, негізінен түбіне сүйрелу арқылы тасымалданады. Ыстыққа қарсы күресте жағалауды күшейту үшін бірқатар әдістер қолданылады. Операция қағидасына сәйкес, банктік қорғау құрылымдары пассивті және белсенді болып бөлінуі мүмкін. Пассивті құрылымдар жағалау бойында орналасқан және теңіз толқындарының әсеріне түсетін тік типтегі толқынды қабырғаларды қамтиды. Теңізге толқындардың түсуін болдырмау үшін осы қабырғалардың сыртқы шеті қисық сызықпен берілген. Толқынды қабырғалар темір бетоннан дайындалады және бетонның ширатылуын болдырмау үшін құм-қиыршық тас материалдар жиі тау жыныстарымен кездеседі. Жағажай жағажайды нығайту үшін өте құнды. Жағажайдың кең емес жолағы (7 ... 10 м) тіпті жағаны да бұзудан қорғай алады. Жағажайларды құтқару, олардың кеңістігін ұлғайту немесе белсенді құрылымдардың көмегімен - жаңғақтарды жасау қажет. Бундар жағалау бойындағы толқындар арқылы тасымалданатын шөгін- ділерді ұстайды. Олар қалыпты немесе жағалау сызығына бұрышта орнатылған көлденең темірбетон қабырғалары. Жолдарында тосқауылға тап болған толқындар жылдамдығын жоғалтады және тасымалданатын шөгінділер қабатты аралықта сақталады. Буналар әртүрлі конструкцияларда, мысалға, темір бетонның немесе металл қадалардың екі қатарынан тас конструкциясы бар және бетон тақтамен жабылады. Толқын тосқылар 30 ... 40 м қашықтықта және 3,4 м тереңдікте жағалау сызығына параллель құрылады. Қашықтық таулы жартастардың құрамына және толқынның бұзылу қабырғасының болуына байланысты орын алады. Сондай-ақ, жағалауды темірбетонды тетроподамен нығайтады.

Беткейлерді құрайтын тау жыныстары өте жиі тұрақсыз. Гравитацияның әсерінен олар беткейлерге қарай жылжи бастайды, бұл сындыруларға, мекемелерге, көшкіндерге және көшкіндерге алып келеді.

Шөгіндінің құрылымы беткейлерді кесіп тастайтын тау жыныстарының үзінділерін қамтиды. Жартастың түрі көбінесе қоқыстың қалдықтарын анықтайды. Осылайша, массивтік кристалды жыныстар ірі көлемді (бұр- ғыланған) бұрамалар шығарады. Басқа массивтік, бірақ кем күшті жыныстар орташа классикалық (қиыршық тасты) құрайды және қарқынды күйде, ұсақ қоқыс (скри) бұрамалары бар. Сланецтер мен шөгінді тау- жыныстар (құмыралар, марлеттер, құмтастар және т.б.) әртүрлі фраг- менттерден (пластина,ламельдержәнет.б.)жәнемөлшердентұратын әртүрлі классикалық жинақтарды тудырады. Шөгіндінің өзіне тән ерекшелігі - олардың мобильділігі. Ұтқырлық сындығы қарқынды қозғалыстағы, тыныштандырылған және қозғалмайтын сатыларда белсенді болып бөлінеді. Белсенді қоқыстар барлық өсімдік жамылғыларынан айырылады. Фрагменттердің массасы жоғарылап, бос, тұрақсыз күйде; ол жалпы салмақты, күшті ылғалдандыруды, скриптің төменгі бөлігін, жер сілкіністің жер асты дүмпулерін және тіпті машиналар мен трафикті пайдалану кезінде пайда болатын аздап күйзелістерді азайту есебінен ойнайды. Шөгінділер қозғалысының қарқындылығы бірқатар факторларға байланысты. Ең жоғары жылдамдық қар еруі мен жаңбыр кезінде тіркелді. Қолда бар байқаушы деректер стратификациялы секцияда бұрандалар әртүрлі жылдамдықпен жүретінін көрсетеді. Жоғарғы қабаттардың жылдамдығы жылына 1 м-нен астамға жетуі мүмкін, төменгі қабаттар мен талдың бүкіл массасы жылына бірнеше ондаған сантиметр. Қозғалыс жылдамдығы кіретін материалдың санына, шиыршықтан тұратын материалдың табиғи беткі бұрышының бұрышына, сондай-ақ бетінің бұрышына әсер етеді. Өсімдіктердің (бұталар, әлсіз қышқыл қабаты) дамуын жоғалту үшін тән. Бекітілген қоқыс толығымен ұсақталып, бұталы орманмен жабылады. Кейде шөгінділер осовтарға айналады - бұл көшкіндердің бір түрі. Бұл таразылар сумен қаныққан кезде болады. Ылғал болған кезде, қоқыс массасы табиғи көлбеу бұрышын азайтады, талдың қозғалғыштығы артады, ал талдың барлық массасы көлбеу бетінің ылғал бетінде қозғалады.

Қорымдар үйінділер таралған аудандарда кеңінен таралады, бірақ, олар, әсіресе, мәңгілік мұз аудандарында (Шығыс Сібір, Қиыр Шығыс) және климаты қатаң аудандарда жиі кездеседі (Орал, Алтай, т.б.). Қорымдардың ерекшелігі қозғалыс болып табылады. Көптеген қоқыстар, үлкен блоктар үнемі беткейлерден «сіңіп кетеді». Бұл қорымшалардың өзіндік тік құрылымымен байланысты. Көптеген блоктар сазды-құмды қабатта жатыр. Блоктардың арасындағы бос орын тегін немесе қылшық материалмен толтырылған. Сылақтың қоқысымен (оның пластиктен жасалғандығына байланысты) дымқылдау нәтижесінде люктар өз сал- мағының әсерінен беткейлер бойымен төмен қарай жылжи алады. Құрылыс шұңқырлар бойымен жүрсе, ол тас ағын деп аталады. Қорымдардың қозғалыс жылдамдығы әртүрлі – сантиметрден он сантиметрге дейін (тіпті 1 м дейін) өзгереді, бұл жергілікті жағдайларға байланысты болады. Ең жоғары жылдамдық судың суланған жерлеріне тән. Қорымдар өз қозғалысы кезінде ғимараттарды жойып, шатырлар мен пайдалы жерлерді жабады. Жеке блоктардың қозғалысын тоқтатудың ең оңай жол. Үлкен аумақты алып жатқан және жер асты суларының ағып кететін көп қырлы қалыңдығын сақтау әлдеқайда қиын. Қорымдарға қарсы күресте көбінесе жарылыс жұмыстары қолданылады және күшті электр импульстерінің көмегімен бұзудың жаңа тәсілі қолданылады. Қорымдарды тоқтату олардың саз қоқысымен кетуі мүмкін. Мұны істеу үшін, көлбеу ағындардың үстіңгі жағында ауытқулар жасалады, жер асты суларын аралармен ұстайды, кейбір жағдайларда дренаждар қолданылады.

Көшкіндердің әртүрлілігі - топырақ пен шалғынды беткейлер бойындағы қазба жұмыстарының беткейлерінде жартастардан бөлек блоктар мен тастардың құлауы. Негізінде, құлаған жерлер құлаған жерлерден ерекшеленеді, бұл қоқыстар баяу құлап кетпестен, еркін түседі. Домпалар көп жағдайда слюдамен, үлкен далалық далалық шпаттардың немесе қатты тастармен жартастармен өрескел тастармен кездеседі. Ұрыстың алдындағы алауыздар - бұл жарықтарға, саңырауқұлақ шуына, жарықшақтарға және басқа да құбылыстарға параллель орналасқан жаңа жарықшалардың пайда болуы және пайда болуы. Соққыға, әсіресе үлкендерге қарсы күрес өте қиын және олардың пайда болуын болдырмау және қорғаныс шараларын жүргізу үшін азаяды. Ірі анклавтар мүмкін болатын жерлерде құрылыс қауіпті. Ұсақ көшкіндердің алдын алу үшін, көшкін жағдайларында сияқты, ең көп таралған әдістердің бірі - төмен қуатты жарылыстардың көмегімен немесе көлденең жыныстағы сынуларды жүргізу арқылы беткейлердің жасанды құлауы.Бұл бөліктерді бөлуге мүмкіндік береді. Клинования әдісі аса қолайлы, себебі ол жарылғыштан гөрі қауіпсіз - күштің дұрыс есептелген жарылысы өзін-өзі бұзуға әкелуі мүмкін. Бекіту және аулау қабырғаларын, арқандарды, шұңқырларды орналастырып, үстіңгі судыағызу қажет.

Ландшафтық беткейлердің сырт көрінісі көптеген ерекшеліктерге ие, оған сәйкес беткейлердің тұрақсыз күйде екендігі анықталады - тау жыныс- тарының массалық бөлінуі орын алған кезде, беткейлер бойымен бағытталған концентратты сызаттар пайда болады. Тегістеу жыныстары, әсіресе төменгі бөлігінде, беткейлердің беткейлігіне әкеледі. Беткейлердің етегіндегі жылжымалы жыныстардың қысымына байланысты экструзиялық роликтер пайда болады. Төбелер мен төбелер арасындағы жер беті мен жер асты сулары белгілі бір жағдайларда жиналады. Бұл беткейлердің төгілуіне әкеледі. Беткейлерде белсенді тайғақ болған кезде, ауысқан жер қыртысының массасын және террасталған шұңқырларды көруге болады. Көп жағдайда көшкіндердің сыртқы белгілері жиі «мас»деп саналатын орман және жыртылған ағаш бұтақтары болып табылады. Ағаштардың сырғып кетуіне байланысты, ағаш бұтақтары өздерінің тік тұруын жоғалтады, кейде тіпті бөлінеді. Сол сияқты, телефон байланысы мен электр желілерінің, қоршаулардың, қабырғалардың тіректері тік. Көшпелі беткейлерде бұзылған үйлер немесе ғимараттарда сызаттар түрінде айтарлықтай деформациялар байқалады. Бұл сызаттардың тән ерекшелігі ғимараттың төменгі жағында олардың ең үлкен ашылуы болып табылады. Көшкіндердің пайда болуы мен дамуы үшін беткейлерде биіктік, қаттылық және пішін, геологиялық құрылым, тау жыныстарының қасиеттері, гидрогеологиялық жағдайлары аса маңызды болып табылады. Көкейкесті үдерістерді дамытуға үлкен әсер ететін жердің геологиялық құрылымы мен литологиялық құрамы қамтамасыз етіледі. Көшпелілер көбінесе көлбеу бағытта құлаған кезде, мысалы, Қара теңіз жағалауының көшкіні (Туапсе - Сочи) көрінеді. Әдеттегі көшкін тастары әртүрлі сазды формациялар деп қарастырылуы тиіс, олар үшін кейіпкер сіңірілу қасиеті болып табылады. Мұндай процесс, мысалы, люстың қабаттарының беткейлерінде кездеседі. Көшкіндердің басым көпшілігі жер асты суларының шөгінділерімен шектеледі. Механикалық тұрақтылық немесе тұрақтылық дәрежесі тау бөктерінің массасын көтеруге бейімділік күштердің және күштерге қарсы күштердің қатынасы арқылы анықталады. Жер массасының беткейлерде тұрақтылығы теңдеу арқылы анықталады

T =Mg9 + CF, мұндағы T - массаның массасының кесетін компоненті; N массивтің салмағы қалыпты компоненті; tg <p - ішкі үйкеліс коэффициенті; C - ілінісу; F - көшкіннің беткі жағы. Еңіс тұрақтылығының дәрежесі коэффициентпен анықталады.

Нумераторда - ауытқудың пайда болуына қарсы тұрған күштердің жиынтығы, деноминаторда - қақтығыс күштері. Жер сілкінісіне төзімділік тау жыныстарының үйлесімділігі мен ішкі үй- келісінен туындады. Ауыстырушы күштерде тау массасының массасы, олар- да орналасқан ғимараттар мен құрылыстар, жер асты суларының гидростати- калық және гидродинамикалық қысымдары және басқалары бар. Куст> 1-де бейненің жағдайы қалыпты; Kust = 1 болғанда, мемлекет шекті тепе-теңдік деп аталады. Белгілі бір жағдайларда, көлбеу көшкінге ай- налуы мүмкін: егер бұта <1 болса, көлбеу тұрақсыз күйде болса, сырғу орын алады. Бұрмаланудың тұрақсыз болуына және жер массасы сынған кезде қосымша әсер ету қажет. Жер сілкінісі табиғи процестердің әсерінен немесе адам қызметінің нәтижесі болуы мүмкін. Н В Коломенский және И.С. Комаров сияқты көшкіндердің негізгі себептері үш процестің топтары болып табылады. Жоғарыда айтылғандардан көшкіндердің жағдайлары мен себептері әртүрлі. Көшпелілерді қалыптастырудың әрбір жағдайы бір мезгілде бірнеше себептермен туындауы мүмкін екендігін еске түсіру керек. Әрбір көшкінінде мынадай элементтер бөлінеді (7.14-сурет): көшкінге ұшыраған орган немесе жай көшкін; Сыртқы беті, оның нысаны цилиндрлік, толқынды, тегіс және басқа болуы мүмкін; қираған жердің қаңқасы тастардың түбінен ажырап қалған бұзылудың қиылысы; өзен террасаларымен шатастырмау керек террассалар тәрізді шұңқырлар немесе көшкін террасалары; жарылған сынған білік; Көшкіндіктің табаны сырғанақ жазықтықтың бетіне шығуы (ол көлбеудің төменгі жағында және төменгі жағында орналасуы немесе оның деңгейінде болуы мүмкін). Бедерті көшкін органдарында айқын және анық түрде берілген нысандар болуы мүмкін. Жер сілкінісі циркілері бірқалыпты сазды түрдегі біртекті тау жыныстары болып табылады. Егер көлбеу бірнеше көшкін циркін дамытса, олардың арасында көшкін жоталары бар. Өзен аңғарларының беткейлерінде жиірек жерлер жиі беткейге қарай көлбеу бұрыштарды (көшкін террасалары) құрайды.

7.14-сурет. Көшкіндер элементтері: 1 — көшкін табаны; 2 — дөңестену белдігі; 3 — көшкін денесі; 4 — көшкінге дейінгі еңіс күйі; 5 — көшкін террасалары; 6 — үзілу жиегі; 7 — сырғанау беті. Көшкін денесінің құрылымы күрделі болуы мүмкін. Бір аумақта бір немесе бірнеше сырғитын беттер болуы мүмкін. Бірнеше жылжымалы беттердің қатысуымен бір, екі және көп деңгейлі көшкіндер бөлінеді. Біртекті топырақтарда жылжымалы жазықтық цилиндрлік беттің нысанын алады; қиын беткейлерде оны төсек ұшақтарымен біріктіруге болады, керісінше, оларды кесіп өтуге болады. Көшкіндерді жіктеу көшкіндерді ажыратуды қарастырады, сондай-ақ олардың үзіліп түсу нұсқаларын және қар көшкінін қарастырады. Шын мәнінде жер қыртысы - жер массасының көлбеу бойымен жылжуын білдіреді. Жылжу жазығының айналуы әдетте тереңдікте орналасқан (көптеген метрлер). Үзіліп түсулер - жоғарғы қабаттарының суға қанығуы салдарынан жер массасының бернеше қашықтыққа (шаршы метр жүздеген) орын ауыстыруы. Жылжымалы жазықтың тереңдігі 1 м дейін жетеді (көктем мезгіліне тән). Көшкіндерге қарсы күрес - бұл қиын мәселе. Бұл процестің пайда болу себептері әртүрлі. Көшкіндерге қарсы іс-қимылдар көшкін жұмыстарын ес- кере отырып тағайындалады. Көшкіндердің әрекет етуші және әрекет етпеуші түрлерін ажыратады.Әрекет етуші көшкіндер қозғалысты көрсетпейді; жылжу өте бұрынорын алған. Жылжитын дененің беті және жылжу іздері атмосфералық сулардың геологиялық белсенділігі арқылы түзіледі. Жұмыс кезінде бұл беткейлер қозғала алады. Көшкіндіктің қолда- нылуы көшкін іс-шараларын қолдануды талап етеді. Осы немесе осы оқиғаның немесе кешенді шараларды таңдау осы көшкінді тудыратын себеп- ке байланысты атқарылады. Барлық күрес шараларын шабан (пассив) және белсенді деп бөлуге болады. Шабан әрекет-шаралар табиғатта профилактикалық болып табылады, олар белгілі бір әрекеттерге тыйым салады. Осылайша, көшкін беткейлерінің бөренелерін кесуге тыйым салынады; беткейлерде және қастарына салынған; көшкін аймағына жақын жерде жарылғыш және тау-кен жұмыстарын жүргізуге; көшкін аймағында жылдам қозғалысты жүзеге асыру; беткейлерде осалдығын жою; жер үсті суларын суару және жер үсті және жер асты суларының ығысып кетуіне жол беру. Белсенді шаралар - бұл инженерлік конструкцияларды орналастыру және көшкіннің немесе тау-кен жұмыстарының бейімделуін қамтамасыз ету бойынша арнайы шаралар өткізу. Белсенді шаралар төрт топқа бөлінеді: Бірінші топқа теңіз толқындары мен өзен эрозиясын бұзу жұмыстарына, жер асты және жер асты суларындағы беткейлер мен шұңқырларды шатастыруға қарсы бағытталған шаралар кіреді. Беткейлік суды тау бөктерінің шетінен тыс орналастырылған таулы каналдар мен дөңгелектер жойылады. Су қауіпсіз бағытта шығарылады. Ағаштық өсімдіктердің, әсіресе оңтүстік аймақтардағы жақсы реттелетін жер үсті ағыны. Норманың тұрақтылығы оның вертикальды орналасуымен ұлғайтылуы мүмкін, ол бір мезгілде беткі ағынды реттейді. Жер асты суларымен күресу, әсіресе көшкін көшелерінде айтарлықтай күш-қуат, күрделі қиындықтарға толы және қымбат. Негізгі шара - бұл көшкіндердің беткі қабаттарымен ағып жатқан дренажды орнату. Беткейлер мен жер асты дренаждар кеңінен қолданылады. Алғашқы «YHae» дренажы суды оның беткі қабатына тигізеді; екіншісінде галерея сулы горизонтты кесіп тастайды, су бетіне түсіп, көшкінге жетпейді. Екінші шаралар тобына қабырғаларды, қадаларды, контрагенттерді және т.б. орнатуды қамтиды. Тірек қабырғаларының негізі жылжымалы беттің төменгі жағында болуы тиіс. Қабырғалардан тыс жерде жер асты суларын ағызу үшін дренаж бар. Қоқыс дөңгелектері - темірбетон, металл, кейде емен тіректер, олар көшкінге алдын ала бұрғыланған тесіктерге салынған. Қабақтардың төменгі бөлігі бейненің тұрақты бөлігіне еніп, көшкінді ұстайды. Беткейлердің төменгі бөлігін жүктейтін жер түрінде контрабандисттерді кеңінен қолдану. Сонымен қатар, көлбеу бұрыштық болады. Үшінші шаралар тобына кесу күштеріне кедергісін арттыру үшін: силикатация, карбонизация, электрохимиялық және басқа әдістерді қолдану үшін тау жыныстарын бекітудің сирек қолданылатын тәсілдеріне жатқызуға болады.

жарылған еритін жыныстардың жартылай эрозиясы, сонымен қатар тереңдіктегі әртүрлі аралықтардың, арналардың және үңгірлердің пайда болуымен байланысты. Карстты дамытудың негізгі шарттары: су өткізгіштігін қамтамасыз ететін еритін жыныстардың сынуы; судың жарықтар арқылы қозғалысы; судың ерігіштігі. Табиғи суларда түрлі тұздар мен газ компоненттері жыныстардың ерігіштігіне айтарлықтай әсер етеді. Көмірқышқыл қышқылымен қаныққан су химиялық таза судан бірнеше есе көп қарқынды ерітеді. Жер асты суларында NaO бар болуы гипс 2,5 - 3,5 есе ерігіштігін арттырады. Бұл күрделі табиғи ерітінділердің ерітілген еритін жыныстармен өзара әрекеттесуі жер үсті және жер асты керісінше раковиналардың бедерінің туындауына алып келеді. Еритін тау жыныстарына әктас, доломит, бор, гипс және тұз жатады. Еріген жыныстардың құрамына байланысты карбонат, гипс және тұз қышқыл карбонаты ерекшеленеді. Карбонатты жыныстарда карстон (әктас және доломит) кеңінен дамыған және көп зерттелген, мысалында, карст үдерісі және оның нәтижелері қарастырылады. Ерігіштік жыныстар бетіне түсіп, еруі мүмкін таужыныстармен жоғарыдан құлыпталған кезде ашық карст бар. Олардың біріншісі көп жағдайда таудағы аудандарға, екіншісі жазықтықтарға арналған. Түрлі карст нысандары бар (7.15-сурет).

7.15-сурет. Карстаушы массив аймақтары: 1 — карст дамуының аймақтары; 2 — монолитті әктас аймақтары; 3 —жер асты суларының деңгейі Жартас бедері – терең бүршікке, ұсақ ойықтарға, сызаттарға, терең- діктерге бірнеше сантиметрден 1 ... 2 м тереңдікте орналасқан, олар жалаңаш еритін тау жыныстарының бетінде қалыптасады. Олардың шыққан жері ат- мосфералық жауын-шашынның әсерінен және қарды суытумен байланысты. Негізгі рөлді шаймалау жүргізеді, бірақ тік беткейлерде беттердің үстінде жұмыс істейтін су ағындарының эрозиясы бар. Жартастар көбінесе теңіз жағалауындағы рифтерде кездеседі.Әсіресе, теңіз суының қатысуымен бұл процесс жүретін заманауи коралл аралдарында кеңінен таралған. Осындай жағдайларда кальцит ерітіндісін риф құрылатын организмдердің органикалық заттарының ыдырауы кезінде пайда болған көмірқышқыл газы көмірқышқылымен жеңілдетеді деп болжануда. Карст шұңғысы – карсттың ең таралған беткейлері. Олар әр түрлі кли- маттық аймақтарда, әсіресе таулы аймақтарда және жазықтарда, әсіресе Альпі, Қырымда, Кавказда, Оралда, Ресейдің және Сібірдің еуропалық бөлігінің жазықтары мен басқа жерлерде кеңінен кездеседі. Фоннерлерде әртүрлі нысандар бар: содан кейін өте тегіс беткейлерде, содан кейін жұмсақ беткейлерде және таяз тереңдігі бар табақтар немесе табақтар түрінде. Көңіл- күйлердің көпшілігінің диаметрі 1-ден 50 м-ге дейін өзгереді, ал бірнеше ғана 100 м немесе одан да көп. Олардың тереңдігі сирек жағдайда 15-20 м асады. Карст шұңғылары (сурет 7.16) арасында карст дамыту шарттары бойыншаекі негізгі түрі бар. Беткі шаймалау амфибиялары жаңбыр мен қардың ерітіндісінің салдарынан пайда болады. Сонымен қатар ашық жарықшақтардың біртіндеп кеңеюі мен тереңдеуі, тесіктердің үстіңгі бөліктерін кеңейту және оларды қылшықтарға айналдыру. Бақшалардың өсуі жер үсті суының ұшып кету белсенділігімен де көмектеседі. Беттік шаймалау амфиблері жиі кеңістікте және генетикалық кілеммен байланысты. Сәтсіздікке қарсы күректер жер астындағы карстов қуыстарының араларынан құлдырау нәтижесінде пайда болады.Жер асты қуыстарының мөлшерін кезең-кезеңмен дамыту және ұлғайту аркадағы тау жыныстарының тепе-теңдігін бұзуға әкеледі және кейде айтарлықтай өлшемдердегі сәтсіздіктерді қалыптастырады. Жер асты суларының, өзен алқаптарының, өзен алқаптары, судың қарқынды айналымы бар жерлердегі дренаждық учаскелердің жанында үлкен жерасты карстовы қуыстарының пайда болуына ықпал ететін карсті қылшықтар жиі қалыптасады. Жануарлардың сызықты орналасуымен, еруі мен эрозиясы карстов- эрозияның пайда болуына әкелуі мүмкін.

7.16-сурет. Карст шұңғысы: 1 — топырақты-өсімдік қабаты; 2 — құмдақ; 3 — жарықшақты әктас; 4 — жер асты суларының деңгейі. Таулар мен жазық жерлерде кеңінен дамыған ең үлкен жерасты нысандары - карст үңгірлері зерттеушілердің қызығушылығын оятуда. Олар жер асты суларының дренаждық жүйелерге, өзен аңғарларына және қарқынды еріген және эрозияға ұшырайтын эрозия әрекеттеріне бағытталған ең үлкен карстикалық сызаттар бойымен жүретін қанықтыру аймағының жоғарғы шекарасына жақын қалыптасады. Жер асты эрозиясы әсіресе карст суының қозғалысы мен үңгірлердегі ағын суларының жоғары жылдам- дығымен айқындалады. Үңгірлер - бұл көлденең немесе көлбеу арналардың жүйесі, содан кейін тар жолдармен байланыстырылған бұтақтардың бұтақтары, содан кейін үлкен залларды немесе гротостарды бөліп, содан кейін тар, өте қиын жақтарға өту. Жерасты қуыстары үшін қайталанған зигзагтармен сипатталады, ал профильде - саңылаудың әртүрлі қаттылығы. Үңгірлерде кеңінен таралған жарақаттар бар. Карбонат жыныс- тарындағы жарықтар бойымен жүретін су әдетте ерітілген көмірқышқыл газын (CO2) қамтиды, бұл ерітетін қуатын едәуір арттырады. Еріген востняки (аэрация аймағында) бикарбонат түрінде кальций карбонатымен қаныққан: CaCO3 + H2O + CO2 Ca (HCO3) 2. Содан кейін бикарбонат кальций карбонатына (CaCO3) ауысады, ол әлі күнге дейін үңгірдің төбесінде болғанда ішінара тұндыруда. Мәселен, төбеден ағып жатқан тамшылардың суынан бастап, сталактиттер деп аталатын бастапқы құрылымдар пайда болады. Сонымен қатар, үңгірдің еденіне түсетін су тамшылары кальций карбонатының қалдықтарын босатады. Нәтижесінде төменгі бөлік бағандар, түтіктер, конустар және сталагмиттер деп аталатын басқа нысандар түрінде біртіндеп қалыптасады. Кейде сталактиттер мен сталагмиттер бір бағанда біріктіріледі. Үңгірлердегі жер асты суларының көздерінде орналасқан орындар қалың торды (кеуекті карбонатты жинақтау) құрайды. Карсты-суффозиялық ойық шұңғылар мен шахталар — карстың тұйық түрін дамытудағы ең таралған формалары. Олардың қалыптасуы алдымен суытумен байланысты - ерімейтін қабаттардың негізіндегі заттардың еритін жыныстарда төменгі карстовые қуысына дейін алынуы. Тұншығудың нәтижесінде жер асты қуысы біртіндеп өсіп келе жатқан, нәтижесінде арка тұрақтылығының бұзылуына және оның күйреуіне әкеліп соқтыратын, тұтас ерімейтін тау жыныстарының негізінде құрылады. Кейбір жағдайларда, мұндай сәтсіздік алдымен тік қабырғалар мен бірнеше ондаған метр тереңдікте болады, содан кейін эрозия нәтижесінде олар эрозия нәтижесінде шұңқырға айналады (7.17-сурет). Арнайы түрге маралды, балқымалы немесе гипс тастайтын сазды тау жыныстарындағы, лейкпен, ішіндегі ерітілген бөлшектердің ішіндегі ерітінділері және маңызды механикалық сығындысы бар сары топырақ секілді рапид түріндегі бедертердің қалыптасуы жатқызылуы керек. Жыныстар босатылып, бөртпелер пайда болады, бұл шөгуді тудырады. Нәтижесінде, беткейлік тақтайшалар, таяз аңдар, балқытылған ұзартылған аңғарлар және т.б. бет бетінде қалыптасады. Карст дамыту және оның бағыты бойынша негізгі гидродинамикалық аймақтарға сәйкес белгілі заңдылықтар белгіленеді: аэрация, айнымалы қа- нықтыру, тұрақты қанықтыру, айналым тереңдігі. Аэраторлық аймақта карст нысандарының дамуы атмосфералық сулардың жарықтар бойымен өтетін маусымдық төменгі су қозғалысымен байланысты. Осы аймақтағы судың көлденең қозғалысы, әлсіз өтетін тастардың линтикулярлық аралықтары бойында қалыптасқан жер асты карст суының (жер асты суларының деңгейінен жоғары) суспензиясы болған жағдайда ғана мүмкін болады.Мұндай сулармен әртүрлі биіктікте (су өткізбейтін линзалардың орналасуына байланысты) орналасқан кейбір карст үңгірлерінің пайда болуы байланысты. Карбонатты еритін таужыныстардағы карстінің қылшықтарының ең үлкен концентрациясы нәзік беткейлерде және жарқыраған желілерде байқалады. Жергілікті дренаж жүйесінің әрекет ету аясындағы айнымалы қаныққан аймақтарында өзен аңғарларына жақын орналасқан аудандарда ерітілетін жыныстардың сынуының жоғарылауы және жер асты суларының қозғалысының ең жоғары жылдамдығы бар жерлердегі ең үлкен карст қалыптастыру байқалады.

7.17-Сурет. Әккеп тәрізді қабықша: 1 - әк тасты; 2 - саз; 3 - жер асты суларының ағымы; 4 - күл селосы; 5 - атмосфералық жауын-шашын; 6 - қуысы Су қозғалысының жылдамдығы қаншалықты жылдам болса, тезірек еруі орын алғаны анықталды. Су ағызған массивтерде кемінде карст қалыптасуы байқалады. Тұрақты қаныққан аймақта өзен аңғарларының жағасында және өзен жағалауының бойында аңғарлардың ең үлкен карстелуі байқалады.Ерітілген тау жыныстарының карстелу массасының тереңдігі азаяды, бұл сыну өткізгіштігінің біртіндеп төмендеуімен байланысты орын алып отыр. Демек, ол су қозғалысының баяулауымен байланысты. Өзен төсеніштері астындағы жерлерде 30-60 м тереңдікте карсты қуыстары мен арналары бар ұңғымалар табылды, ал төменгі қабаттарда тек каверниялық қышқылдар (1,2 мкм-нен кішкентай каверлер) байқалады. Тау жыныстарының карстік сипатының айтарлықтай дәрежесі жерасты суларына дренаж әсерін тигізетін үлкен тектоникалық тоқтаусыз бұзылу аймақтарымен байланысты болып отыр.

Ананьев В. П.Арнайы инженерлік геология / В.П. Ананьев, Д. Потапов, Н.А. Филькин. — М. : Жоғ.мек., 2008. Ананьев В. П.Геология, минералогия және петрография негіздері / П. Ананьев, А.Д.Потатов. — М. : Жоғ.мек., 1999. Богомолов Л. А.Жалпы жертану / Л.А. Богомолов, С.С.Судако- ва. — М. : Недра, 1971.

Воскресенский С. С.Үдерісті геоморфология / С. С. Воскресенский. — М. : ММУ баспасы, 1971. Геологиялық сөздік/ [С.А. Ушакова, Л.Е. Пикалова, Я. Г. Кац, Н.Г. Кома- рова]. — М. : Готика, 2001. Говард А. Д. Геология және қоршаған ортаны қорғау / А.Д. Говард, И.Ремсон. — Л. : Недра, 1982. Живаго Н. В.Геология негіздері бар геоморфология / Н. В. Живаго, В.Пиотровский. — М. : Недра, 1971. Құрылысқа арналған инженерлік іздеулер / С. П. Абрамова ред-мен — М.: Құрылыс баспасы, 1988. Леонтьев О. К. Теңіз жағалауларының геоморфологиясы негіздері / О. К. Леонтьев. — М. : ММУ баспасы, 1961. Маккавеев Н. И.Эксперименталды геоморфология / Н. И. Маккавеев, Н.В.Хмелева, И.Р.Заитов. — М. : ММУ баспасы, 1961. Никитин Д. П.Қоршаған орта және адамзат / Д.П.Никитин, Ю. В.Новиков. — М. : Жоғ. мек., 1986. Пиотровский В. В. Геология негіздері бар геоморфология / В. В. Пиотров- ский. — М. : Геодезиздат, 1961. Платов Н. А. Инженерлік геология негіздері / Н. А. Платов. — М. : Ин- фра-М, 2003. Платов Н. А. Топырақтану негіздері / Н. А. Платов. — М. : Изд-во МКСУ, 2007.

Сергеев Е. М.Инженерлік геология / Е. М. Сергеев. — М. : Изд-во МГУ, 1978. Спиридонов А. И. Геоморфологиялық картаға түсіру / А. И.Спиридонов. — М. : Недра, 1974. Инженерлік геологияның теориялық негіздері / акад. Е. М. Сергеева ред- мен. — М. : Недра, 1985. Чернышев С. Н.Инженерлік геология бойынша тапсырмалар мен жаттығулар /Н.Чернышев, И. Л. Ревелис, А.Н. Чумаченко. — М. : Жоғ. мек., 1984. Щукин И. С.Жалпы геоморфология / И. С. Щукин. — М. : ММУ баспасы, 1960 (Т. І), 1964 (Т. ІІ), 1974 (Т. Ш).

МЕМСТ 25100—95. Топырақтар. Жіктелуі. — М. : Стандарттар баспасы, 1995. ҚНжЕ 2.06.15-85. Аумақты су басудан инженерлік қорғау. — М. : Құрылыс баспасы, 1986.

ҚНжЕ 1.02.01-85. Қоршаған ортаны қорғау. — М. : Құрылыс баспасы, 1986. ҚНжЕ 2.01.15-88. ИҚауіпті геологиялық процестерден аумақты, ғимараттарды, құрылыстарды инженерлік қорғау. — М. : Құрылыс баспасы, 1989.

Кіріспе

Химиялық белгілері

129085, Мәскеу, Бейбітшілік даңғылы, 101В, 1-бет. Тел./факс: (495)648-0507, 616-0029. Санитарлық-эпидемиологиялық қорытынды № РОСС RU. AE51. H16476 065.04.2013. «Саратовский полиграфкомбинат» ААҚ-да баспамен ұсынылған электронды тасымалдағыштардан теріп басылды.

www.sarpk.ru410004, Саратов қ., Чернышевский көш., 5