Опырылымдар (обвалы), шашылымдар (осыпи)

Опырылымдар мен шашылымдар сырғымалар сияқты жартасты процестерге жатады.Дегенмен,сырғымадан айырмашылығы олардың пайда болуында тау жынысы мен жартас арасындағы байланыс бұзылады.

Тартылыс күші әсерінен тау жыныстарының және олардың массаларының жартастардан төмен қарай құлау процесі опырылымдар деп аталады.Опырылымдар өзен маңындағы жартастарда және теңіз жағасындағы тауларда пайда болады.Сонымен қатар құрылыста қазаншұңқырлар мен ор секілді алаңдарда болуы мүмкін.Опырылымдардың пайда болуына жылжытушы(сдвигающей )ауырлық күші мен ұстап тұрушы (удерживающими) күштер арасындағы тепе-теңдіктің бұзылуы әсер етеді. Опырылған тау жыныстары төмен қарай жоғары жылдамдықпен құлаған кезде жолында кездескен ғимараттар мен инженерлік ғимараттарды қиратуы мүмкін.

Опырылымдардың алдын алу және олардан қорғану қазіргі кезде үлкен проблемаға айналып отыр.Опырылу қаупі бар аумақтарда ғимараттар салуға тиім салынған.

Шашылымдарфизикалық желдену процесі жиі болып тұратын жартастарда болатын процесс.Шашылымдар шаруашылықта,соның ішінде автомагистраль салуда айтарлықтай қиындық туғызады.

Арналық шашылымдар - тікелей су ағыстарында орналасқан аллювийлік шашылымдар. Аңғарлық шашылымдардан айырмашылығы, олар ұдайы қайта шайылып, кейде ағыс бойынша төмен қарай жылжиды, құрамында ұсақ, жақсы жұмырланған пайдалы құрамбөлік болады.

Аллювийлiк шашылымдар - сынықты материалдың су ағыңдарымен тасымалдану және түзілу нәтижесінде жаралып, аллювий түзілімдерінде орналасады. Элювийлік, делювийлік, коллювийлік, көне шашылымдар және түпнүсқа тау жыныстар мен кенорындардың шайылуынан пайда болады. Аллювийлiк шашылымдарға өзен, аңғар, арна және терраса шашылымдары кіреді.

Делювийлік шашылымдар- түпкілікті кенорындардың мору процесінде қирауы мен пайдалы құрамбөліктердің қираған тау жыныстармен бірге беткей бойымен жылжуы нәтижесінде жаралады.

Бұрғылауда қолданылатын машиналар мен қондырғыларды атаңыз

Тастақ қабаттарды бұзу және құрылыстық тастар алу, қопарылыс жұмыстарындағы ұңғыма бұрғылау үшін бұрғылау машиналары пайдаланылады.

Бұрғылау машиналары — тау жыныстарында ұңғылар мен шпурлар бұрғылайтын машиналар. Бұрғылау машиналары қол машиналары, ұңгубетке итеріп бұрғылайтын қол машиналары, колонкалы және телескопты болып бөлінеді.

Бұрғылаудың техникалық жабдықтары негізінен бұрғылау қондырғылары мен тау жынысын бұзып қопаратын аспаптардан тұрады.

Бұрғылау машиналарының жұмысшы органы мыналардан тұрады: 1-базалық автокөлік; 2-ішінде гидроцилиндрі бар жазық бұрғылау штангасы; 3-қозғалтқыштың механикалық трансмиссиясы арқылы айналдырғыш ; 4-қырлы штанга; 5-жұмысшы құрал – қалқанды (шнекті) бұрғы; 6-шығару тірегі.

Бұрғылау машиналарының түрлері:

-Айналдырып бұрғылау машиналары;

-Соққылап бұрғылау машиналары;

-Термореактивті бұрғы.

Термореактивті бұрғының өнімділігі ауысымына 20-30 м бұл шарошкалы бұрғылаудан 1,5-2 есе,ал соққылап бұрғылаудан 5 есе жоғары.

Химиялық үгілу .

Топырақ - табиғат туындысы, табиғи әрі тарихи дене. Бір кездерде жер беті қазіргі ай планетасының ландшафты сияқты топырақсыз, өсімдіктерсіз, ауасыз, тіршіліксіз тып- типыл, мүлгіген дүние болған. Жер бетінің жамылғысы бастапқыда тығыз қатты тау жыныстарынан тұрды. Бұл тау жыныстары алғаш өздері пайда бола бастасымен-ақ, үздіксіз үгілу құбылыстарына ұшырады. Қатты тау жынысының үстіне топырақ түзіле алмайды. Топырақтың түзілуі үшін, ең алдымен, қатты тау жыныстары майда ұнтақталған, кеуекті тау жыныстарына айналуы керек. Жер бетіндегі қатайған тау жыныстары табиғат күштерінің ғасырлар бойы үздіксіз әсерінен бірте-бірте қирап, бұзылып, қопсыған жыныстарға айналды. Бұл құбылысты геологияда үгілу (выветривание) деп атайды. Үгілу құбылысы тарихи топырақ түзілуден бұрын болған, сөйтіп ол топырақтың түзілуіне жағдай жасады. Бүл құбылысқа табиғат күштерінің, әсіресе температураның, судың, желдің, күн сәулесінің, көшпелі мұздардың әсері ерекше. Тау жыныстарының үгілуінің физикалық, химиялық және биологиялық түрлері бар. Физикалық жолмен үгілуі деп -тау жыныстарының химиялық құрамы өзгермей, тек әр түрлі механикалық бөлшектерге бөлінуін айтады. Физикалық үгілулерге қатысатын негізгі күштер - температура, жел күші, тасқын сулар мен көшпелі мұздар. Физикалық үгілудің қарапайым мысалын келтірейік. Мәселен, әр түрлі температура әсерінен тау жынысында жарылған сызат пайда болды делік. Уақыт өте келе оған ауадан ылғал кіріп, қыста мұзға айналып, ісінеді де әлгі сызат үлкен жарықшаққа айналып, қатты тау жынысын әрі қарай бұзады. Таулы аймақтарда жиі-жиі жауған жаңбырдан немесе қар қабаттарының көктемде бір мезгілде тез еруінен сел тасқындары болмай тұрмайды. Оның күшімен тіпті ірі-ірі тастар да допша домалайды. Бір-біріне соғылған тастар жаңғақша шағылып, майда жыныстарға айналады. Химиялық үгілу - тау жыныстары құрамындағы әр түрлі тұздардың немесе басқа қосылыстардың суда, қышқыл мен сілтіде еруінен және ауадағы оттегімен тотығуынан пайда болатын құбылыс. Мұның нәтижесінде химиялық құрамы жағынан жаңадан минералдық заттар пайда болады. Бұл заттар өздерінің суда ерігіштік қасиетіне, өзіндік салмағына қарай әр жерлерге түрліше шөгеді. Физикалық және химиялық үгілу процестері, әдетте, қосарласа жүреді. Бұлардың өту жылдамдығы табиғи ортаның климат жағдайларына тікелей байланысты. Алайда, әр аймақтың климат жағдайларына қарай оның бір түрі екіншісіне қарағанда басым болады. Мысалы, ылғалы мол, әрі күні жылы тропиктерде химиялық үгілу құбылысы белсендірек өтеді. Ал ауа райы аса суық тундранемесе күні аса ыстық, ылғалы өте аз шөлді аймақтарда физикалық үгілу құбылыстары басымырақ жүреді. Физикалық және химиялық үгілулердің нәтижесінде таулар бұзылып, шыңдар мүжіледі. Құм мен балшық суға жуылып-шайылып, су күшінің кемуіне және жер бедерінің ыңғайына қарай шөгеді. Жел күшімен ауаға ұшады, шаңданады. Бұл ғасырлар бойы үздіксіз құбылысты ештеңе де тоқтата алмайды. Нөсерлетіп құйған жаңбырдан қатты соққан желден жер беті шамалы өзгеріске түседі. Ескі дәуірде тірі жәндіктер мен өсімдіктер болмаған кезде майда ұнтақталған жыныстарды біріктіріп, желімше ұстап тұратын ештеңе болмаған, топырақ шіріндісы түзілмеген. Сондықтан топырақ та пайда болмады. Физикалық үгілу болсын, химиялық үгілу болсын өзінше топырақ түзе алмайды. Топырақ түзілу құбылысы - физикалық та емес, химиялық та емес, биологиялық құбылыс. Биологиялық үгілу нәтижесінде қатты тау жыныстарынан қопсыған, ылғал

сіңіргіштік, су өткізгіштік қасиеті бар ұнтақталған жыныстар пайда болады. Әдетте, физикалық және химиялық үгілу кезінде босаған, суға ерігіш, өсімдіктерге қоректік минерал заттар ауқымды геологиялық заттар айналымына түседі де әр түрлі су ағыстарымен, өзендерге, теңіздерге, тіпті мұхиттарға қосылып, шөгінді жыныстарға айналады. Осы қопсыған, ұнтақталған жыныстарға тірі организмдер қоныстана бастаған уақыттан бастап олардың денесіне керекті заттар өсімдіктер мен микроорганизмдердің таңдамалы сіңірулерінің нәтижесінде көлемді геологиялық айналымнан келіп түседі, яғни ауқымды геологиялық зат айналымынан кіші биологиялық зат айналымына көшеді. Органикалық заттар суда ерімейтін болғандықтан, бұл заттардың қоры жыл санап молая береді. Сонымен құрамында қоректік заттары жоқ тау жынысы тірі организмдер мекендегеннен кейін қоректік биофильді минералды және органикалық азотты заттардың қорына айналады. Басқаша айтқанда, құнарсыз тау жынысының орнына құнарлы топырақ пайда бола бастайды. Үгітілген тау жыныстарында өсімдіктердің өсе бастауы - топырақ түзілу құбылысының бастамасы. Қопсыған тау жынысында өсімдіктердің мекендей бастауы жалпы физикалық, химиялық үгілулерді шапшаңдатып, топырақ түзілу құбылысын тездетеді. Ең негізгісі өсімдіктер өсе бастағаннан кейін олар тау жыныстарынан көптеген биофильді элементтерді өз денелеріне жинап, ал күн сәулесінің күшімен жапырақтары арқылы (фотосинтез) көптеген органикалық заттар түзіп, жер бетіне, өзінің тамырлары тараған жер қабатына, олардың қорларын жинайды. Ал ол органикалық заттар ыдырап, шіріп алғашқы топырақ шіріндісін (гумусты) түзеді. Бұл құбылыс - топырақ түзілуінің алғы шарты.

47. Көшкіндер (лавины).

Көшкін – таудың құлама беткейімен төмен қарай орасан жылдамдықпен сырғитын қар немесе мұз массасы. Қар көшкіні қалың қар жаууының, қардың қарқынды еруінің, жаңбыр жауудың, тереңдік қылаудың борпылдақ түзілімі бар қар қабатының қайта кристалдануының әсерінен беткейдегі қар беріктігі бұзылғанда пайда болады. Жылжу сипаты бойынша оны жылжыма, науалық және секірмелі көшкіндер деп бөледі. Құрғақ қардан көшкін жүрген кезде, оның алдыңғы жағында жан-жаққа тарап үлгеретін ауа толқыны пайда болады. Қар көшкіндері өзінің бұрынғы тапталған жолы бойынша жүреді, көл. 2 млн. м3-ге дейін, ал күшінің соққысы 60 – 100 т/м3-ге дейін барады. Көшкін жиі болатын тауларда (Іле, Жетісу Алатаулары, т.б.) көшкіннен қорғау жүйелері (қардан қорғайтын қалқандар, қауіпті беткейлерді артиллериямен атқылау және т.б.) құрылады, орманды кесуге тыйым салынады. Көшкін қауіпті беткейлерге ағаш отырғызылады. Мұз көшкіндері, тік аспалы мұздықтардың опырылып, төмен қарай жылжуынан пайда болады.[1]

Қар көшкіні – бұл қар массасының тау беткейі бойынша төмен қарай жылдам лықсуы.

Қазақстанда қар көшкіні қалың қар көп жауатын және қолайлы геоморфологиялық және топырақтық-ботаникалық жағдайлары бар Батыс Тянь-Шань, Алтай, Іле Алатауы мен Жоңғар Алатауының жоталарында.

Көшкіндер құлама тау беткейінен көбінесе 20-60º–пен, көшкін қар жаңа жауған және күн күрт жылыған кезде болады. Көшкін тауда жауын-шашынның жиі болуынан, циклондық құбылыс күшейетін наурыз-сәуір айында көбірек болады. Сирек қайталанатын көшкіннің көлемі 1 млн. текше метрге, қозғалысының ең үлкен жылдамдығы 100 м/c дейін жетеді. Барлық көшкіндердің 50% жуығы жазыққа дейін жетіп, халық пен шаруашылық объектілеріне тікелей қауіп төндіреді. Көшкіннің кедергіге көрсететін қысымы 1 шаршы метр үшін бірнеше жүз тоннаға жетуі мүмкін.

Қазақстанның бүкіл таулы аудандарында қар көшуіні болып табылады. Ол негізінен қардың түсуі мен күннің жылуына байланысты. Қар көшкіні болатын ең қауіпті кезең қараша-сәуір, биік тауда қазан-мамыр.

48. Ұңғыманы бұрғылау әртүрлілігі.

Жер қыртысын геологиялық зерттеу, кен орындарын іздеу және барлау, жер астынан қатты, сұйық және газ күйіндегі түрлі кен байлықтарды алу, батпақты жерлерді құрғату, жер асты коммуникацияларын жүргізу, т.б. көптеген жұмыстар Бұрғылау арқылы іске асырылады. Ұңғыма Бұрғылау кезінде тау жыныстарын бұзып қопарудың қазір қолданылып жүрген тәсілдері негізінен екі түрге бөлінеді. Оның біріншісі — бұрғылау аспабының тікелей әсер етуі арқылы тау жыныстарын бұзып қопаратын механикалық әдіс, ал екінші тәсіл бойынша тау жыныстары әр түрлі физикалық (термиялық, ультрадыбыстық, т.б.) әсерлер арқылы бұзылады. Бұрғылаудың механикалық әдісі айналдыра бұрғылау және соққылап бұрғылау болып екіге бөлінеді. Бұрғылау аспабының түріне (шнекті, штангалы, алмасты, тісті доңғалақты, т.б.), бұрғылау машинасының түріне (перфораторлы, пневмосоққылы, турбиналы, т.б.), сондай-ақ, ұңғыма қазудың тәсіліне (көлбеу, тармақты, т.б.) қарай Бұрғылау бірнеше түрге бөледі. Тау жыныстарына физикалық әсер арқылы Бұрғылау тәсілдерінің ішінде термиялық Бұрғылау кең тараған. Қопарып Бұрғылау тәсілін өндіріске енгізу қолға алына бастады. Бұрғылаудың техникалық жабдықтары негізінен бұрғылау қондырғылары мен тау жынысын бұзып қопаратын аспаптардан тұрады. Ал ұңғыма Бұрғылау жұмыстары кенжардағы (забой) тау жыныстарын талқандау, бұзылған жыныстарды сыртқа шығару, орнықсыз (опырылмалы) ұңғыма қабырғаларын бекіту сияқты процестерден құралады. Талқандалған тау жыныстарын ұңғыма кенжарынан үздіксіз сыртқа шығарып тұрмаса бұрғылау жылдамдығы бәсеңдеп, тіпті тоқтап қалуы да мүмкін. Сондықтан бұрғылау кезінде бөлінетін ұнтақтардан тазалау үшін ұңғыманы сумен, балшық ерітінділерімен үнемі жуып немесе сығылған ауамен үрлеп тұрады. Орнықсыз жыныстарды Бұрғылау кезінде ұңғыма қабырғасын опырылудан сақтау үшін әр түрлі әдістер (арнаулы ерітінді, жылдам қатаятын қоспа, цемент) қолданылады.

49. Органикалық үгілу нәтижесінде қатты тау жыныстарынан қопсыған, ылғал

сіңіргіштік, су өткізгіштік қасиеті бар ұнтақталған жыныстар пайда болады. Әдетте, физикалық және химиялық үгілу кезінде босаған, суға ерігіш, өсімдіктерге қоректік минерал заттар ауқымды геологиялық заттар айналымына түседі де әр түрлі су ағыстарымен, өзендерге, теңіздерге, тіпті мұхиттарға қосылып, шөгінді жыныстарға айналады. Осы қопсыған, ұнтақталған жыныстарға тірі организмдер қоныстана бастаған уақыттан бастап олардың денесіне керекті заттар өсімдіктер мен микроорганизмдердің таңдамалы сіңірулерінің нәтижесінде көлемді геологиялық айналымнан келіп түседі, яғни ауқымды геологиялық зат айналымынан кіші биологиялық зат айналымына көшеді. Органикалық заттар суда ерімейтін болғандықтан, бұл заттардың қоры жыл санап молая береді. Сонымен құрамында қоректік заттары жоқ тау жынысы тірі организмдер мекендегеннен кейін қоректік биофильді минералды және органикалық азотты заттардың қорына айналады. Басқаша айтқанда, құнарсыз тау жынысының орнына құнарлы топырақ пайда бола бастайды. Үгітілген тау жыныстарында өсімдіктердің өсе бастауы - топырақ түзілу құбылысының бастамасы. Қопсыған тау жынысында өсімдіктердің мекендей бастауы жалпы физикалық, химиялық үгілулерді шапшаңдатып, топырақ түзілу құбылысын тездетеді. Ең негізгісі өсімдіктер өсе бастағаннан кейін олар тау жыныстарынан көптеген биофильді элементтерді өз денелеріне жинап, ал күн сәулесінің күшімен жапырақтары арқылы (фотосинтез) көптеген органикалық заттар түзіп, жер бетіне, өзінің тамырлары тараған жер қабатына, олардың қорларын жинайды. Ал ол органикалық заттар ыдырап, шіріп алғашқы топырақ шіріндісін (гумусты) түзеді. Бұл құбылыс - топырақ түзілуінің алғы шарты.

50Үгілгендігінің еселігі K_wrбойынша ірісынықты топырақтардың бөлінуі.

Тиімді және сенімді іргетас түрлерін, топырақтың қасиеттерін жақсарту әдістерін, іргетасты орнату тәсілдерін және топырақтарды бекіту әдістерін таңдауға, негізінде, жертабан (негіз) топырақтарының жіктелуі жатады. Топырақтар тасты және тассыз болып жіктеледі. Тасты топырақтар бөлшектерінің өзара байланысы қатаң, беріктігі өте жоғары , кеуектігі аз, іс жүзінде суды өткізбейді әрі сығылмайды. Жалпы тасты топпырақтар 3топқа бөлінеді: магмалық, метаморфтық және шөгінді цементтелген. Тассыз топырақтар – бөлшектерінің өзщара байланысы бос, цементтелмеген шөгінді тау жыныстары. Бұл тау жыныстары тобына ірі сынықты, құмды, шаңды-балшықты, биогенді және жасанды топырақтар жатады. Ірі сынықты топырақтар – құрамы әр т үрлі келген түп тау жыныстары мен минералдардың кесектерінен құралған шөгінді жыныстары. Ірі сынықты және құмды топырақтарды жіктеу ірілі-ұсақты құрамына, ылғалдылығына және тығыздығына байланысты. Ірі сынықты топрықтарға құрамында (массасы бойынша) өлшемдері >2мм бөлшектердің мөлшері 50%астам, цементтелмеген топырақтар жатады. Құмлды топырақтар – кварцтың, дала шпаттарының, слюдалардың т.б. тау жыныстарының әртүрлі өлшемдегі бөлшектерінен құралған, құрғақ күйінде сусымалы, су өткізгіштігі жоғары, сығылғыштығы төмен шөгінді жыныстар. Құмды топырақтарға құрамында (массасы бойынша) өлшемдері >2мм бөлшектердің мөлшері 50% кем топырақтар жатады. Ірі сынықты топырақтар ірілі-ұсақты құрамына байланысты: қой тасты, жұмыр тасты , малта тасты; құмды топырақтар: ірі, орташа ірілікті, ұсақ және шаңды болып жіктеледі. Ірі сынықты және құмды топырақтар ылғалдылық дәрежесіне байланысты аз ылғалды, ылғалды және суға қаныққан болып жіктеледі. Құмды топрыақтар бітімінің тығыздығына байланысты тығыз, орташа тығыз, борпылдақ болып ажыратылады.