Аналық тау жыныстары мен топырақтың механикалық құрамы

Тау жыныстарының бұ зылу ү дерістері нә тижесінде ауырлық кү шінің (беткейлерде), желдің жә не судың ә серінен механикалық тү рде араласқ ан, мө лшері ә ртү рлі сынық тар жинақ талады жә не олар борпылдақ аналық тау жыныстарын тү зеді. Аналық тау жыныстарының қ асиеті едә уір дең гейде, оларды қ ұ райтын бө лшектердің мө лшері мен арақ атынасына байланысты. Ә ртү рлі мө лшердегі бө лшектердің арақ атынасы пайызбен ө лшеніп, механикалық қ ұ рам деп, ал мө лшерлері шамалас бө лшектер – механикалық элементтер деп аталады. Механикалық фракциялардың мө лшерлері ө згергенде, олардың су мен ауағ а қ атысты механикалық жә не химиялық қ асиеттерімен қ атар, минералдық қ ұ рамы да ө згереді.

Топырақ тануда қ абылданғ ан механикалық элементтер мө лшерлері шкаласы – тау жыныстары фракциялары 2.1-кестеде берілген.

Шө гінділердің минералдық қ ұ рамы. Тастар, малтатастар жә не уақ қ иыршық тастар жақ сы суө ткізгіштікке қ абілетті жә не олар бірінші реттік минералдар мен тау жыныстарының ірі сынық тарынан қ ұ ралады, суды тез ө ткізеді, оны нашар тежейді, сондық тан қ ұ мды шө гінділер ә детте, жақ сы аэрацияланғ ан, қ ұ мды бө лшектердің ө лшемдері кішірейген сайын, оның су сің іру жылдамдығ ы тө мендейді жә не су сыйымдылығ ы артады. Шаң ның едә уір бө лшегін екінші реттік минералдар қ ұ райды, ә сіресе, аморфты кварц судың ә серінен ісінеді – иленгіштік жә не жабысқ ақ тық сияқ ты жаң а қ асиеттері пайда болады, тұ нба екінші реттік балшық ты минералдарды қ ұ райды, суда ө те қ атты ісінеді жә не айтарлық тай су мен ауаны ө ткізбейді. Тұ нбалы бө лшектер коллоидты қ асиеттерге ие: заряды бар, алмасу реакциясына қ абілетті, тұ здардың ә серінен ұ йыйды. Олар негізінде қ оректену элементтерін сің ірілген кү йінде ұ стайды.

Бө лшектер кішірейген сайын бұ зылу ү дерісі жеделдейді, ал олай болса екінші реттік минералдардың тү зілуі алюмосиликаттар тобы (каолин, монтмориллонит), темір мен алюминийдің гидрототығ ы, кө мірқ ышқ ыл тұ здары Сu, Mg, K, т. б. пайда болуымен сипатталады.

Сонымен, механикалық элементтер ө лшеміне сә йкес, тіпті ә ртү рлі физикалық қ асиеттер мен химиялық қ ұ рамғ а ие болады, сондық тан тау жыныстарындағ ы жә не топырақ тағ ы механикалық элементтердің мө лшерін білу ө те маң ызды (2.1-2.4-кестелер).

2.1-кесте. Топырақ тануда қ абылданғ ан механикалық элементтердің шкалалары-фракциялар атаулары

2.2-кесте. В. В. Охотин жә не В. Г. Ткачук бойынша кейбір механикалық фракциялардың физикалық қ асиеттері (1967)

2.3-кесте. Механикалық фракциялардың химиялық қ ұ рамы (қ арашірік, терең дігі 100 см, К. К. Гедройц бойынша)

2.4-кесте. Механикалық қ ұ рамы бойынша борпылдақ тау жыныстары мен топырақ тардың жіктелуі (Н.А. Качинский бойынша, 1958)

Ә ртү рлі механикалық қ ұ рамды топырақ тар физикалық балшық тың қ ұ рылымына қ арай ә ртү рлі икемділікке ие, оларды бауғ а, шарғ а жә не т.б. айналдыруғ а болады. Осы қ асиеттерін пайдалана отырып, далалық жағ дайда топырақ тың механикалық қ ұ рамын анық таудың қ арапайым ә дістері қ ұ растырылғ ан, ол 2.5-кестеде кө рсетілген.

2.5-кесте. Топырақ тың механикалық қ ұ рамын анық таудың далалық ә дістері

Топырақ тың механикалық қ ұ рамын анық тау ү шін далалық тә сілмен, топырақ ү лгісін сулау арқ ылы қ олмен қ амырша илеп, сосын иіп кө реді (2.1-сурет).

2.1-сурет. Топырақ ты далалық ә діспен механикалық қ ұ рамын анық тау: 0 – бау жасалмайды – қ ұ м, қ ұ мдауыт; 1 – баудың бастамасы – қ ұ мдақ; 2 – илеген кезде ұ сақ талып кететін бау; 3 – тұ тас бау, орағ ан кезде сынып кетеді – жең іл балшық ты; 4 – тұ тас бау, орағ ан кезде жарылып кетеді – орташа балшық ты; 5 – тұ тас бау, орағ ан кезде сынбайды – ауыр балшық ты