Топырақты өңдеу технологиясы, дәріс 4

1.

Дәріс тақырыбы: Топырақты өңдеу технологиясы
Пәні: Құрылыс өндірісінің технологиясы
«Өнеркәсіптік және азаматтық құрылыс» мамандығы бойынша
білім алушыларға арналған

2. Топырақты өңдеу технологиясы

Тақырыптың мақсаты: Жер ғимараттарының түрлері. Топырақты
өңдеу күрделігіне байланысты жіктелуі. Жер ғимараттарын
жергілікті бөлу. Дайындық және қосалқы процестерін: су әкету, су
әкелу, жерасты суларының деңгейін төмендету, топырақты жасанды
бекіту.
Топырақты механикалық әдіспен өңдеу. Топырақты
гидромеханикалық әдіспен өңдеу. Топырақты қазу жэне жару
тәсілімен өңдеу. Топырақты кысқы жағдайда өңдеу. Сапалық
бақылау. Техника қауіпсіздігінің негізгі ережелері.

3. Дәріс жоспары:

1.
Топырақты өндеу технологиясы бойынша негізгі ережелер
2.
Топырақтар және олардың технологиялық қасиеттері
3.
Ойықтар мен үйінділер құрылысы
4.
Су деңгейін төмендету, беттік ағымды ұйымдастыру, су
бұрғыш және дренаж
5.
Жер құрылыстарын салудың кешендімеханикаландырылған процесін ұйымдастыру
6.
Жер қазу жұмыстары кезіндегі қауіпсіздік техникасы

4. Топырақты өндеу технологиясы бойынша негізгі ережелер

Жер жұмыстарының көлемі өте үлкен, ол кез-келген ғимарат пен
құрылымның құрылысында бар. Құрылыстағы жалпы еңбек
сыйымдылығының 10 %-ын жер жұмыстары құрайды.
Жер құрылымдарының келесі негізгі түрлері ерекшеленеді:
- алаңды жоспарлау;
- қазаншұңқырлар мен орлар;
- жолдардың жер төсемдері;
- дамбалар;
- плотиналар;
- арналар және т. б.

5. Топырақты өндеу технологиясы бойынша негізгі ережелер

Жер имараттарының түрлері:
-
тұрақты;
-
-уақытша.
Тұрақтыларға шұңқырлар, орлар, үйінділер, ойықтар жатады.
Тұрақты жер құрылыстарына талаптар қойылады:
-
берік болуы керек, яғни уақытша және тұрақты жүктемелерге қарсы тұру керек;
-
тұрақты;
-
атмосфералық әсерге қарсы тұру керек;
-
әртүрлі жағдайларға қарсы тұру керек;
-
шөгу дәрежесі болмауы керек.
Уақытша жер ғимараттары тек құрылыс кезеңінде жасалады және үймереттердің
жерасты бөліктерінің іргетастарын, технологиялық жабдыктарын, инженерлік
коммуникацияларын және т. б. орнату үшін арналады.

6. Топырақты өндеу технологиясы бойынша негізгі ережелер

Оймалардың өлшемдерін салыстырғанда оның ені ұзындығынан 1/10
кем болмаса, оны қазаншұңқыр, ал ені 1/10-нан кем болса ұзын ор деп
аталады. Қазаншұңкырлар әдетте көлемді ғимараттардың терең
орналасатын бөлігінде, мәселен, іргетастарда үйасты кабаттарында
жасалады. Ұзын орлар ұзынынан созылыңқы коммуникациялар, су,
газ, жылумен жабдықтау, канализацияның сыртқы жүйелерін
салғанда қазылады.
Оймалар мен үйінділердің бүйір еңкіш бетін құлама, ал оларды айнала
көлденең беттерді — бермалар деп атайды. Жер ғимараттарының басқа
элементтері: ойма түбі — төменгі көлденең жер оймасы; бровка —
құламаның жоғарғы жиегі; қорлар — үйінді жасау үшін топырақ
алатын оймалар; кавальер — артық топырақты үйіп төгетін жер.

7. Жер үймереттерінің түрлері

8. Жер үймереттерінің профильдері

9.

Топырақтар және олардың технологиялық
қасиеттері
Топырак негізінен үш түрлі:
❖ катты (қанқасын құрайтын минералды бөлшектер)
❖ сұйық (топырақ саңылауларын жарым-жартылай
әлде толық толтыратын су)
❖ газ құрамды (ауа)
Топырақтар негізгі төрт топқа бөлінеді:
жартасты, ірісынықты, құмды, саз балшықты

10.

Топырақтар және олардың технологиялық қасиеттері
Жер
жұмыстарын
орындау
технологиясына
топырақтардың физикалық қасиеттері едәуір әсер
етеді:
❖тығыздығы,
❖кеуектілігі,
❖табиғи еңістік бұрышы,
❖бір-біріне тұтасуы,
❖дымқылдығы,
❖созымдылығы,
❖ қопсыту қабілеттілігі.

11.

Топырақтың технологиялық қасиеттері
Топырақ
тығыздығы
1м3 топырактың табиғи күйіндегі массасы (қатты
денеде)
ол құмды және балшықты топырақтарда 1,6-2,0 т/м3;
жартасты топырақтарда – 2,2-3,5 т/м3
Кеуектілік
топырақ құрылымын сипаттайды.
неғүрлым кеуектілік аз болса, соғүрлым топырақтың
құрылымы тығыз болады
Дымқылдық
топырақты сумен шылықтыру дәрежесімен
сипатталады
топырақ дымқылдығы 5 %-ке дейін қүрғақ жөне
дымқылдығы 30 %-тен артық болса сулы деп
саналады

12.

Бір-біреуіне тұтасуы
(сцепление)
Қопсығыштық
(разрыхление)
Табиғи еңістік бұрышы
(угол естественного откоса)
• топырақтың ығысуға алғашқы қарсыласуымен анықталады
(определяется начальным сопротивлением грунта сдвигу)
• Құмды топырақтың ығысуы 3...50 кПа, балшықты
топырақтар үшін 5...200 кПа
• бөлшектердің аралық байланысын жоғалту салдарынан
көлемін үлғайту қабілеті (топырақты өңдегенде)
• топырақ көлемінің үлғайуы алғашқы қопсыту К және қалдық
қопсыту Ккк коэффициенттерімен сипатталады
• топырақ шегіне жеткен тепе-теңдік жағдайда тұратын бұрыш,
ол оймалар мен үйінділердің тұрақты құрамалары еңістігін
анықтайды және ішкі үйкеліс бұрышына, бір-біріне тұтасу
күшіне және физикалық касиеттеріне байланысты
12

13.

Жер жұмыстарын жобалау практикасында өндеу қиыншылығы деген сипаттама
пайдаланады. Ол тек топырақ қасиеттерін ғана емес, лайықты машиналар мен
механизмдерді пайдалану, оларды өңдеу еңбек сыйымдылығын есепке алады
Өңдеу қиыншылығы
бойынша топырақтарды топтарға болу тәртібі жер
жұмыстарының «ЭЛЕМЕНТТІК СМЕТАЛЫҚ НОРМАЛАР» (ЭСН РК)
жинағында келтірілген. Мысалы, топырақты бір шөмішті экскаватормен
өңдегенде алтыншы топтағы, көп шөмішті экскаватор және скрепермен —
екі, бульдозер және грейдермен — үшінші топ белгіленген.
Жер жұмыстарын қолмен атқарғанда топырақтар өндеу қиыншылығы бойынша
жеті топқа бөлінген. Барлық жағдайларда топтың кіші немірі ендеу қиыншылығы
ең аз топырақтарға сәйкес келеді.
13

14.

Қазаншұңқыр және ұзын ор көлемін анықтау
Оймалар көлемі тығыз денедегі табиғи жағдайында
топырақ көлемі бойынша анықталады
Үйінділер көлемі олардың геометриялық
көлемі бойынша есептеледі, ал оларға
қажет тығыз денедегі топырақ саны
қалдық қопсыту коэффициентін есептеу
арқылы анықталады
Қазаншұңқыр өлшемі планда үлкен және оның
жер бедерінің кедір-бұдырынан әр түрлі
тереңдігі болғанда бедер үшін есеп тереңдігіне
бірнеше ең ерекше нүктелер бойынша оның орта
арифметикалық мәнін алады.
Инвестиционный Меморандум КОНФИДЕНЦИАЛЬНО
02.10.2026
14

15.

Құламалары бар тік бұрышты формалы
қазаншұңқырдан алынатын топырақ
көлемі призматоид формуласы бойынша
анықталады
(а суреті)
V =[ab+cd+(a+c)(b+d)]H/6,
Көпбұрыш формасы бар қазаншұңқыр үшін топырақ
көлемі мына формуламен анықталады
(б суреті)
V= (Ғ1 + Ғ2 + 4 Ғор) Н/6,
мұндагы Ғ1 және Ғ2 — қазаншүңқырдың түбі және үстінің
аудандары, м2; Ғ — қазаншүңқыр биіктігінің ортасы
бойынша оның ауданы, м; ол Ғ1 және Ғ2 орта мағынасымен
Инвестиционныйемес
Меморандум
КОНФИДЕНЦИАЛЬНО
анык
өлшемдер бойынша анықталады.
мұндағы а және b — қазаншұңқыр
қабырғаларының түбінен басталған
өлшемдері,м: c және dқазаншұңқыр қабырғаларының
үстінен басталған өлшемдері,м: H –
қазаншұңқыр тереңдігі, м.
15

16.

Тік қабырғалы ұзын ор көлемі
Қимада шеңбер формасы және құламасы
бар казаншұңқыр көлемі төнкеріліп
кесілген конус формуласы бойынша
анықталады
(г суреті)
V= (R2+r2+Rr)Н/3
Жер жұмыстар көлемін есептегенде ордың кіру
және шығу аралығының көлемдерін еске алу керек.
Ұзын орлар көлемін анықтау үшін оның бойлай
пішінін біркелкі кұламалары бар учаскелерге
бөледі, әрқайсысы үшін топырақ көлемін есептейді,
сосын жалпы санын шығарады
Инвестиционный Меморандум КОНФИДЕНЦИАЛЬНО
Vүо =(F1,+F2) L/2 Vүо = B(H1,+H2) L/2
мұндағы Ғ1 және Ғ2 — үзын ордың. екі шеткі көлденең
қималарының аудандары, м; Bү.о үзын ор ені, м; H1 және
H2, үзын ордың екі шеткі көлденең қималарының
терендігі, м. Құламалары бар ұзын ор (в суреті) көлемін
жоғарыда келтірілген формула бойынща анықтауға
болады, сонымен көлденең қима аудандары
ҒІ,2 = (В + тН1,2) Н1,2
құламалары бар ор көлемін Винклер
формуласымен анықтауға болады
Vүо=[((F1,+F2)/2)-(m(H1-H2)2)/6]L
16

17.

Топырақты өңдеу
алдындағы дайындық
процесі
Территорияны
тазалау
Топырақтың
құнарлы қабатын
алу
Инвестиционный Меморандум КОНФИДЕНЦИАЛЬНО
Жер
ғимараттарын
геодезиялық бөлу
Топырақты
қопсыту
Территорияны
құрғату және
үстіңгі суды бұру
17

18. Ойықтар мен үйінділер құрылысы

Қазаншұңқырлар құрылысы
Шұңқыр – бұл іргетастарды салу үшін жер бетінен төмен орналасқан
ғимараттың немесе құрылымның бір бөлігін салуға арналған ойық.
Шұңқырлар тік қабырғалармен, бекіткіштермен және беткейлермен келеді.
ҚНжЕ-ге сәйкес тік қабырғалары бар қазаншұңқырларды бұзылмаған
құрылымы бар табиғи ылғал топырақтарда бекітусіз қазуға жол беріледі, жер
асты сулары болмаған кезде және
❖ үйінді, құмды және қиыршық тасты топырақтарда қазаншұңқырлардың
тереңдігі 1 м-ден аспайды;
❖ құмайт және саздақ топырақтарда 1,25 м;
❖ сазды топырақтарда 1,5 м және ерекше тығыз 2 м.

19. Ойықтар мен үйінділер құрылысы

подкосты
анкерлі
шпунтты

20. Ойықтар мен үйінділер құрылысы

Бірақ қазаншұңқырды құламалы етіп қазған абзал. Табиғи ылғалдылды
топырақтарда
және
жер
асты
сулары
болмаған
кезде
қазаншұңқырлардың ең рұқсат етілген ең үлкен құламалығы қазу
бойынша қабылданады
Тереңдігі 1,5 м
Тереңдігі 1,3 – 3 м
Тереңдігі 3 – 5 м
1 : 0,25 дан
1 : 1 ден
1 : 1,25 тен
1 : 0 дейін
1 : 0,25 дейін
1 : 1,5 дейін
.
Терең қазаншұңқырлар үшін құламалар есептеледі.

21. Су деңгейін төмендету, беттік ағымды ұйымдастыру, су бұрғыш және дренаж

Дренаждың немесе су қысымын түсірудің кез-келген сызбасы геотехникалық
және гидрогеологиялық зерттеулердің нәтижесіне негізделуі тиіс.
Қазаншұңқырлар мен орларды жер асты суларынан сақтау үшін әртүрлі тәсілдер
қолданылады: ұңғымалық су алу, инелі сүзгілеу тәсілі, дренаждар, сәулелі су алу
және ашық сутөкпе немесе электроосмос арқылы.
Дренаж сызбасын таңдаған кезде келесі шарттарды қолданған дұрыс:
- инженерлік-геологиялық және гидрогеологиялық шарттар;
- жобаның талаптары, мысалы қуыстың тереңдігі немесе су деңгейі төмендеген
кезде.

22. Су деңгейін төмендету, беттік ағымды ұйымдастыру, су бұрғыш және дренаж

Инелі сүзгі тәсілі кептірілетін топырақтың параметрлеріне, төмендету тереңдігіне және құрылғының
құрылмалық еркешеліктеріне байланысты бөлінеді
а – бір қабаттық жеңіл инелі сүзгілері бар шұңқыр; б –дәл сол, екі қабатқа; в, д –эжекторлы инелі сүзгі құрылғысы
және сүзгілі бөлім; г –электр кептірудің сызбасы; 1 –жұмысшы сорап; 2 –су бұрғыш коллектор; 3 –инелі сүзгі: 4 –
кептіргеннен кейінгі жер асты суларының деңгейі; 5 –төментегеурінді сорап; 6 –болат білік (анод); 7–сүзгілі бөлім; 8 –
сыртқы құбыр; 9–эжекторлы құрылғысы бар ішкі құбыр; 10 –вакуум; ЖАСД–жер асты суларының деңгейі; 11 –домалақ
клапан.

23. Су деңгейін төмендету, беттік ағымды ұйымдастыру, су бұрғыш және дренаж

24. Су деңгейін төмендету, беттік ағымды ұйымдастыру, су бұрғыш және дренаж

25. Су деңгейін төмендету, беттік ағымды ұйымдастыру, су бұрғыш және дренаж

26. Су деңгейін төмендету, беттік ағымды ұйымдастыру, су бұрғыш және дренаж

Беткі және жер асты суларын бұру
a - алаңды қоршау; b - дәстүрлі дренаж; в - перфорацияланған құбырмен дренаждау; i - жақты; 1 жерді қоршау; 2 - дренажды шұңқыр; 3 - іргетастың шұңқыры; 4 - құрылыс алаңы; 5 - жергілікті
топырақ; 6 - ағызылатын материалдар; 7, 8 - тиiстi ірі және ұсақ түйiршiктi құм; 9 - қиыршық тас; 10
- перфорацияланған (тесіктері бар) құбыр; 11 - тығыздау қабаты.
Жер үсті суларын ағызу

27. Ашық сутөкпе

28. Бақылау сұрақтары

Топырақты өңдеу технологиясы бойынша негізгі ережелер
Жер ғимараттарының түрлері
Топырақтар және олардың технологиялық қасиеттері
Өңделетін топырақтың көлемін анықтау
Тік қабырғалы ұзын ор көлемі
Көп бұрыш формасы бар қазаншұңқыр көлемін анықтау
Шеңбер формалы және құламасы бар қазаншұңқыр көлемін анықтау
Топырақты өңдеудің әдістері