ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
16
Екібастұз  көмірінің  күлі - өрттен  сақтағыш  материалға  қолданылады  жəне  де 
құрылыс материалдары ретінде де қолданылады. Бұл кен орнына жылына 100 – 110 млн. 
тонна көмір өндіріледі. 
Екібастұздан  оңтүстікке  қарай  Майкөбе  көмір  бассейні  орналасқан.  Өндірістік 
қорлары 1,8 млрд. тонна. Құрамында көміртегі көп жыныс қалыңдықтар жəне терең емес 
мекеннің қуаты 1000 м дейін жетеді, оларды ашық қазуға мүмкіндік береді.  
Бассейннің  көмірлері  механикалық  төзімді  болып  табылады,  оларды  байытуға 
болады,  сонымен  бірге  оларды  электр  станцияларға  отын  ретінде  тұрмыстық 
қажеттіліктерге де пайдалануға болады. 
Солтүстік  Қазақстанның  батысында,  яғни  Қостанай  облысында  Торғай  көмір 
бассейні  орналасқан.  Бассейннің  жалпы  қоры 40 млрд.  тонна,  өндірістік  қоры 6,3 млрд. 
тоннаны  құрайды.  Белгілі 16 кен  орындарының  ішінде 9 – ы  ірі.  Обаған  кен  орындар 
тобының көмірінің барлық баланстық запастарының 80 % - ы Құсмұрын жəне Егінсай кен 
орындарының үлесінде.  
Қазақстанның басқа көмір кен орындарының: Ленгер, Орал – Ембі, Мамыт, Теңіз – 
Қоржынкөл жəне т. б. маңызы төменірек болып табылады. 
Қазақстанда  мұндай  қорларының  рөлі  күннен – күнге  артып  келеді.  Қазақстанның 
мұнай  газды  аймақтары – ол  Каспий  маңы  ойпаты  жəне  соған  жақын  аймақтар: 
Маңғыстау,  Үстірт,  Шығыс  Арал,  оңтүстік – шығыстың  тауаралық  ойпаттары,  дəлірек 
айтқанда территорияның басым бөлігі. Қазіргі уақытта Батыс Қазақстан жақсы зерттелген, 
онда  көптеген  мұнай  қорлары  табылған.  Орал – Ембі  мұнай – газ  бассейні  толық 
игерілген. 
Қазақстанда қара металл рудалары да маңызды болып табылады. Қазір Қазақстанда 
темір  рудаларының 30 кен  орындары  бар,  олардың  ішінде  жетеуі  ірі  болып  табылады. 
Жалпы – 77,8 млрд.  тонна..  Негізгі  қорлар  Қостанай  жəне  Қарағанды  облыстарында 
орналасқан.  Ал  қалған  бөлігі  Көкшетау,  Оңтүстік  Қазақстан,  Солтүстік  Аралда 
орналасқан. Барлық кен орындарды 11 рудалық аудандарға біріктіруге болады: Қостанай, 
Атансор – Құзған,  Қарқаралы,  Балқаш  маңы,  Атасу,  Қарсақпай,  Кенді  Алтай,  Ертіс, 
Оңтүстік Қазақстан, Солтүстік Арал, Маңғышлақ. Ішіндегі ірілері - Қостанай жəне Атасу 
темір руда аудандары. 
Атасу  темір – марганец  бассейні  Қарағандыдан  шамамен 250 км  оңтүстік-батыста 
Жаңа – Арқа ауданданында орналасқан. Оның ішіндегі ірі кен орындар: Батыс Қаражал, 
Шығыс Қаражал, Үлкен Қытай. Олардың барлығы байытуды қажет етпейтін магнитито – 
гематиттік  рудаларымен  белгілі.  Атасу  рудаларының  құрамында 50 – 55% темір, 25% 
марганец,  сонымен  қатар  цинк,  барий  жəне  басқа  да  пайдалы  элементтер  қатары  бар. 
Батыс Қаражал кен орнының қорлары – 300 млн. тонна темір рудасы. Атасу бассейнінің 
базасында Теміртау қаласында Қарағанды металлургия зауыты құрылды. 
Қостанай темір рудасы бассейнінің қоры 20 – 25 млрд. тонна бағаланады жəне бұл 
бассейн кен орындардың екі негізгі тобынан тұрады:  
- ұзындығы 400 км – ден астам, ені 40 – 80 км – ден астам болатын магнититтік кен 
орындары. Оларға: Соколов – Сарыбай, Қашар, Қоржынкөл жəне т. б. жатады; 
- болиттік темір кен орындары – Аят жəне Лисаковск. 
Қостанай  темір  рудасы  бассейнінің  рудалары  Ресейдің  жəне  Қарағандының 
металлургиялық зауыттарына негізгі шикізат көзі болып табылады. 
Полиметалл  рудаларының  негізгі  қорлары  шығыс  жəне  оңтүстік  Қазақстанда,  мыс 
жəне  қорғасын  рудалары – орталық  жəне  оңтүстік  Қазақстанда  орналасқан.  Орталық 
Қазақстанның  территориясында  мыстың  1700 – ден  астам  кен  орындары  бар,  қорғасын 
мен  цинктің 650 – ден  астам  кен  орындары  бар.  Жоңғар  жəне  Іле  Алатауларында 
полиметалл  рудаларының 110 кен  орындары  бар,  Алтайда 900 – ге  жуық  кен  орындары 
бар.  Қазақстанның  мыс  өндірісі  рудасының  қорлары  мен  сапасымен  қатар  Жезқазған, 
Қоңырат, Бескөл, Шатыркөл сияқты кен орындарымен белгілі. 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
17
Қазақстанның  басым  бөлігін  дала  мен  шөлейт  жерлер  алып  жатыр.  Бұл  жердегі 
жағдайдың сипаты: жоғарғы температура + 48 °С, күн радиациясы 16 ккал кв. см / мин., 
желдің  орташа  жылдамдығы 9 – 10 м/сек.  Сонымен  қатар  шөлді  аймақтар  темір  жолдар 
төсемінің босауына əсерін тигізеді. 
Көрсетілген  аймақтарды  көліктік  игерудің  қажетттілігі  шөл  жəне  шөлейт 
аймақтардың жоғарғы экономикалық потенциалымен байланысты.  
Жалпы 
экономикалық 
өсімнің 
тұрақтылығын 
қамтамасыз 
ету, 
халықшаруашылығының 
барлық 
салаларының 
өндірістік 
тиімділігін 
арттыру 
Қазақстанның  темір  жол  көлігінің  басты  тапсырмасы  болып  табылады.  Көрсетілген 
тапсырма  жүк  жəне  жолаушылар  тасымалының  уақытында  орындалуы  арқылы  шешілуі 
мүмкін. 
Қазақстан темір жолының пайдалану ұзындығы, мысалға соңғы 20 жылда (1970-1990 
ж.ж.) бар болғаны 5% өсті. 2000 жылдан бастап 600 км жаңа теміржол желісі салынған, ол 
4% құрайды. 
Қорытынды 
Темір  жол  құрылысының  жəне  оның  базасының  дамуы  көбінесе  экономикалық– 
географиялық факторларымен анықталады, ол факторлардың ішіндегі маңыздылары:  
  - территорияның географиялық жағдайы; 
  - өндірістік күштердің орналастырылуы; 
  -  шикізат  ресурстарының  қоры  жəне  өнеркəсіптің  қалдықтарын  құрылыс 
конструкциялары мен материалдарын жасау үшін пайдаланудың мүмкіндігі. 
Территорияның  географиялық  жағдайын  фактор  жəне  аймақтық  дамудың  шарты 
ретінде қарастыруға болады, бұл фактор немесе шарт мемлекеттің экономикасына, оның 
шаруашылық  мамандануына  темір  жол  құрылысының  ресурстары  мен  өнімдерінің 
құрылымы мен көлеміне ықпал жасайды.       
                                            
ƏДЕБИЕТ 
 
1. «Қазақстан теміржолшысы» газеті, № 31. 22 наурыз 2008ж. Е. Трифонова «Передовик на 
рынке перевозок» мақаласы. 
2.  Сыртанов  С.К.  Транспортный  комплекс  Казахской  ССР  и  некоторые  проблемы  его 
развития:  Аналитический  обзор  /Госплан  КазССР,  Каз.НИИ  ИНТИ  и  техн.-эконо.исслед.  Алма-
Ата, 1991, 59 с. 
 
 
УДК 625.122 
 
Григорьева Патам Тургановна  - ассистент (Алматы, КазАТК) 
 
ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА  
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ  ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА 
 
В  последнее  десятилетие  значительно  повысились  требования  к  надежности 
земляного полотна. Это связано с увеличением скорости движения поездов и, особенно на 
участке  Астана – Алматы  в  перспективе  планируется  обращение  пассажирского  поезда 
«Тулпар» до 160 км/час. 
На  северней  части  этого  участка  (в  районе  города  Караганды)  имеются  места,  где 
деформации  железнодорожного  пути  связаны  с  промерзанием  и  пучением  глинистых 
грунтов в теле насыпей и оснований выемок. Это существенно ограничивает возможность 
укладки  бесстыкового  пути  на  этих  участках,  одним  из  условий,  применения,  которого 
является полное исключение болезней земляного полотна. 
Начиная  с  1960  года,  в  качестве  мероприятий  по  борьбе  с  пучинами  применяются 
теплоизоляционные  покрытия.  Опыт  проектирования  и  эксплуатации  таких  покрытий 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
18
показал  недостаточную  изученность  влияния  современных  видов  пенополистирола  на 
промерзание  и  пучение  подрельсового  основания,  что  сказывается  при  назначении 
размеров  теплоизоляционных  покрытий  и  определении  условий  их  эффективного 
воздействия  на  температурный  режим  земляного  полотна.  Это  приводит  или  к 
неоправданному  завышению  толщины  пенополистирола  и  значительному  удорожанию 
противопучинных  мероприятий  или  к  необоснованному  снижению  размеров 
теплоизоляции, при которых не гарантируется полное исключение пучин. 
Необходимо  установить  резервы  экономии  объемов  пенополистирола  за  счет  его 
применения  в  сочетании  с  другими  противопучинными  покрытиями, уменьшающими  не 
только  глубину  сезонного  промерзания  пучинистых  грунтов,  но  и  их  влажность,  что  в 
совокупности способно полностью устранить пучинные деформации пути.  
Пучины  и  пучинные  просадки  пути  обусловливаются  морозным  пучением  грунтов, 
то есть увеличением их объема при промерзании вследствие разуплотнения минеральных 
частиц  грунта  водой  при  переходе  ее  в  лед.  Объем  промерзающего  грунта  возрастает  в 
результате  кристаллизации  воды,  содержащейся  в  грунте  до  замерзания,  а  так  же  в 
основном  из-за  воды,  перераспределяющейся  и  поступающей  (мигрирующей)  в 
промерзающий  слой  из  смежных  зон  талого  грунта.  Миграционное  влагонакопление  в 
промерзающем  грунте - одна  из  главных  причин  морозного  пучения.  Важнейшей 
характеристикой,  входящей  в  условия  прочности  и  устойчивости  сооружений, 
возводимых на пучинистых грунтах, является величина пучения. Под величиной пучения 
принято  понимать  высоту  вертикального  перемещения  поверхности  промерзающего 
пучинистого грунта или рельсошпальной решетки относительно положения в предзимний 
период.  Под  производной  величины  пучения  понимается  его  интенсивность  f,  то  есть 
отношение  величины  пучения h; данного  промерзающего  слоя  к  его  толщине  Z
x
. 
Интенсивность  пучения  обычно  выражается  в  долях  единицы  (реже  в  процентах).  При 
неблагоприятных природных условиях интенсивность пучения грунтов земляного полотна 
может достигать 0,2 - 0,3 (20 - 30%), что соответствует величине пучения, равной 20 - 30 
см на 1 м промерзающего грунта. 
По  площади  пучение  может  быть  равномерным  и  неравномерным.  Неравномерное 
пучение,  вызывающее  пучинные  горбы,  впадины  или  перепады,  представляет  собой 
пучины. 
Формулируя  понятие  о  пучине  как  об  ограниченном  условиями  эксплуатации 
(скоростью  движения  подвижного  состава,  уклоном  и  конструкцией  пути)  во  внешнем 
проявлении  пучения,  можно  утверждать,  что  одна  и  та  же  степень  деформируемости 
грунтов не оказывает идентичного влияния на различные (по условиям движения) участки 
пути. Иными словами, в зависимости от условий эксплуатации пути одинаковая величина 
деформации грунтов не всегда будет соответствовать представлению о пучине. Исходя из 
этого,  все  деформации  промерзающих  грунтов  земляного  полотна  целесообразно 
разделить на допустимые (не нарушающие условий эксплуатации данного пути в зимний 
период) и недопустимые - пучины. Такое разграничение позволяет дать количественную 
интерпретацию  пучин  в  зависимости  от  изменения  профиля  пути  и  глубины  сезонного 
промерзания грунтов. 
Если  допустимое  изменение  уклона  для  данного  участка  обозначить  через 
доп
i
,  а 
протяженность  его 
l
,  то  при  заданной  глубине  промерзания 
i
Z
  допустимая 
интенсивность пучения на этом участке составит: 
 
                                                           
,
i
доп
i
i
z
l
i
z
h
f
=
=
                                                         (1) 
где 
доп
f
 - допустимая интенсивность пучения, мм; 
доп
i
 - допустимое изменение уклона; 
l
- 
протяженность изменения уклонов; 
i
Z
 - глубина промерзания. 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
19
На основании этой формулы в таблице 1 приведены значения допустимого изменения 
пучения  между  вершиной  пучины  и  участком  равномерного  пучения  при  расстоянии 
между точками наблюдения, равной 10 м. 
Одним  из  основных  требований,  предъявляемых  к  назначению  противопучинных 
мероприятий,  является  оздоровление  земляного  полотна  в  полном  соответствии  с 
причинами,  вызывающими  образование  пучин  и  просадок  на  обследуемом участке /1-3/. 
Поэтому  прежде  чем  дать  рекомендацию  по  ликвидации  пучины,  необходимо  иметь 
четкое представление о причинах, вызвавших деформации земляного полотна. 
Появление пучин при промерзании грунта основной площадки может быть вызвано 
следующими причинами: 
- образование неровностей в виде балластных корыт, лож, мешков и гнезд; 
- неоднородность сложения фунтов; 
- неравномерность увлажнения грунтов. 
 
Таблица 1 Допустимая разница величин пучения на участке длиной 10 м 
 
Интенсивность пучения грунтов 
доп
f
 (доли единицы)   в зависимости от 
разности уклонов 
Глубина 
промерзания 
i
Z
, м 
0,001 
0,0012 
0,0015 
0,002 
0,003 
0,3 
0,033 
0,070 
0,050 
0,070 
0,100 
0,5 
0,020 
0,040 
0,030 
0,040 
0,060 
0,8 
0,012 
0,025
0,019
0,025 
0,037
1,0 
0,010 
0,020 
0,015 
0,020 
0,030 
1,3 
0,008 
0,015 
0,011 
0,015 
0,023 
1,5 
0,007 
0,013
0,010
0,013 
0,020
1,8 
0,006 
0,011 
0,008 
0,011 
0,016 
2,0 
0,005 
0,010 
0,007 
0,010 
0,015 
 
Образование  неровностей  может  быть  выявлено  в  ходе  обследования  пучинного 
участка,  остальные  же  причины - на  основе  сравнения  состава  и  влажности  грунтов  на 
пучинном участке и прилегающем к нему участке равномерного пучения. 
В  зависимости  от  влажности  и  пористости  один  и  тот  же  грунт  может  быть  как 
пучинистым,  так  и  не  пучинистым.  Основным  показателем  пучинистости  глинистого 
грунта служит его относительная степень пучинистости, зависящая от влагонасыщения и 
плотности  грунта /4, 5/. Практически  любой  грунт  следует  считать  пучинистым,  если  у 
него влажность превышает нижний предел пластичности 
P
W
. 
Наиболее  пучинистыми  фунтами  являются  тонкодисперсные  суглинки,  супеси, 
глины.  Величина  пучения  промерзающих  глинистых  фунтов  возрастает  по  мере 
увеличения  содержания  пылеватых  частиц.  Однако  при  определенных  условиях 
пучинистыми могут быть все фунты, исключая - скальные.  
Хорошо дренирующие обломочные породы (щебень, гравий, галька и т.п.), крупно- и 
среднезернистые  незаиленные  пески  становятся  пучинистыми,  если  в  процессе 
эксплуатации возможна суффозия их пор мелкодисперсным заполнителем. 
Однако  интенсивность  их  пучения  различна  и  может  зависеть  только  от  свойств 
грунтов,  залегающих  в  зоне  промерзания,  их  предзимней  влажности,  глубины  залегания 
грунтовых  вод  и  других  факторов.  Конструкция  пути  также  оказывает  влияние  на 
величину  пучения.  Так,  при  прочих  равных  условиях,  чем  больше  толщина  балластного 
слоя, тем меньше пучение. 

ҚККА Хабаршысы № 4 (53), 2008 
 
 
20
В  силу  названных  и  других  факторов  в  мерзлых  грунтах  под  основной  площадкой 
земляного полотна интенсивность происшедшего за зиму пучения различна по глубине и 
вдоль  пути.  Пучинную  деформацию  пути  вызывает  тот  слой  грунта  в  зоне  сезонного 
промерзания, в котором интенсивность пучения резко отлична от пучения в других слоях. 
Такой слой может иметь большее или меньшее протяжение вдоль пути. Если протяжение 
небольшое и интенсивность пучения в пучинообразующем слое повышенная, то на пути 
возникает  пучинный горб,  при  пониженной  интенсивности  пучения - пучинная  впадина. 
Аналогично можно пояснить и возникновение пучинного перепада. 
В  решении  прикладных  задач  не  столько  важно  знать,  какой  грунт  подвержен 
пучению,  сколько  степень  его  распученности.  Для  того  чтобы  выявить  причину 
образования  пучины  вследствие  неравномерного  увлажнения  однородных  по  составу 
грунтов,  необходимо  иметь  функциональную  зависимость  возрастания  интенсивности 
(или  величины)  пучения  от  изменения  влажности  грунта.  При  этом  неравномерно 
увлажненными  фунтами  на  сравниваемых  участках  (пучине  и  смежном  с  ней  участке 
равномерного пучения) будут считаться такие грунты, у которых имеет место, следующее 
условие 
                                                          
Р
П
доп
f
f
f
−
≤
,                                                         (2) 
 
где 
доп
f
 - допустимое  значение  пучения; 
П
f
 - интенсивность  пучения  в  точке, 
характеризующей  экстремальное  значение  пучины  (вершина  горба,  низ  впадины); 
Р
f
 - 
интенсивность равномерного пучения в точке, лежащей в 10 м от места определения 
П
f
. 
Согласно  современным  представлениям  основное  условие  пучения  любого  фунта 
состоит в превышении объема замерзшей 
Л
W
 и незамерзшей 
Н
W
 воды, содержащейся в 
промерзающем  фунте  над  объемом  свободных  от  воды  пор 
п
  того  же  грунта.  Поэтому 
если  в  промерзающем  фунте  (например,  в  песке)  не  наблюдается  миграционного 
влагонакопления  или  оно  недоучитывается,  единица  объема  мерзлого  фунта  при 
кристаллизации в нем определенного количества влаги начального содержания способна 
возрасти на величину 
                                                    
(
)
,
1
09
,
0
1
n
W
n
V
−
=
Δ
                                                           (3) 
 
где  0,09 - коэффициент  объемного  расширения  воды,  перешедшей  в  лед; 
п
W
 - объем 
замерзшей воды.  
Однако,  термические  обмены,  происходящие  в  грунте  при  установлении 
отрицательной  температуры  у  его  поверхности,  не  только  влияют  на  местные  фазовые 
превращения  влаги,  но  и  способствуют  ее  пространственному  перераспределению 
(миграции)  в  жидком  и  парообразном  состоянии,  что  выражается  в  приращении 
количества  влаги  в  мерзлом  грунте  на  некоторый  объем 
МГ
W
Δ
,  вызывающий  при 
кристаллизации  дополнительное  увеличение  единицы  объема  промерзающего  грунта  на 
величину 
                                                 
(
)
,
09
,
0
1
2
МГ
V
W
Δ
+
=
Δ
                                                       (4) 
 
где 
МГ
W
Δ
 - приращение влаги в мерзлом грунте. 
В этом случае, если при начальном влагосодержании распученность грунтов (в том 
числе и песчаных) может достигать (2 - 3,5)% мощности слоя промерзающего грунта, то 
при  миграционном  влагонакоплении  величина  пучения  составит  (10 - 15) % и  более. 
Отмеченное  обстоятельство  наглядно  свидетельствует  об  огромном  влиянии,  которое 
оказывает миграция влаги на пучение грунтов. 

жүктеу/скачать 5,31 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: