Кіріспе

Құрылыстың ең төменгі және тірек қабаты. Инженерлік тұрғыдан, іргетас – құрылысты жермен немесе сирек жағдайларда сумен (мысалы, қозғалмалы құрылымдарда) байланыстырып, құрылыстан жерге жүктемені беруші элемент. Іргетастар көбінесе беткейлік немесе терең болып бөлінеді. Іргетас инженериясы – құрылыстардың іргетастық элементтерін жобалауда топырақ механикасы мен тау жыныстары механикасын (геотехникалық инженерия) қолдану саласы.

Жерге тұрақтандырылған немесе жер құрылысындағы бекет

Ғимараттар мен құрылыстардың тарихында ағаштан жермен тікелей жанасқан түрде салынғандығы жиі кездеседі. Жерге тікеу құрылысында техникалық тұрғыдан негіз болмауы мүмкін. Жұмсақ немесе ылғалды топырақта, тіпті тас немесе кірпіш қабырғалардың астында да ағаш қазықтар қолданылған. Теңіз құрылысында және көпір салуда бетон ішіндегі ағаштан немесе болаттан жасалған арқалықтардың өзара кесілісуі торап деп аталады.

Қалқа тастары

Бәлкім, ең қарапайым негіз – төсеме тас, ол жердегі салмақты таратып, ағашты жерден көтереді. Қалқан тастар – төсеме тастың нақты бір түрі.

Тас іргетастар

Көптеген елдерде іргетас салу үшін құрғақ тас және балшықпен қаланған тас қолданылады. Құрылысы аяқталғаннан кейін құрғақ тастан салынған іргетастарға балшық жағылуы мүмкін. Кейде көзге көрінетін, үстіңгі қатар қазылып алынған, тастан жасалған тастардан құралады. Балшықтан өзге, тастар габиондарға да салынуы мүмкін. Бір кемшілігі – егер әдеттегі болат арматура қолданса, габион балшықпен салынып жасалған іргетасқа қарағанда (тотығу себепті) қысқа өмір сүреді. Қоршаған ортаға төзімді болат арматура қолдану бұл кемшілікті азайтуға көмектеседі.

Қалқанмен қазылған іргетастар

Қалдықтар траншеялық іргетастар – қиыршық тас немесе тастармен толтырылған шағын траншея. Бұл іргетастар қату тереңдігінен төменге дейін созылады және жер асты суларын кетіруге көмектесетін дренаждық құбырға ие болуы мүмкін. Олар 10 тонна/м² (2000 фунт/кв. фут) жоғары көтергіштікке ие топырақтар үшін қолайлы.

Жайық іргетастар

Көбінесе тағандар деп аталатын бұл құрылымдар әдетте топыраққа шамамен бір метрге дейін көміледі. Ең көп тараған түрлерінің бірі – тақта іргетас, ол бетоннан (немесе басқа материалдардан) жасалған жолақтар немесе төсемдерден тұрады. Бұл жолақтар немесе төсемдер тоңу сызығының астына дейін созылып, қабырғалар мен бағаналардың салмағын топыраққа немесе тасты негізге жеткізеді. Жайық іргетастың тағы бір кең таралған түрі – жердегі плита іргетас, онда құрылыстың салмағы жер бетіне орнатылған бетон плита арқылы топыраққа беріледі. Жердегі плита іргетастары арматураланған плиталар түрінде болуы мүмкін, олардың қалыңдығы ғимараттың мөлшеріне байланысты 25 см-ден бірнеше метрге дейін жетеді, немесе кернеулі плиталар, олар әдетте үйлер үшін кем дегенде 20 см, ал ауыр құрылымдар үшін одан да қалың болады. Дайын іргетастарды орнатудың экологиялық таза жолы – бұрандалы қазықтарды пайдалану. Бұрандалы қазықтарды орнату тұрғын үйлерге де қолданыла бастады, көптеген үй иелері басқа нұсқалардың орнына бұрандалы қазық іргетасын таңдайды. Бұрандалы қазық негіздерінің кең таралған қолданылуларына ағаш террасалар, қоршаулар, бақша үйлері, перголалар және автокөлікке арналған жабық тұрақтар кіреді.

Терең іргетастар

Құрылыстың жүктемесін жоғарғы, әлсіз топырақ қабатынан төмендегі, күштірек субтопырақ қабатына жеткізу үшін қолданылады. Терең негіздердің түрлері әртүрлі: соққымен орнатылатын қазықтар, бұрғыланған шұңқырлар, каизонды негіздер, бұрандалы қазықтар, геопирлер және топырақ тұрақтандырылған бағаналар. Әртүрлі негіздерді атау тәртібі инженерлер арасында әртүрлі болуы мүмкін. Тарихи жағынан, қазықтар ағаштан, кейін болаттан, темір бетоннан және алдын ала керілген бетоннан жасалған.

Монопильді негіз

Жерге енгізілген, әдетте үлкен диаметрлі, жалғыз құрылымдық элементті пайдаланатын терең іргетастың бір түрі, ол үлкен жер үсті құрылысының барлық жүктемесін (салмақ, жел және т.б.) көтеруге арналған. Шамалы тереңдіктегі теңіз түбінде орналасқан бекітілген теңіздік жел электр станцияларын экономикалық тұрғыдан салу үшін соңғы жылдары көптеген монопильді іргетастар қолданылды. Мысалы, Англия жағалауындағы бір жел электр станциясы 2008 жылы 100-ден астам турбинасымен іске қосылды, олардың әрқайсысы 4,74 метр диаметрлі монопильді негізге орнатылған, теңіздің тереңдігі 16 метрге дейін жетеді.

Жүгіретін \ баржа

Суда орналасқан іргетас – құрлық емес, су қоймасының үстінде тұратын іргетас. Бұл типтегі іргетастар кейбір көпірлер мен жүзбелі ғимараттар үшін қолданылады.

Дизайн

Негіздер геотехникалық инженердің күшін ескере отырып, негізді тіреп тұратын жер астының/тастың түріне байланысты жеткілікті жүк көтергіштігімен жобаланады, ал іргетастың өзін құрылыс инженері құрылымдық тұрғыдан жобалауы мүмкін. Басты жобалау мәселелері – шөгу және көтергіштік қабілеті. Шөгуді қарастырғанда, жалпы шөгу және дифференциалдық шөгу ескеріледі. Дифференциалдық шөгу – бұл негіздің бір бөлігі екінші бөлігінен көбірек шөгуі. Бұл негіз тіреп тұратын құрылымда мәселе тудыруы мүмкін. Сонымен қатар, кеңейетін саз топырақтары да проблема тудыруы мүмкін.