101

такой образец получить невозможно, отбирается образец нарушенного состояния, который приводится в состояние, близкое к естественному (например, пескиуплотняютсяит.п.). Далееобразецпомещаютвспециальныйприборипропускаютчерезнеговоду, замеряяскоростьфильтрации.

В заключение следует сказать, что наиболее точным и достоверным является метод откачек, поскольку измерения производятся в природных условиях (в отличие от лабораторного метода), а также имеется возможность определить радиус депрессии.

Глава 4. Воздействие подземных вод на горные породы и грунты

Каждаяпорода(грунт) вобводненномсостояниисостоитизминеральных частиц и пустот (пор), частично или полностью заполненных водой.

Вскальныхпородахобъемпороченьмал, содержаниевнихпоровой воды практически не имеет значения.

Вполускальныхпородахсодержаниепоровойводимеетзначение для установления степени размягчения породы.

Внесвязныхгрунтах(обломочныхипесчаных) степеньзаполнения пор водой влияет на их сопротивление внешним нагрузкам.

Всвязных глинистых грунтах также влияет на консистенцию и, следовательно, насопротивление внешним нагрузкам. Но приэтомучитывается внутреннее строение грунта: если поры грунта полностью за-

полнены водой, и при этом его влажностьw ≤ wmax , то вся вода будет физическисвязана, игрунтбудетнаходитьсявсостояниитвердого тела. При превышенииw >wmax - консистенция грунта будет пластичной или текучей.

§ 1. Гидростатическое и гидродинамическое давление в нескальных грунтах

Вода, насыщающая поры нескальных пород, может находиться в состояниипокояиливсостояниидвижения. Когдавобломочномгрунте всепорызаполненыводойимеждучастицамиводыобеспечиваетсягидравлическаясвязь, пороваяводабудетвзвешиватьчастицыгрунтапозаконуАрхимеда, тоесть, возникаетгидростатическоедавление. Какправило, взвешивающее действие воды следует учитывать уже при степени

102

влажности G ≥ 0,5 (по классификации – влажные грунты). В глинистых

грунтахвзвешивающеедействиеводыпроявляетсяпризначениипоказателяконсистенции JL ≥ 0,25 (поклассификации– начинаясграницымежду полутвердой и тугопластичной консистенциями).

Когдаподземнаяводанаходитсявдвижении, кромегидростатическогодавлениявозникаетгидродинамическоедавлениеводыначастицы породы.

Величина гидродинамического давления равна гидравлическому градиенту, умноженному на объемную силу тяжести воды:

D=γв j.

Направление гидродинамического давления очень важно для устойчивости грунтов. При его действии сверху вниз грунт уплотняется, снизу вверх – разрыхляется.

Например, фильтрация воды под плотиной ГЭС: в верхнем бьефе происходитуплотнениегрунта, непосредственноподплотиной– движение частиц грунта по потоку, в нижнем бьефе – вынос частиц грунта вверх.

§ 2. Явление плывунности

Явление плывунности заключается в том, что вскрытые водонасыщенные грунты приходят в движение, приобретая свойства вязкой жидкости.

При этом стенки котлованов, траншей, карьеров начинают оплывать (иногда катастрофические оплывания достигают десятков и сотен тысяч кубических метров). Истечения плывунов иногда сказываются на больших расстояниях от выработок, вызывая внезапные просадки или провалы поверхности (см. рис. 6.15).

Рис. 6.15. Действие плывунного выноса на отдельное строение.

Явление плывунности может возникать по двум причинам:

−в результате определенного гидродинамического режима. То есть, плывун– этонекакой-тоособенныйтипгрунта, аособоесостояние,