Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Мосин_Инженерная геология.pdf
Скачиваний:
82
Добавлен:
06.02.2016
Размер:
4.41 Mб
Скачать

125

Рис. 7.13. Устройство фильтрующего контрбанкета у склона с возможным образованием деляпсивного оползня.

Рис. 7.14. Противооползневая подпорная стенка: 1 – оставшаяся часть оползня; 2 – коренные породы.

Глава 6. Процессы и явления, связанные с промерзанием и оттаиванием грунтов

Мерзлыминазываютсяпороды, имеющиеотрицательнуютемпературу и содержащие включения льда. Породы, не содержащие льда, но, также, с отрицательной температурой, называются морозными.

Различаютсезонномерзлыепороды, промерзающиевзимнийпери-

од, и многолетнемерзлые – так называемая вечная мерзлота.

Глубиназимнегопромерзания(длясезонномерзлыхпород) зависит от температуры воздуха, продолжительности зимнего периода и теплопроводностипороды. Теплопроводностьпородыопределяетсяеепористостью и влажностью.

126

Верхний слой земли, испытывающий сезонное промерзание и оттаивание, называетсядеятельнымслоем. Мощностьдеятельногослоядля разных районов и различных пород неодинакова.

Призамерзаниигорныхпородпроисходитуменьшениеихобъемас образованиемморозобойныхтрещин. Вода, проникающаявэтитрещины итакжезамерзающая(известно, чтовода, замерзшаяпри0°С, увеличивается в объеме на 9%), расширяет и углубляет трещины. Это процесс мо-

розного выветривания.

Подземные(грунтовые) водыпризамерзаниигрунтасповерхности оказываютсявсжатомсостоянии, испытываютбольшоегидростатическое давлениеипрорываютсявсторонунаименьшегосопротивления– вкотлованы, дорожные выемки, к поверхности земли.

Выделяютследующиеявления, связанныеспромерзаниемиоттаиванием:

1.Наледиобразуютсяпривыходеводынаповерхность, чтосвязаносгидростатическимдавлениемприеезамерзании. Наледивозникают за счет поверхностных и подземных вод. Нередко образуются рядом с сооружениями, дорогами и могут их деформировать.

Борьба с наледями осуществляется следующими методами: - отвод поверхностных вод; - перехват и снижение уровня подземных вод;

- создание мерзлотных поясов; - снегозадержание.

2.Пучинами называют местные поднятия поверхности зимой и размягчения весной. Особенно характерны для автомобильных и железныхдорог, атакже– зданийисооружений, опирающихсянадеятельный слой. Возникновение пучин возможно при наличии двух условий: промерзания слоя грунта (дорожного полотна) и подтока к нему воды.

Борьбаспучинами, соответственно, заключаетсявотводеводыот промерзающегослояинедопущениипромерзанияэтогослоя(т.е. устройство теплоизолирующих слоев).

3.Явлениетеченияпочв(солифлюкция) заключаетсявразжижении почвы весной за счет таяния мерзлотного льда и перемещении ее вниз по склону (иногда – по очень пологому, крутизной 3-5°).

4.Явлениетермокарстахарактернодлявечномерзлыхпородизаключаетсявнарушениисплошностиповерхности, образованиипровалов

врезультатетаянияпогребенногольда. Приэтомобразуютсяпустоты(за счеттаянияльда), асповерхности– воронки, заполненныеводой(термокарстовые озера).

5.Морозноевыветриваниеописановышеисвязаносизменением состава и свойств пород в результате колебаний температуры.

127

Глава 7. Просадочные явления

Просадочные явления характерны для лессов. Лесс – осадочная горная порода. Типичный лесс представляет собой мягкий пылеватый суглинок, обладающийоченьбольшойпористостью(макропористостью).

Происхождениелессовещенедостаточновыяснено. Пооднойгипотезе (эоловой) лессы образуются путем переноса ветром пылеватых и глинистых частиц из пустынь; по другой (водно-ледниковой) – частицы перенесеныпотокамиталыхледниковыхвод; потретьей(элювиальной) – лессыобразуютсяврезультатепреобразованияглинистыхпородвусловиях сухого климата.

Еслиобразецкакого-либогрунтаиспытываетнекотороедавление (нагрузку), тоегообщийобъемиобъемпоруменьшается, аобъемскелета остается неизменным. Если затем, не снимая нагрузки, залить образец водой, то непросадочная порода останется неизменной, а просадочная – даст резкое уменьшение объема (и коэффициента пористости). Это происходит за счет уничтожения макропор – пор большого размера. Кроме того, в лессовых грунтах часто наблюдаются еще и послепросадочные деформации, если замачивание не прекращается (например, при строительстве каналов). Развитие послепросадочных деформаций связано с наличием в лессах медленно растворимых солей.

Пристроительственалессахпроводятрядмероприятийпозащите от просадок:

-уплотнение тяжелыми трамбовками;

-химическое или термическое закрепление;

-прорезка просадочной толщи и опирание сооружения на другие породы;

-предохранение основания от замачивания.

Глава 8. Процессы и явления, возникающие в грунтах под сооружениями

Сооружения оказывают сложное воздействие на горные породы, слагающие его естественное основание, часто значительно изменяя их. Этовоздействиеобусловленодавлениемотвесасооружения, действием насооружениегоризонтальныхсил(давлениеветранасооружение, воды

– наплотину, грунта– наподпорнуюстенку), динамическиминагрузками (механизмы, транспорт). Также, иногда, изменениесвойствпородоснования связано с изменением их теплового режима, а также – режима подземных вод.