5.2. Рыхлые материалы

К рыхлым каменным материалам относят: валуны, гравий, песок, дресву и др. Рыхлые обломочные породы получаются в результате физического (замерзание воды в трещинах), биологического (действие корней растений), химического (агрессивные воды) выветриваний.

Природой отложения сортируются на гравий, песок, глину, но часто встречаются отложения и в смешанном виде гравия, песка и глины.

Во время прохождения практики на территории полигона мы обнаружили следующие рыхлые материалы:

1. галечник, гравий (гравийно-галечниковые отложения являются работой рек Иня, Шебаниха, Крутиха, образуют конус выноса, который мы видели у Крутихи и Шебанихи,);

Галечник и гравий – рыхлые грунты, состоящие из окатанных обломков пород и минералов (относятся к классу природных, дисперсных грунтов). В составе галечника присутствуют обломки диаметром от 10 до 200 мм в количестве более 50 %, а гравий состоит из обломков от 2 до 10 мм. По составу обломки обычно представлены прочными к истиранию породами (кварцит, гранит, базальт) и минералами (кварц, халцедон и др.). Поры в галечнике и гравии могут быть свободными или заполнены песчаным, пылеватым или глинистым материалом. Наличие или отсутствие заполнителя пор существенно сказывается на инженерно-геологических особенностях этих грунтов. В случае отсутствия заполнителя они обладают высокой водонепроницаемостью и являются надёжными водоносными горизонтами. По происхождению различают морские, речные, реже озёрные галечники (гравий). Залегают грунты в виде слоёв, линз. Плотность их составляет 1,7 – 1,9 т/м3, грунты надёжны в основании инженерных сооружений.

Галечник, гравий широко применяются в дорожном строительстве при отсыпке насыпей, при устройстве дренажей и в качестве инертного заполнителя для бетонов.

2. песок (обнаружили его в качестве аллювиальных отложений у уреза воды по берегу реки Иня);

Песок – рыхлый грунт (класс природных дисперсных грунтов), состоит из обломков минералов, устойчивых к выветриванию (главным образом, кварца, полевых шпатов, слюды и др.). Размер песчаных зёрен изменяется от 0,05 до 2 мм, частиц мельче 0,05 мм может присутствовать менее 3 %. В зависимости от размера зёрен различают пески: гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. По происхождению различают пески: аллювиальные (речные), морские, эоловые (образованные деятельностью ветра) и элювиальные (образуются в процессе физического выветривания пород). Залегают пески в форме слоёв, линз, барханов, дюн, имеют слоистую структуру. Пористость изменяется от 30 до 50 %. Средняя плотность песков около 1,5 т/м3, коэффициент крепости 0,5 – 0,6.

Широко применяются при отсыпке насыпей дорог, при строительстве дренажей и в качестве инертных добавок при приготовлении бетона.

3. лёссовые, аллювиальные супеси и суглинки (лёссовые суглинки и супеси слагают геоморфологические элементы в строении долины реки Иня – высокую и низкую пойму, 1 и 2 надпойменные террасы; аллювиальные суглинки тоже встречались в строении низкой и высокой поймы).

Лёссовые грунты – пылевато-глинистые, состоят из пылеватых частиц (размером 0,05 – 0,005 мм) в количестве более 50 %, мелкопесчаных и незначительного количества (до 16 %) глинистых частиц (мельче 0,005 мм). Минеральная часть грунтов представлена кварцем полевыми шпатами, слюдами, каолинитом, монтмориллонитом и др. минералами. Минеральные частицы связаны между собой легкорастворимыми солями (гипсом, карбонатом кальция и др.) и глинистым веществом. Лёссовые грунты характеризуются повышенной пористостью (до 60 %), в них хорошо видны макропоры диаметром 1 – 2 мм, светлые карбонатные журавчики, бурно вскипающие под воздействием соляной кислоты. Текстура однородная или слоистая, плотность – 1,5 – 1,8 т/м3. Цвет грунтов палевый, светло-бурый за счёт окислов железа. Залегают с поверхности Земли в виде покровов мощностью от 1 – 2 до 60 м.

Наиболее важным свойством лёссовых грунтов является просадочность (уменьшение объёма грунта при замачивании водой). Просадка происходит как в природной обстановке, так и в результате инженерно-хозяйственной деятельности человека – при подтоплении городской территории, утечке воды из водонесущих коммуникаций. Неравномерное увлажнение пород под сооружениями приводит к их деформациям, вплоть до полного разрушения. При строительстве на лёссовых грунтах необходимо их предпостроечное упрочнение или применение специальных конструкций фундаментов. Используются лёссовые грунты при отсыпке насыпей железных и автомобильных дорог, изготовлении строительного кирпича.