2.1.20. Сезонная и вечная мерзлота(1 час).

Сезонным промерзанием грунтов называется такое явление, когда в зимнее время грунты замерзают на какую-то глубину, а в летнее время – оттаивают. Глубина сезонного замерзания исчисляется от 0 до 3-4 метров.

На большую глубину замерзают рыхлые породы, на меньшую – глинистые.

Глубина промерзания определяется по СНБ.

При промерзании грунты, в особенности глинистые, за счет наличия в них воды, увеличиваются в объеме – это явление называется морозным пучением.

При строительстве зданий и сооружений в районах с сезонным промерзанием грунтов, фундаменты необходимо заглублять ниже глубины промерзания грунтов.

Ниже промерзания грунта необходимо укладывать сети водоснабжения и канализации.

Многолетняя мерзлота.

Существуют районы земного шара, где верхняя толща пород находится постоянно в мерзлом состоянии. Температура таких грунтов ниже 0ºC.

Грунты, температура которых ниже 0ºC называются вечно мерзлыми, а территории, на которых они находятся – территориями вечной мерзлоты.

По площади территории вечной мерзлоты разделяют на 3 зоны:

– сплошная (крайний север, мощность пород больше 100м, от -5 до

-10ºC);

– вечная мерзлота с талинами (талые участки, мощность 25-60м, температура от -1 до -3ºC);

– островковая вечная мерзлота (мерзлые грунты встречаются островками, мощность не более 10-15м, температура от 0ºC до -1ºC).

Многолетняя мерзлота по вертикали разделяется на 3 слоя:

1) деятельный слой,

2) собственно вечная мерзлота,

3) подмерзлотные породы.

Деятельный слой – верхняя часть вечной мерзлоты, которая ежегодно летом оттаивает, зимой – замерзает. Толщина от 20-30см до 3-4 м.

Многолетняя мерзлота – может быть от нескольких метров до нескольких сотен метров.

Толща вечной мерзлоты может быть непрерывная и сплошная.

По физическому состоянию делится на:

– твердомерзлая,

– пластично мерзлая,

– сыпуче мерзлая.

Особенности мерзлых грунтов – наличие цементирующего вещества – льда.

Мерзлотные явления.

Мерзлотные явления:

– морозное пучение,

– бугры пучения,

– термокарст,

– наледи.

1) морозное пучение – увеличение объема пород при промерзании;

2) бугры пучения – крупные формы рельефа, встречающиеся на поверхности земли по одному или группами. Высота от 1-2 до 25-30м, диаметр от нескольких метров до 50-60м. Образование связано с промерзанием мерзлотной воды, которая постепенно выпирает вверх мерзлые слои грунтов деятельного слоя;

Бугры пучения активно растут под напором межмерзлотных и подмерзлотных вод.

3) термокарст – процесс вытаивания льда в условиях изменения температурного режима под воздействием природных или искусственных факторов; Образуются пустоты и оседание территории.

4) наледи – накопление льда на поверхности земли в результате замерзания излившихся подземных речных или хозяйственно-питьевых вод.

Строительство в районах вечной мерзлоты.

Строительство в районах вечной мерзлоты осуществляется двумя способами:

1. С сохранение вечной мерзлоты в течение строительства здания.

2. Без сохранения вечной мерзлоты в процессе строительства

С сохранением вечной мерзлоты здания строят на сваях, с проветриваемыми подпольями и подвалами. На теплоизолирующих подсыпках.

Без сохранения – осуществляется разморозка грунта.

2.1.21. Виды инженерно-геологических и гидрогеологических исследований при проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений водоснабжения, канализации и очистных сооружений(4 часа)

Задачи инженерно-геологических и гидрогеологических исследований.

Виды инженерно-геологических и гидрогеологических исследований при проектировании и эксплуатации зданий и сооружений систем водоснабжения, канализации и очистки.

Задачи исследований:

– изучение геологического строения, геоморфологии, гидрогеологических условий, природных геологических и инженерно-геологических процессов, строительных свойств горных пород и прогноз их изменения при строительстве и эксплуатации данного типа сооружений.

Состав исследований определяется программой, согласованной с проектной организацией, которая определяет состав работ.