Классификация скальных грунтов по выветриваемости во времени [29]

Таблица А.1

Категория грунта по выветриваемости	Потери образцов в массе при попеременном воздействии высушивания — увлажнения (или замораживания — оттаивания в водонасыщенном состоянии)
1.Слабовыветривающиеся	Потери образцов в массе при 20 циклах попеременного высушивания — увлажнения (или замораживания— оттаивания в увлажненном состоянии) практически не наблюдаются
2. Выветривающиеся	Потери образцов в массе при 20 циклах испытаний не превышают 25 %, но составляют не менее 5 %. Продукты разрушения представлены обломочно-щебенисто-дресвяными фракциями
3. Легковыветривающиеся	Потери образцов в массе при количестве циклов £ 20 достигают25—100 %.
	Продукты разрушения представлены преимущественно песчано-пылевато-глинистыми фракциями

Методика испытаний образцов на попеременное высушивание — увлажнение (или замораживание — оттаивание в увлажненном состоянии) сводится к изложенному ниже.

Образцы грунтов массой 100—300 г (в количестве 2—3) высушиваются в термостате при t = 105 °С, взвешиваются, заливаются водой, выдерживаются в ней (7—8 ч) и снова высушиваются; затем процесс повторяется.

После трех— пяти циклов мелкие фракции отсеивают (через сито с 10-миллиметровыми ячейками) и взвешивают их. В массе исследуемых образцов вычисляют потерю, которая равняется отношению массы частиц, прошедших через сито, к первоначальной массе образцов (в процентах). Далее испытания с оставшимся на сите грунтом повторяются в той же последовательности.

Потери в массе рекомендуется фиксировать после 5; 10; 15; 20 циклов испытаний. При каждом последующем вычислении учитывается суммарная с предшествующими потеря в массе.

Испытания могут быть завершены при меньшем числе циклов, если потери испытуемых образцов грунта по массе превысят 25 %, что свидетельствует о принадлежности грунтов к категории лековыветривающихся.

Образцы некоторых разновидностей таких грунтов полностью разрушаются после нескольких циклов испытаний.

Для наглядности целесообразно оформлять результаты испытаний в виде графиков зависимости процента потерь образцов в массе от числа циклов испытаний.

В некоторых случаях (особенно для районов с суровыми климатическими условиями) циклические испытания следует проводить на совместное воздействие замораживания — оттаивания и высушивания — увлажнения. Количественная оценка интенсивности выветривания аналогична изложенной выше.

Наиболее характерными скальными грунтами, подверженными выветриваемости во времени, являются мергели, аргиллиты, алевролиты, мел, некоторые виды сланцев и др.

Мергель — грунт, состоящий из смеси глины с известняком или доломитом, плотный тонкослоистый, светлого цвета. По содержанию различных компонентов выделяются: мергель гипсовый, глинистый (с содержанием глины до 70—80 %), доломитовый (с высоким содержанием магнезии), известковый (с преобладанием извести над глиной) и другие разновидности.

Некоторые разновидности мергелей обладают способностью к набуханию и интенсивному размоканию.

Кремнистые мергели отличаются устойчивостью к выветриванию.

Аргиллит—сильно переуплотненная глина с тонкослоистой, иногда неясно выраженной текстурой. Содержит преимущественно (в количестве более 50 %) глинистые частицы (< 0,005 мм). Интенсивно разрушаются при преобладании глинистого цемента. Разновидности с кремнистым и известковым цементом более устойчивы к выветриваемости.

В естественных условиях аргиллиты во многих случаях переслаиваются мергелями, песчаниками и алевролитами.

Алевролит — сильно переуплотненные пылеватые грунты. Количество пылеватых (алевритовых) частиц (0,05—0,005 мм) превышает 50 %.

Они интенсивно разрушаются при преобладании глинистого цемента. При наличии кремнистого и известкового цемента алевролиты более устойчивы к выветриваемости.

В естественном сложении алевролиты часто переслаиваются с мергелями, песчаниками и аргиллитами.

Мел — белый тонкозернистый известняк биогенного и биохимического происхождения. Состоит из мелких морских раковин. Пористость достигает 50 %.

Размягчается и размокает в воде. Интенсивно выветривается.

Сланцы—отличаются ориентированным расположением слагающих их минералов.

Сланцы осадочного происхождения имеют тонкослоистую текстуру без изменения своего состава (глинистые, кремнистые сланцы).

Кристаллические сланцы возникают в результате процессов метаморфизма и характеризуются резким изменением исходного вещества.

Тальковые, хлоритовые, глинистые, слюдяные и слюдистые сланцы способны интенсивно разрушаться под воздействием атмосферных факторов. В выемках они пучат.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б