Вопрос 57. Искусственные грунты

Это отложения, специально созданные человеком в строительных целях. Их используют в качестве оснований зданий и сооружений, железнодорожной насыпи и т.д. Для всех этих грунтов характерным является неуплотненность, водонасыщенность, способность к большой сжимае­мости. Ориентировочно периоды времени, необходимые для естественного уплотнения насыпных грунтов: глинистых грунтов – 2-8 лет, песчаных – 2-5 лет и т.д.

Вопрос 58. Понятие о массе грунтов

Горная порода в массиве представляет минеральное тело определенного геологического возраста и происхождения (генезиса), геометри­ческого очертания и размера, внутреннего строения и вещественного состава. Ее строение и состав обычно меняется при переходе из одной точки в другую, а при наличии ориентированной текстуры - и с из­менением направления. С непостоянством строения и состава связана неоднородность и анизотропность физико-механических свойств гор­ных пород в массиве. При неоднородности выделяются отдельные линзы, прослои и др. Первичная неоднородность возникает при образо­вании породы, вторичная- в результате выветривания, литификации.

Первичная неоднородность магматических горных пород обусловлена различными условиями кристаллизации или же явлениями дифференциации магмы. В результате в породе возникают разнородные части по составу и строению. Первичная неоднородность в осадочных породах носит характер внутренней слоистости, или беспорядочности. Вторичная неоднородность, возникающая в процессе выветривания, литификации (уплотнения и цементации) и перекристаллизации пород, имеет большое практическое значение. Эти процессы протекают крайне неравномерно и носят избирательный характер. Следует заметить, что неоднородность и анизотропность породы в образце не всегда соответствуют этим показа­телям в массиве.

Когда геолого-петрографическими исследованиями установлены качественно однородные части горной породы, их границы, выяснено наличие или отсутствие ориентированной текстуры или трещиноватости, необходимо:

1. произвести отбор проб породы из этих частей;

2. провести лабораторные исследования, в том числе по образцам различно ориентированным по отношению к текстурным элементам и трещиноватости;

3. установить средние, характерные и предельные значения водно-физических и механических показателей;

4. выяснить причины изменения показателей.

В результате становится возможным оценить степень неоднородности и анизотропности свойств горных пород и получить важную инженерно-геологическую информацию.

В инженерно-геологическом отношении важны процессы выветривания и литификации пород. Выветривание происходит расширением трещиноватости, химическим разложением минералов, растворением минералов породы. Процессы выветривания подчиняются закону глубин­ности: с глубиной слабеет степень выветрелости пород, на интенсивность выветривания влияют условия циркуляции подземных вод.

Процесс литификации горных пород противоположен процессам выветривания. При литификации повышается прочность и стойкость пород.

Наиболее существенные изменения в инженерно-геологической структуре массивов пород происходят на границах тектонически обособленных частей земной коры – геоструктур.

Основными элементами земной коры являются платформы и горно-складчатые области, где выделяются массивы.

Для платформенных массивов характерно наличие 2-х крупных этажей: нижний – складчатый фундамент, сложен из первичноосадочных и магматических пород; и верхний – платформенный чехол, сложен из осадочных пород.

Строение горно-складчатых массивов очень сложное. Здесь также выделены структурные этажи. Нижний сложен вулканогенно-осадочными образованиями. В средних этажах преобладают сланцеватые толщи, нередко прорванные интрузиями. В верхнем структурном этаже развиты мощные циклично построенные типы флиша, угленосные и другие накопления.

Кроме вертикальной здесь наблюдается региональная зональность (линейно-вытянутые зоны).

Более дробное подразделение в систематике массивов для платформ являются положительные структуры типа антиклиз, валов, щи­тов. Для горно-складчатых областей - срединные массивы, интрузив­ные массивы и т.д.