§ 3. Набухающие грунты

К набухающим относят грунты, ко­торые при замачивании увеличиваются в объеме. При вы­сыхании набухающие грунты уменьшаются в объеме, т. е. дают усадку, часто сопровождаемую образованием трещин усадки. Процесс набухания - усадки грунтов обратим: чем боль­ше набухание, тем больше будет усадка (визуально - трещины усыхания. Например, осушение водоемов или влажной территории).

Набухающие грунты (главным образом это глины, значительно реже тяжелые суглинки) распространены на всех континентах.

В России набухающие грунты занимают значительные площа­ди, в основном в южных районах страны с засушливым клима­том. Это районы — Среднего и Нижнего Поволжья, Центрально­го Предкавказья, юго-запада Западно-Сибирской низменности, равнинного Дагестана и др.

Распространены они в равнинных, реже предгорных районах, и приурочены к зонам сухих степей и полупустынь. Для районов развития покровных набухающих грунтов характерно незначительное ко­личество атмосферных осадков, общий дефицит влажности возду­ха, продолжительные периоды суши в летнее время.

По условиям залегания набухающие грунты в отличие от лессо­вых просадочных пород могут занимать не только покровное поло­жение, но и располагаться на значительной глубине от поверхности земли. Так, например, набухающие юрские глины КМА залегают на глубине более 400 м от поверхности земли.

Мощность набухающих грунтов колеблется от нескольких мет­ров до нескольких десятков метров. Макроскопический облик набу­хающих грунтов отличается однородностью и массивной текстурой. Для многих разновидностей набухающих глин характерны иловатость, обогащение органическим материалом, микрослоистость. В сухом состоянии глины очень плотные, отвердевшие и при ударе молотком распадаются на угловатые обломки.

Независимо от фациально-генетической, возрастной и региональной принадлежности для набухающих грунтов характерен ряд общих признаков и черт. Это высокая дисперсность и пластичность, монтмориллонитово-гидрослюдистый состав, неводостойкий характер структурных связей, зна­чительные уплотненность и упрочненность в сухом состоянии, на­личие трещин усадки (шириной от 0,1 до 15 см), разбивающих тол­щу глин на отдельные глыбы и уходящих на глубину до 3—5 м и более от поверхности земли (рис. 23.11).

Наибольшим набуханием (а следовательно, и наибольшей опасно­стью при строительстве) обладают переуплотненные слабоцементированные глины, формирующиеся в условиях засушливого климата в мелководных бассейнах и содержащие в своем составе монтморилло­нит — глинистый минерал с подвижной кристаллической решеткой. Такие глины создают значительные трудности при их освоении.

Количественные показатели процесса набухания — усадки оп­ределяются в грунтоведческих лабораториях на специальных прибо­рах. Согласно ГОСТ 24143—80, используются следующие показате­ли: относительное набухание грунта без нагрузки и под нагрузкой, давление набухания и влажность набухания.

Для обеспечения надежной эксплуатации зданий и сооружений, возведенных на набухающих грунтах, согласно СНиП 2.02.01—83*, применяют комплекс различных мер, сходных с мерами для строительства на лессовых грунтах.