§ 6. Элювиальные грунты

К элювиальным грунтам относят продукты выветривания скаль­ных пород, которые образовались за счет растрескивания, разуплот­нения, разламывания, измельчения исходных пород и остались на месте своего образования. Грубо говоря - коры выветривания.

Элювиальные грунты имеют мощность от нескольких до десят­ков метров. Залегают они обычно на низких и плоских водоразде­лах, на пологих склонах и в долинах рек и представлены глинисты­ми и рыхлыми несвязными породами (песками, дресвой, щебнем), а также переходными разностями — песчано-щебенистыми, дресвя­но-щебенистыми и др.

Элювиальные грунты отличаются сложным строением, значи­тельным разнообразием и пространственной изменчивостью. Их нижняя граница неровная и, в связи с различной активностью аген­тов выветривания, может образовывать своеобразные карманы в нижележащей толще пород.

На территории России элювиальные грунты различного возрас­та залегают в Карелии, на Урале, в ряде районов Сибири и в дру­гих местах.

Важнейшими специфическими особенностями элювиальных грунтов в соответствии со СНиП 2.02.01—83являются:

• значительная неоднородность по глубине и в плане из-за на­личия грунтов с резким различием прочностных и деформа­ционных характеристик;

• склонность к снижению прочности во время их преобразова­ния в открытых котлованах;

• возможность перехода в плывунное состояние в период уст­ройства котлованов и фундаментов;

Из других особенностей элювиальных грунтов можно отметить следующие: склонность к набуханию и морозному пучению, воз­никновение кислой среды, вреднодействующей на бетонные и металлические части сооружений, возможность развития физической и химической суффозии и др.

Для количественной оценки степени выветрелости и свойств элю­виальных грунтов определяют сопротивление одноосному сжатию R_с, МПа (ГОСТ 12248—96), коэффициент выветрелости К_wr, коэф­фициент размягчаемости К_sop , коэффициент скорости выветривания К_cв , гранулометрический состав и показатели специфических свойств — просадочности, набухания, растворимости и др.

Коэффициент выветрелости К_wr равен отношению плотности выветрелого грунта к плотности той же невыветрелой породы.

Коэффициент размягчаемости в воде К_sop определяется как от­ношение пределов прочности грунта на одноосное сжатие образцов в водонасыщенном и в воздушно-сухом состоянии. Различают неразмягчаемый грунт (К_sop 0,75) и размягчаемый (К_sop 0,75).

Коэффициент скорости выветривания К_св есть отношение объема выветрелых пород к площади выветри­вания.

Инженерно-геологическая оценка элювиальных грунтов основы­вается на выделении в них зон с различным составом, состоянием и свойствами, получении обобщенных характеристик физико-механи­ческих свойств грунтов для каждого инженерно-геологического эле­мента (ИГЭ), прогнозе скорости и интенсивности процессов вывет­ривания при вскрытии их строительными котлованами, выемками и др.

Строительство на элювиальных грунтах. Для предотвращения выветривания или улучшения свойств уже выветрелых пород пре­дусматривают:

• устройство уплотненных грунтовых распределительных по­душек из песка, гравия, щебня и других пород, в частности при неровной поверхности скальных грунтов;

• полную или частичную замену «карманов» и «гнезд» вывет­ривания песчаным или крупнообломочным грунтом с по­следующим уплотнением;

• закрепление, т.е. искусственное улучшение свойств выветрелого грунта путем его цементации, глинизации, битуми­низации и другими способами;

• применение фундаментов глубокого заложения, т. е. прорезка всей толщи элювиальных грунтов с опорой на монолитные невыветрелые породы;

• планировка строительной территории и отвод атмосферных вод, а также покрытие грунтов водонепроницаемыми мате­риалами (гудроном, цементом и др.).

Не следует допускать перерывов в устройстве оснований и возве­дении фундаментов, так как при многократном увлажнении—высы­хании, промерзании—оттаивании элювиальный грунт превращается в дресву и щебень, которые легко размокают в воде. Чтобы уберечь дно строительного котлована от разрушения процессами выветрива­ния, следует не доводить его до проектной отметки, с тем чтобы оставшийся слой (0,3—0,4 м) снять перед началом возведения фун­дамента.