Литература по Основам грунтоведения / Ухов_Механика Грунтов_учебник

подавляющее большинство метаморфических и часть осадочных. Среди осадочных пород этими минералами сложены пески и крупнообломочные грунты, а также образующиеся из них при цементации песчаники и конгломераты. Многие грунты содержат инертные минералы в значительных количествах, но наряду с минералами других групп.

Большое влияние на свойства грунтов оказывают растворимые в воде минералы. К ним относятся галит NaCl, гипс CaSO42H2O, кальцит СаСО3 и некоторые другие. Такие распространенные горные породы, как мрамор, известняк, гипс, сложены растворимыми минералами. Растворение мрамора и известняка в естественных условиях идет очень медленно. Эти грунты традиционно используются как надежные основания и стойкие строительные материалы. При этом необходимо убедиться в отсутствии в основании крупных пустот. Образование КИСЛЫХ дождей и утечка кислот на предприятиях приводят к быстрому разрушению мрамора и известняка и как основания, и как материала сооружений, с чем

* - биота

Рис. 1.2. Состав грунта:

а — инертные минералы; 6 — растворимые минералы; в — коллоидно-активные минералы; г — органическое вещество

связаны деформации зданий и частые ремонтно-реставрационные работы, например белокаменного декора старой Москвы.

В нескальных грунтах растворимые минералы обычно или отсутствуют, или встречаются в небольших количествах, не превышающих нескольких процентов по массе. Однако и малое содержание растворимых минералов оказывает существенное влияние на свойства грунта. В сухом состоянии частицы грунта могут быть скреплены растворимыми минералами (например, лѐссовые грунты). При увлажнении связи разрушаются, грунт теряет прочность и может деформироваться даже от собственного веса, тем более под нагрузкой от сооружений. В насыпных грунтах из различного рода отходов производства обычно встречаются и другие нестойкие минералы, которые при взаимодействии с водой сильно повышают ее агрессию по отношению к бетону и металлу.

Глинистые минералы составляют третью группу. Они нерастворимы в воде в отличие от минералов предыдущей группы, но их никак нельзя приравнять к инертным минералам первой группы. В силу чрезвычайно малых размеров кристаллов глинистые минералы обладают высокой коллоидной активностью. К ним относятся каолинит, монтмориллонит, иллит и другие минералы, кристаллы которых имеют выраженное свойство гидрофильное™. Форма кристаллов пластинчатая (рис. 1.3) или игольчатая. Размеры кристаллов не превышают 1...2 мкм. Поэтому, например, в грамме каолина суммарная площадь поверхности всех

частиц составляет около 10 м2. Для монтмориллонита, у которого кристаллы мельче, площадь частиц в 1 г вещества достигает даже 800 м2.

Из-за мельчайших размеров и высокоразвитой поверхности глинистые минералы активно взаимодействуют с жидкой составляющей грунтов. Поэтому уже малое содержание их в общей массе грунта резко изменяет его свойства.

Органическое вещество в грунтах у поверхности земли находится в виде микроорганизмов, корней растений и гумуса, а в глубоких горизонтах — в виде нефти, бурого и каменного угля. Повсеместно на равнинных площадях с поверхности залегает почва, которая содержит 0,5...5% органических соединений. В ней на каждый грамм грунта приходится до нескольких миллиардов микроорганизмов. Именно для почвы характерны концентрация жизни на Земле, наибольшая интенсивность и наибольшее разнообразие биологических процессов. При отмирании растений и организмов образуется гумус — специфическое органическое вещество, в котором большую роль играют высокомолекулярные органические кислоты, находящиеся в коллоидном состоянии (гуминовая кислота и др.). Гумус как бы увеличивает «глинистость» грунта. Коллоидная активность гумуса выше, чем даже глинистых минералов. По М. М. Филатову, 1% гумуса в этом отношении приблизительно равен 1,5% глинистых частиц.

В археологическом культурном слое городов и современных техногенных отложениях органические образования часто залегают в виде неразложившихся древесных остатков. Ниже уровня подземных вод и в засоленных грунтах они сохраняются в течение столетий. При понижении уровня подземных вод и доступе кислорода разложение этих остатков приводит к ослаблению грунта и несущая способность техногенных грунтов снижается. В связи с этим нужно помнить, что здания XIX в. и более ранние в городах часто стоят на деревянных сваях. Понижение уровня подземных вод с обнажением свай ведет к деформациям фундаментов и верхнего строения через несколько лет после дренирования.

Жидкая составляющая грунтов. Свойства всех разновидностей грунтов, особенно песчаных, пылеватых и глинистых, самым существенным образом зависят от состава и содержания в них воды. Основываясь на работах А. Ф. Лебедева, А. А. Роде, П. А. Ребиндера, Е. М. Сергеева и др., можно выделить следующие состояния воды в грунте: кристаллизационная, или химически связанная, связанная и свободная. Кроме того, вода в грунте может находиться в виде пара, который обычно относят к газообразной составляющей. При отрицательной температуре вся вода или ее часть может переходить в лед.

Кристаллизационная вода принимает участие в строении кристаллических решеток минералов и находится внутри частиц грунта. Удаление ее путем длительного нагревания грунта может привести к разложению минералов и значительному изменению свойств грунта.

Вода, заполняющая поры грунта («поровая вода»), может растворять содержащиеся в нем соли и всегда является химическим раствором обычно слабой концентрации. В некоторых районах даже в верхних слоях грунта содержание солей в воде достигает 10 г/л. Взаимодействуя с поверхностным слоем глинистых минералов, молекулы воды и ионы растворенных в ней веществ проникают в различного рода дефекты этого слоя. Происходят обмен ионов поверхностного слоя с ионами грунтового раствора, диссоциация некоторых минералов этого слоя с переходом ионов водорода в раствор. В результате на поверхности тонкодисперсных частиц возникает отрицательный электрический заряд, а вокруг самих частиц образуется электрическое поле.

Молекулы воды в целом электронейтральны, но, поскольку атомы водорода и кислорода расположены в них несимметрично, они представляют собой слабые диполи, один конец которых соответствует положительному, а другой — отрицательному заряду.

Рис. 1.3. Характерная форма кристаллов каолинита. Поперечный размер около 2000 А (по Б. К. Хоу)

Электрическое поле поверхности частиц притягивает катионы грунтового раствора, образуя диффузные оболочки. Молекулы воды, в свою очередь, ориентируются положительно заряженными концами в направлении поверхности частиц и отрицательно заряженными концами вокруг катионов. По мере удаления от поверхности частицы силы электромолекулярцого взаимодействия падают, концентрация катионов уменьшается и увеличивается концентрация анионов, притяжение молекул воды поверхностью частиц ослабевает.

С уменьшением сил электростатического притяжения начинают преобладать силы хаотического теплового движения ионов раствора и молекул воды. Активность проявления этих процессов определяется минеральным составом частиц, химическим составом и концентрацией грунтового раствора и многими другими факторами.

Молекулы воды непосредственно у поверхности частиц испытывают огромные, в сотни МПа, силы притяжения. Свойства этой воды, называемой прочносвязанной водой, существенно отличны от свойств свободной воды: плотность достигает 1,2...2,4 г/см3, вода имеет повышенную вязкость, не замерзает при температуре до -

100°С и т. п.

Последующие слои молекул воды, оставаясь связанными поверхностью частицы, уже испытывают все уменьшающуюся силу притяжения. Такая вода называется рыхлосвязанной. Максимальное содержание связанной воды имеет место в глинах и суглинках. Наконец, на достаточном удалении от поверхности частицы силы притяжения ослабевают настолько, что определяющим становится тепловое движение молекул воды и ионов раствора. Такая вода называется свободной На рис 1 4 показана принципиальная схема взаимодействия поверхности пылеватоглинистой частицы с поровой водой. Часто свободную воду разделяют на гравитационную и капиллярную.

Рис 1 4 Схема взаимодействия частиц с водой / — твердая частица, // прочно связанная вода,

///рыхлосвязанная вода, IV— свободная вода,

1 — частица, 2 — катион, 3 анион, 4 — молекула Воды

Свободная гравитационная вода в грунте подчиняется законам гидравлики. Она передает гидростатическое давление и может перемещаться под воздействием разности напоров. Практически вся вода, содержащаяся в трещиноватых скальных породах, крупнообломочных, гравелистых и крупных песках, относится к гравитационной. Капиллярная вода может содержаться в песках средней крупности, мелких и особенно в пылеватых песках и глинистых грунтах над уровнем подземных вод (рис. 1.5). В них поры объединяются в систему сложных по конфигурации капиллярных каналов. За счет смачивания водой стенок вертикальных каналов поверхность водяного столба искривляется, образуя вогнутый мениск. Силы поверхностного натяжения на вогнутой поверхности, складываясь, дают вертикальную составляющую давления рт, поднимающую столб воды на высоту А, тем большую, чем меньше диаметр капилляра (рис. 1.5, а).

Приведем предельную высоту капиллярного поднятия h* в некоторых типах грунтов (по А. М. Овчинникову): песок крупный — 3,5 см; песок средний — 35 см; песок мелкий — 120 см; супесь — 3,5 м; суглинок — 6,5 м.

В глинах диаметр капилляров меньше, чем в суглинках. Казалось бы, следует ожидать дальнейшего увеличения высоты капиллярного поднятия. Однако здесь одновременно увеличивается толщина пленок связанной воды, окружающей глинистые частицы, и нарушается механизм смачивания. Тонкие поры в глинистых грунтах (ультрапоры) могут быть полностью заняты связанной водой, и движение капиллярной воды в них будет отсутствовать.

Давление р„ называемое капиллярным давлением, уравновешивается весом столба жидкости высотой А,. Следовательно, вода в пределах капилляра испытывает растяжение. В то же время, согласно третьему закону Ньютона, к частицам грунта,

Рис 1 5 Капиллярная вода в грунтах 1 — поверхность грунта, 2 поверхность капиллярной каймы над грунтовыми водами, 3 — уровень подземных

вод, 4 частица, 5 вода, 6 газ

составляющим стенки капилляра, в уровне менисков оказывается приложено сжимающее давление такой же величины рх.

В не полностью водонасыщенных грунтах образуется капиллярно-стыковая вода, которая сосредотачивается вблизи контактов соприкасающихся частиц (рис. 1.5, б). В этом случае на границах воды и газа также образуются мениски, в воде возникают растягивающие напряжения рх, передающие сжимающие напряжения на частицы. В результате по всему объему влажного грунта создается всестороннее сжатие.

Сложное и разнообразное взаимодействие твердых частиц грунта с водой очень сильно влияет на свойства грунта. Например, замерзание глинистых грунтов

происходит постепенно при понижении отрицательной температуры: сначала в лед переходит свободная вода, затем периферийные и, наконец, более глубокие слои рыхлосвязанной воды. Фильтрация свободной воды в грунте возникает сразу же после появления разности напоров. Однако для перемещения слоев даже рыхлосвязанной воды требуется приложение тем больших силовых воздействий, чем ближе эти слои находятся к поверхности частиц. В то же время, если по какимлибо причинам, например из-за перепада температуры в зоне замерзания грунта, соседние частицы будут иметь разные по толщине слои связанной воды, возможно возникновение миграции — перемещение связанной воды из более толстых пленок в более тонкие. Если зона замерзания грунта соединена капиллярной водой с уровнем подземных вод, то объем воды, подтягиваемой в зону замерзания, может быть весьма значительным.

Можно было бы привести и другие многочисленные примеры, которые будут рассмотрены в соответствующих частях курса. Здесь важно отметить, что знание физико-химических особенностей взаимодействия твердых частиц с водой в грунте позволяет не только объяснить многие важные особенности поведения грунта, но и разработать важные для практики строительства инженерные мероприятия.

Газообразная составляющая грунта. Содержание воды и газа в грунте зависит от объема его пор: чем больше поры заполнены водой, тем меньше в них содержится газов. В самых верхних слоях грунта газообразная составляющая представлена атмосферным воздухом, ниже — азотом, метаном, сероводородом и другими газами. Необходимо подчеркнуть, что метан, сероводород, угарный газ ядовиты и могут содержаться в грунте в концентрациях, опасных для жизни работающих в слабо проветриваемых выемках. Интенсивность газообмена между атмосферой и грунтом зависит от состава и состояния грунта и повышается с увеличением содержания и размеров трещин, пустот, пор. В газообразной составляющей всегда присутствуют пары воды.

Газы в грунте могут быть в свободном состоянии или растворены в воде. Свободный газ подразделяется на незащемленный, сообщающийся с атмосферой, и защемленный, находящийся в контактах между частицами и пленками воды в виде мельчайших пузырьков в воде. В поровой воде всегда содержится то или иное количество растворенного газа. Повышение давления или понижение температуры приводит к увеличению количества растворенного газа.

Содержание в грунте защемленного и растворенного в воде газа существенно сказывается на свойствах грунта и протекающих в них процессах. Уменьшение давления вследствие разработки котлована или извлечения образца грунта на поверхность может привести к выделению пузырьков газа и разрушению природной текстуры грунта. Наоборот, увеличение давления при передаче нагрузки от сооружения может сопровождаться повышением содержания растворенного в воде газа. В то же время увеличение содержания в воде пузырьков воздуха может увеличить сжимаемость воды в сотни раз и сделать ее соизмеримой со сжимаемостью скелета грунта.

При подтоплении территории подземными водами в обводненном грунте на многие годы, если не на десятилетия, задерживается защемленный газ. Это имеет большое значение, в частности, при сейсмическом микрорайонировании. На обводненных грунтах сейсмическая балльность выше. Защемленный воздух поднимает ее дополнительно, так как снижает скорость прохождения сейсмических волн.

Итак, грунт состоит из твердой, жидкой и газообразной компонент. В каждой из

трех компонент, чаще в малом и незначительном, а иногда и в существенном количестве содержатся микроорганизмы. Из всех составляющих грунта наиболее стабильной является твердая компонента. Жидкость (вода) при отрицательных температурах переходит в твердое состояние (лед), может истекать, испаряться. Газ при перемене условий растворяется, вытесняется жидкостью или другими газами. Очевидно, свойства грунтов зависят от состава, состояния и взаимодействия слагающих его компонент.

1.3. Форма, размеры и взаимное расположение частиц в грунте

Совокупность твердых частиц, состоящих из минерального вещества, образует как бы каркас, скелет грунта. Поровая вода и газ как сплошная среда располагаются в порах и трещинах между частицами. Форма частиц может быть угловатой и округлой. Угловатая форма характерна для мельчайших кристаллов, которые не округляются при соударениях из-за их исключительно малой массы и значительной прочности. Среди крупных обломков выделяются угловатые (глыбы, щебень, дресва) и окатанные (валуны, галька, гравий).

Для удобства классификации частицы, близкие по крупности, объединяются в определенные группы (гранулометрические фракции), которым присваиваются соответствующие наименования (табл. 1.1).

Таблица 1.1. Классификация частиц грунта по размерам

Природные грунты состоят из совокупности частиц разного размера. Пожалуй, только морские отложения бывают хорошо отсортированы: на песчаном морском пляже встречаются либо крупнообломочные, либо песчаные частицы. Речные пески значительно менее отсортированы. Здесь можно встретить не только песчаные, но и глинистые частицы. Еще более неоднородны грунты ледникового происхождени.

В зависимости от соотношения в грунте частиц того или иного размера они разделяются на: крупнообломочные, песчаные (табл. 1.2) и глинистые грунты.

Глинистые грунты в зависимости от содержания в них глинистых частиц иногда подразделяют на супеси — 3...10%, суглинки — 10...30%, глины — более 30%. Однако даже в лаборатории определить содержание глинистой фракции сложно, поэтому практическая классификация глинистых грунтов основана на их пластичности (см § 2.2).

Гранулометрический (зерновой) состав грунта является одной из важнейших его характеристик. Он выражается кривой гранулометрического состава — интегральной кривой распределения зерен грунта по размеру (рис. 1.6). На графике

наглядно видна неоднородность грунта по структуре. Чем более неоднородным является грунт, тем более пологой будет кривая его состава. Для численного выражения неоднородности крупнообломочных и песчаных грунтов используется показатель Си, называемый степенью неоднородности:

где d60 и d10 — диаметры частиц, меньше которых в данном грунте содержится (по массе) соответственно 60 и 10% частиц.

Таблица 1.2. Типы крупнообломочных и песчаных грунтов

Чем ближе степень неоднородности к единице, тем более однородным по гранулометрическому составу является грунт. При С„^ 3 грунт называют неоднородным.

Скальные грунты, как и нескальные, также состоят из зерен минералов и обломков горных пород. Однако частицы в скальном грунте прочно спаяны или сцементированы между собой и образуют единое (в механическом смысле) тело. Правда, это тело обычно так или иначе рассечено трещинами, т. е. имеет вторичные ослабления. Поэтому с точки зрения инженерной геологии при характеристике скальных грунтов обращают внимание не столько на их зернистость, сколько на трещиноватость. Более подробно этот вопрос рассматривается в § 1.5.

Размеры и форма частиц вполне характеризуют структуру грунта.

Рис 1 6. Кривая гранулометрического (зернового) состава песка' —■ пылеватого, 2 — мелкого, 3 — крупного

Взаимное расположение частиц в грунте, его текстура определяются условиями образования. Так, морские пески, уплотненные вибрационным воздействием штормовых волн, имеют значительно более высокую плотность, чем аллювиальные (речные) или эоловые пески, которые отличаются более рыхлым сложением.

Особое значение имеет текстура глинистых грунтов. Например, глинистые, плоские по форме частицы могут образовывать текстурные агрегаты, подобные

«карточному домику» (рис. 1.7, а). Между частицами в этом случае имеются открытые ячейки размером от 2...3 до 10...12 мкм. Глинистые грунты с ячеистым сложением — наиболее рыхлые, сильносжимаемые (илы и илистые грунты). Те же частицы могут оказаться соединенными в агрегаты, подобные пачкам листов бумаги. Если эти агрегаты стыкуются между собой по типу «торец — плоскость», то они образуют текстуру типа «книжный домик» (рис. 1.7, б). Если же они ориентируются параллельно и контактируют плоскими поверхностями, то образуется стопочная текстура, наиболее плотная и прочная текстура глинистого грунта (рис. 1.7, в).

Текстура грунта зависит от условий его формирования и геологической истории, в ходе которой грунт претерпел различные преобразования. Интересный пример представляют собой древние (протерозойские и кембрийские) глины, распространенные на северо-западе Русской платформы. Они образовались в морских условиях. Их минеральный состав и зернистость весьма постоянны на больших площадях в Ленинградской, Новгородской, Вологодской областях. Под СанктПетербургом глины были перекрыты палеозойскими отложениями мощностью до 350 м, которые создали давление до 7 МПа. Позже эти отложения были смыты, глины разрушены, а затем вновь нагружены ледником, который создал давление предположительно до 9 МПа. После отступления ледника глины под тонким покровом четвертичных отложений находятся под нагрузкой 0,1...2 МПа. Рассматриваемые отложения под Санкт-Петербургом (кембрийские глины) за сотни миллионов лет приобрели очень высокую плотность и малую влажность.

Рис. 1. 7. Модели микротекстуры глинистых частиц (по В И Осипову)

Те же отложения за то же время под Вологдой испытали значительно большие нагрузки от вышележащих пород. В мезозое давление на них составляло 40 МПа, в ледниковое время увеличилось до 50 МПа, а теперь вновь снизилось до 40 МПа. В результате глины здесь превратились в аргиллиты — плотную сланцеватую полускальную породу.

Формирование песчаных и особенно глинистых грунтов в ходе геологической истории сопровождается многократным изменением нагрузки (уплотнением, разуплотнением). Вследствие этого в настоящее время рядом при одной мощности залегания могут существовать рыхлые современные и плотные древние отложения. Таковы, например, на территории Санкт-Петербурга (залегающие вблизи поверхности) сходные по составу илистые четвертичные отложения и упомянутые выше кембрийские глины.

Таким образом, природные грунты могут быть переуплотненными, когда под

влиянием существовавших ранее нагрузок они подвергались значительному уплотнению, а затем эти нагрузки были сняты; нормально уплотненными, когда нагрузка примерно соответствует плотности грунтов, и недоуплотненными, когда их пористость намного больше, чем действующая от вышележащих слоев грунта нагрузка.

Недоуплотненные грунты могут находиться в процессе постепенного уплотнения (консолидации), например молодые водные осадки, или в стабильном состоянии за счет высокой прочности структурных связей между частицами — лѐссовые грунты.

1.4. Структурные связи между частицами грунта

Связи между частицами и агрегатами частиц в грунте называются структурными связями.

По своей природе и по прочности они очень различны. Из-за высокой прочности самих частиц именно связи между частицами определяют деформируемость и прочность грунтов. Громадное значение имеет то, что некоторые типы связей легко разрушаются при различных воздействиях на грунты в ходе строительства и эксплуатации сооружений. Вопрос о природе связей, способах их сохранения и упрочнения является важнейшим вопросом грунтоведения.

Образование структурных связей — длительный процесс, развивающийся на протяжении всей истории формирования и видоизменения горной породы. Скальным грунтам присущи жесткие кристаллизационные связи, энергия которых соизмерима с внутри-кристаллической энергией химической связи отдельных атомов. Поэтому блоки слаботрещиноватых скальных пород обладают очень высокой прочностью и малой деформируемостью. При разрушении кристаллизационные связи не восстанавливаются — блоки породы расчленяются трещинами на отдельные камни. Снижение прочности и увеличение деформируемости скальных грунтов в условиях естественного залегания обусловлено прежде всего их трещиноватостью.

Нескальные грунты по характеру структурных связей разделяются на связные и несвязные (сыпучие). К связным относятся глинистые грунты (супеси, суглинки, глины); к сыпучим — крупнообломочные и песчаные грунты.

Связные грунты способны воспринимать малые растягивающие напряжения, поэтому в них возможно существование вертикальных откосов небольшой высоты. Сыпучие грунты растягивающих напряжений не воспринимают и создание в них вертикальных откосов без укрепления невозможно.

Сопротивление взаимному перемещению частиц сыпучих грунтов обусловливается силами трения соприкасающихся поверхностей и зацепления между неровностями этих поверхностей. Эти силы тем больше, чем менее окатаны зерна в грунте (рис. 1.8). Такой механизм связи между частицами сыпучих грунтов называют внутренним трением грунта. При очень малом водонасыщении в пылеватых и мелких песках могут возникать слабые силы связности между частицами из-за капиллярного давления в контактах. Однако при увеличении водонасыщения они исчезают и практического значения не имеют.

Структурные связи в глинистых грунтах имеют значительно более сложную природу и определяются электромолекулярными силами взаимного притяжения и отталкивания между частицами, а также частицами и ионами в поровой воде. Такие связи называются водно-коллоидными. Они и обусловливают связность глинистых грунтов. Интенсивность этих связей зависит от расстояния между частицами,

зарядов на их поверхности, состава и содержания ионов в поровой воде.

Вслабо уплотненных водных осадках глинистых грунтов при большом расстоянии между частицами и при наличии свободной воды из-за сил молекулярного притяжения между твердыми телами-частицами возникают слабые структурные связи. Уплотнение грунта приводит к сближению частиц и усилению этих связей. При дальнейшем уменьшении расстояния между частицами начинают проявляться отталкивающие силы одноименно заряженных поверхностей частиц и диффузных слоев воды: интенсивность увеличения прочности связей уменьшается,

идальнейшее сближение частиц возможно только при затрате дополнительных усилий. Например, увеличение плотности грунта под нагрузкой или его высушивание, приводящие к выжиманию или испарению части слоев рыхлосвязанной воды, вызовет дальнейшее повышение прочности связей. Однако большему сближению частиц и упрочнению связей все сильнее препятствуют возрастающие силы электрического отталкивания. Поэтому дальнейшее уплотнение грунта требует давлений, возрастающих до огромных значений.

Рассмотренные выше формы водно-коллоидных связей Н. Я. Денисов назвал первичным сцеплением. Необходимо отметить две важнейшие особенности этих связей: во-первых, прочность их сравнительно невелика и, во-вторых, они восстанавливаются через некоторое время после разрушения.

Альтернативными особенностями обладают цементационные связи в грунте. Они возникают в процессе диагенеза осадка, когда на поверхность частиц из поровых растворов отлагаются более или менее прочные и водостойкие гели оксидов кремния или железа либо прочные, но не водостойкие кристаллы гипса, кальцита, галита или других солей. Пленки срастаются в местах контакта частиц и обусловливают сцепление упрочнения. Цементационные связи хрупки. При разрушении они не восстанавливаются или восстанавливаются лишь частично по прошествии очень длительного времени, соизмеримого со сроком службы сооружений. Разница между глинистыми грунтами нарушенной и ненарушенной структуры и заключается, в частности, в том, что у первых оказываются разрушенными цементационные связи, придающие ненарушенным грунтам большую прочность.

Восадочных нескальных грунтах с течением времени под влиянием уплотнения от массы перекрывающей их толщи могут произойти процессы удаления избыточной воды, кристаллизации коллоидных и химических осажденных веществ, сопровождающиеся резким усилением цементационных связей и литификацией (окаменением) грунтов. При этом они переходят в осадочные скальные грунты: крупнообломочные — в конгломераты и брекчии; песчаные — в песчаники; глинистые — в алевролиты и аргиллиты.

Особый интерес представляет для строителей вопрос о природе связей в так называемых структурно-неустойчивых грунтах. К ним относятся ил, лѐсс, засоленные, набухающие, вечномерзлые грунты. Связи между частицами в этих грунтах легко разрушаются при воздействиях, типичных для строительства (см. §

2.4).