Искусственные породы как грунты оснований

Можно выделить искусственные грунты с прочными кристаллиза­ционными связями, со слабыми кри­сталлизационными и структурными ионно-электростатическими связя­ми; искусственные грунты с ионно-электростатическими, капиллярны­ми и структурными молекулярными связями.

Искусственные скальные грун­ты. Для придания прочности скаль­ным породам в трещины нагнетают цемент или силикат. Если нет не­обходимости стремиться к значи­тельному повышению прочности, но надо придать им монолитность для уменьшения водопроницаемости массивов, то трещины тампонируют глинистыми или глинисто-сили­катными растворами и битумами.

При закреплении трещиноватых и кавернозных грунтов для прида­ния им прочности и монолитности в трещины нагнетаются растворы, ко­торые, отвердевая, образуют либо химические ковалентные связи кри­сталлизационного характера внутри вещества и со стенками трещин (на­пример, цемент), либо ионно-элек-тростатические связи (глины). Мож­но сделать так, что горная дисперс­ная порода окаменеет и превратится в скальный грунт.

При этом используются методы:

1. укрепление дисперсных грун­тов цементом, продуктами золоуноса, известью, жидким силикатом, карбамидными и фурфиролонилиновыми смолами и другими вещест­вами;

2. обжиг лессовых и глинистых грунтов.

Надежным методом искусствен­ного «окаменения» крупнообломоч­ных, песчаных, лессовых и глини­стых пород является внесение в них портландцемента.

Искусственные дисперсные грун­ты можно подразделить на сильно измененные и значительно изменен­ные грунты.

Сильно измененные дисперс­ные искусственные грунты наря­ду с ионно-электростатическими и структурными молекулярными свя­зями имеют слабые структурные кристаллизационные связи, которые образуются в результате горячей ихолодной битумизации лессовых и глинистых пород, а также при воз­действии на них электростатическо­го тока (электрохимическое закреп­ление) и сравнительно невысоких температур (прогрев). Такие же структурные связи могут образо­ваться в песчаных породах при вве­дении в них битумных эмульсий.

Прогретые грунты - это поро­ды, испытавшие воздействие темпе­ратуры порядка 300 - 400°.

Значительно измененные дис­персные искусственные грунты - это различные типы искусственных грунтов, имеющих ионно-электростатические, капиллярные и моле­кулярные, но не структурные кри­сталлические связи.

Улучшенные грунты - один из основных методов химической мо­дификации грунтов. К методам хи­мической модификации относится обработка лессовых и глинистых пород солями при диспергации и агрегации частиц, а также и гидро-фабизации этих пород поверхност­но-активными и кремнийорганическими соединениями.

Искусственное внесение в грунт различных солей может сильно из­менить их свойства. Например, до­бавка к связным грунтам хлористого натрия в результате физико-хи­мических процессов уменьшает или полностью устраняет водопрони­цаемость. Обработка грунтов соля­ми Na приводит не только к измене­нию их водопроницаемости, но и пластичности, и уплотняемости