19. Криогенные процессы, посткриогенные процессы. Методы строительства в районах многолетней мерзлоты.

КРИОГÉННЫЕ (мерзлотные) ПРОЦЕССЫ (от греч. «криос» - холод и «генос» - рождённый)

происходят в горных породах при понижении температур

а) М О Р О З О Б Ó Й Н О Е ТРЕЩИНООБРАЗОВÁНИЕ возможно при наличии трещин в породах, воды и отрицательных температур. Замерзающая вода увеличивается в объёме на 9-11% «расклинивает» трещины, резко ускоряет разрушение горных пород .

Для профилактик морозобойного трещинообразованияприменяетсяосушение массивов горных породи ликвидация трещин.

НÁЛЕДИ - потокообразные или плащеобразные скопления льда на поверхности земли.Могут иметь большую мощность и занимать большие площади.Наледи представляют угрозу для движения транспорта, могут быть причиной затопления пониженных участков местности

Образование нáледей происходит в очень суровые зимы, когда намерзающий лёд чрезмерно давит на речную воду. Она разрывает его, выходит за пределы русла и там замерзает (фото 3).

Для профилактики таких нáледей применяют земляные валы вдоль русел рек.

Наледи могут возникать в зимний период и при проходке горных выработок,которые достигают уровня подземных вод (фото 4).

Для профилактики образования таких наледей служат «мерзлотные пояса» – глубокие канавы, расположенные вокруг строительной площадки;

МОРОЗНОЕ ПУЧÉНИЕ - увеличение объёма рыхлых водонасыщенных грунтов за счёт увеличения объёма воды в порах грунта после замерзания Наносит большой вред дорожному строительству, осложняет эксплуатацию различных сооружений

Проявляется оно в виде пучи'н – удлинённых поднятий поверхности земли высотой 0,2 – 0,5 ми в виде бугров пучéния (якут. – булгуння'х), достигающих в высоту и в диаметре нескольких десятков метров

Морозное пучение происходит при отрицательных температурах, при наличии несвязных грунтов, имеющих в составе глинистые и пылеватые частицы, способные удержать воду.Его последствия –деформация и разрушение дорог,коммуникаций, сооружений

Мероприятия по борьбе с морозным пучением:

водоотведение и осушение массива;

теплоизоляция для уменьшения глубины промерзания;

замена пучинистых грунтов на грубозернистые;

электрохимическое закрепление грунтов.

ПОСТКРИОГÉННЫЕ (послемерзлотные) ПРОЦЕССЫпроисходят в грунтахпосле повышения температуры и оттаивания в них льда-цемента.

а) ТЕРМОКАРСТ - образовани провалов на земной поверхности из-за уменьшения объёма грунта после оттаивания льда (фото 7, 8).

Для профилактики термокарста применяют термоизоляцию,

не позволяющую грунтам оттаивать

б) СОЛИФЛЮ'КЦИЯ (от лат. solum - почва и fluktum – истечение)движение рыхлых водонасыщенных отложений под действием силы тяжести со склонов при оттаивании Солифлюкция представляет опасность для сооружений и путей сообщения, расположенных у подножия склона

Для профилактики солифлюкции применяется:

закрепление склона растительностью;

планировка и выполаживание склонов;

создание оградительных сооружений.

Строительство: Горные породы, существующиев районах распространения многолетней мерзлоты относят к типу грунтов «особого состава, состояния и свойств»

Их поведение в основании сооружений определяетсязамерзанием или оттаиванием.Работа с такими грунтами требует применения особых методов строительства:

с предварительным оттаиванием и укреплением грунтов – если мощность мёрзлой толщи не превышает 7-10 м;

сохранение температурного режимапри большой мощности мёрзлой толщи; с учётом возможных смещений в основании сооружения – на грубообломочных морозных (без льда) грунтах.