18.Аллювиальные отложения. Условия образования. Их разновидности. Инженерно-геологические свойства.

Рассмотрим, как возникают аллювиальные (речные) отложе­ния. В результате эрозионной деятельности (денудации) поверх­ность континентов снижается примерно на 1 м в течение 100 тыс. лег. Продукты разрушения суши, естественно, попадают в водо­токи и увлекаются ими на большие или меньшие расстояния вниз по течению.

В конечном итоге скальные обломки, щебень и дресва теряют свои острые грани, «окатываются» и превращаются в валуны, галь­ку, гравий и песок.

Степень разрушения обломочных продуктов, увлекаемых тече­нием, определяется его скоростью и длиной проходимого ими по водотоку пути.

По мере перехода водотока на равнинные участки с понижен­ным уклоном и, следовательно, с пониженными скоростями те­чения увлекаемые потоком обломочные продукты начинают вы­падать и откладываться на дне. Сначала откладываются наиболее грубые продукты, такие как валуны и галька, затем — пески. Так возникают аллювиальные (речные) отложения.

Инженерно-геологические свойства: Аллювиальные галечники и пески в сухом виде находятся в сыпучем, несвязном состоянии или в слабосвязном состоянии (при наличии глинистых примесей). Степень связности глинистых пес­ков определяется содержанием в них глины и степенью их плот­ности и влажности.

Степень связности аллювиальных глинистых отложений зави­сит от содержания в породе тонкодисперсной части (наиболее мелких частиц с размером менее 0,001 мм), ее минералогического состава и, что часто оказывается наиболее важным, от состояния плотности — влажности породы.

в зависимости от этих факторов сцепление аллювиальных по­род может быть различным - от 0,005 до 0,1 МПа. Угол внутрен­него трения у галечников, гравия и различных песков достаточно высок. Практически он не зависит от влажности породы, но спо­собен резко снижаться при уменьшении ее плотности. Обычно угол трения в зависимости от крупности фракций изменяется от 30 до 36°. Более высокие значения угла трения имеют грубозерни­стые отложения.

При уменьшении плотности угол внутреннего трения песков нередко снижается до 20...22°.

В силу условий накопления аллювиальные пески часто харак­теризуются высокой пористостью. Обычно она оказывается близ­кой к 40 %, однако в некоторых случаях пористость аллювиальных песков достигает 50 % и более.

Динамическая устойчивость таких водонасыщенных песков яв­ляется ничтожной. Уже при самых слабых сотрясениях они разжи­жаются, полностью теряют устойчивость и оплывают. Это опасно как для сооружений, так и для песчаных откосов. Поэтому в про­цессе обследования площадки должна быть оценена тем или иным способом природная плотность песков.

Прочность и устойчивость глинистых отложений аллювия в значительной степени зависят не только от их механического со­става, но и от влажности. Угол внутреннего трения таких пород обычно изменяется от 16 до 22° при величине сцепления от 0,015 до 0,04 МПа. Особенно слабыми оказываются илы, заполняющие собой старицы (угол трения равен 3... 11° при величине сцепле­ния 0,005...0,01 МПа). Это является прямым следствием часто на­блюдаемой высокой влажности этих отложений, нередко превы­шающей 100 %.

Аллювиальные галечники и гравий под действием силы тяже­сти сооружений уплотняются слабо. Наибольшую осадку могут дать сооружения, возводимые на рыхлых или слабо уплотненных мел­козернистых и тонкозернистых песках.

Однако и для таких грунтов осадка сооружений со статической нагрузкой не превышает обычно нескольких сантиметров и связа­но в первую очередь с обмятием самого верхнего горизонта тол­щи, неизбежно нарушаемого в процессе производства земляных работ.

Вопрос об осадке сооружений, возводимых на глинистых ал­лювиальных отложениях, осложняется. Сжимаемость таких грун­тов определяется в первую очередь степенью их плотности — влаж­ности, т.е. консистенцией. Плотные аллювиальные глины, а тем более находящиеся в сухом состоянии, характеризуются средней сжимаемостью (порядка 10...20 мм на 1 м толщи породы).