20.Лёсс и лёссовидные породы. Условия образования. Области распространения. Инженерно-геологические особенности. Методы строительства.

Лёсс как порода эолового происхождения, возникает в основном в результате длительного накопления на поверхности земли масс атмосферной пыли. Благодаря наличию в толще солей с течением времени происходит некоторая цементация выпавших из воздуха продуктов. По внешним признакам эоловый лёсс представляем собой связанную, глинистую, не слоистую породу светло-желтого, серовато-желтого или палевого цвета, легко растирающуюся между пальцами, богатую солями и, что самое главное, имеющую пористое сложение. Лёссовые породы подразделяют на обычные лёссы, лёссовидные породы, лёссовидные суглинки, лёссовидные супеси и тд. Лёсс распространён в Европе, Азии, Северной и Южной Америке, преимущественно в степных и полупустынных районах умеренного пояса.

Условия образования: Вопрос о происхождении лёсса ещё не получил общепринятого решения. Его образование связывали с различными геологическими процессами (на суше — с деятельностью ветра, дождевых и талых снеговых вод, почвообразованием и выветриванием, вулканизмом, осаждением космической пыли, осадкообразованием в озёрах и морях) и стадиями породообразования.

В 1877 году немецкий учёный Ф. Рихтгофен предложил гипотезу субаэрального (при ограниченной роли воды) происхождения китайского лёсса.

Популярны теории эолового (В. А. Обручев), почвенного (Л. С. Берг) и комплексного (эоловые, делювиальные и почвенно-элювиальные процессы в засушливом климате) происхождения лёсса.

Эоловая гипотеза — основана Ф.Рихтгоффеном. Её главная идея — образование массивов из неувлажненной пыли, которая при переносе ветром из-за трения частиц приобретала электростатический заряд. Оседая, элементы одноимённых зарядов отталкивались и уплотнялись с не-/ или слабо заряженными элементами, чем характеризуется свойство значительной механической прочности грунтов.

Гипотеза водного происхождения описывает процесс переноса и отложения минералов, но не отвечает на главный вопрос: формирование лёссовых грунтов.

Почвенно-элювиальная гипотеза гласит, что процесс накопления минералов может происходить любым путём, а формирование свойств происходит вследствие выветривания и почвообразования.

Инженерно-геологические особенности: в сухом состоянии(влажность=6..9% и ниже) значительная прочность, относительно высокая несущая способность и устойчивость в откосах. Временное сопротивление таких лёссов при раздавливании часто превышает 0,4…0,5 МПА. При смачивании устойчивость и прочность лёсса резко снижаются, откосы теряют устойчивость, сжимаемость резко возрастает, что приводит к значительной осадке сооружения. Пористость 39…47%. Лёсс – типичный пылистый грунт.