10. Геологічні процеси в грунтах, обумовлені впливом підземних вод

Просадні явища-просадки, ущільнення грунту, що знаходиться під дією зовнішнього навантаження або тільки власної ваги. Відбувається при штучному замочуванні (у лесі і лесовидних відкладеннях), відтаванні (термічні осідання в мерзлих грунтах), динамічних впливах (вібраційні просідання). Величина про седанів поверхні, викликана осіданням грунтів, коливається від часток см до 2 м. Осідання можуть викликати утворення тріщин на поверхні і в масиві грунту. Якщо фільтрація вологи в грунтах при замочуванні грунтах відбувається після закінчення П. я., То можлива послепросадочная деформація грунту за рахунок вилуговування з нього водорозчинних сполук. Причини П. я. (У лесі і лесовидних відкладеннях) - недоуплотненное стан грунту з теряющими міцність при замочуванні зв'язками часток. При даній вологості грунту кожної величиною тиску відповідає певна його пористість, зменшувана зі зростанням тиску. Междучастічние зв'язку в грунті можуть затримати його ущільнення, незважаючи на збільшення (під впливом ваги нових відкладень або побудованих споруд) тиску, завдяки чому створюється невідповідність пористості тиску - недоуплотненное стан. При зниженні міцності зв'язків частинок грунту (наприклад, при замочуванні лесу в результаті витоків із водопровідної мережі або при підвищенні рівня грунтових вод поблизу водоймищ) виникають П. я. Недоуплотненное стан лесу і лесовидних відкладів характерно для посушливих напівпустельних або степових районів (Середня Азія, Україна, Північний Кавказ, Китай, південь Центральної Європи, басейн Міссісіпі). Термічні П. я. можуть протікати в зоні розвитку багаторічномерзлих гірських пород.Просадочние властивості лесу і лесовидних грунтів вивчаються в компресійних приладах, шляхом замочування котлованів і інших засобів. Відношення величини ущільнення грунту при замочуванні до первісної висоти зразка грунту називається відносної просадністю (змінюється від 0 до 0,1 і більше). П. я. можливі при зростанні вологості грунту до деякої величини (початкова вологість просідання) і при тиску, що перевищує певну величину (початковий тиск просідання). Умови будівництва на лесі і лесовидних грунтах поділяються на два типи: просідання поверхні землі під дією власної ваги замоченого грунту менше 5 см, просідання поверхні більше 5 см. Різні типи умов потребують різних будівельних заходів. Для боротьби з П. я. у будівництві проводиться замочування грунтів, силікатизація, ущільнення, випал (див. Закріплення грунтів, Ущільнення грунтів), здійснюються конструктивні заходи та усуваються можливості замочування підстав споруд. Просідання - явище, властиве лесах, і лесовидних грунтів і пов'язане з дією води на структуру грунту з подальшим її руйнуванням і ущільненням під вагою самого грунту або ж при сумарному тиску власної ваги і ваги споруди.

Пливуни - насичені водою пухкі відклади, здатні в результаті тиск верхніх товщ та інших механічних впливів переходити в текучий стан, при розтині їх в котлованах, гірських виробках, виїмках поводяться подібно в'язким рідин, приходячи в рух і опливая. Розрізняють псевдопливуни і істинні (тиксотропні) пливуни. При промерзанні пливун піддається сильному пученію, слабо фільтрує воду.

Боротьба з пливунами зводиться до їх осушення. При проходці тунелів, гірських виробок і пр. застосовують спеціальні щити, кесони, заморожування і т.п.

Набухання грунту - збільшення об'єму грунту при його змочуванні. Властиво головним чином глинистим грунтам.

Суфозія (від лат. Suffossio - підкопування, підривання)-вилуговування, винос дрібних мінеральних часток і розчинних речовин водою, що фільтрується в товщі гірських порід. Суфозія призводить до порушення мікроагрегатного структури грунтів; викликає осідання всій вищерозміщених товщі з утворенням на земній поверхні дрібних і великих замкнутих знижень (мікрозападін, блюдець, западин, воронок, Падина) діаметром до 10, рідко до 100-500 м.

Морозний пучение-збільшення обсягу промерзають вологих грунтів і пухких (головним чином, глинистих і пилуватих) гірських порід внаслідок кристалізації в них води (твірної крижані прошарку, лінзи і т. д.) і розущільнення мінеральних частинок. Спостерігається в областях поширення сезонно-і багаторічномерзлих порід. Морозний пучение викликає нерівномірне підняття промерзають товщ; неоднакова величина підняття пояснюється відмінностями в умовах промерзання, склад порід, їх вологості, щільності. Найбільш схильні до морозному пученію глинисті породи, оскільки їх пучение залежить не тільки від власної вологості, але і від міграційної вологи, що надходить в промерзає грунт із суміжних немерзлих зон. Напруги, що у грунтах при морозному обдиманні здатні викликати розрив кореневої системи рослин, деформації і зміщення споруд і т. п. Для попередження несприятливих наслідків морозного здимання проводять меліоративні роботи, обробляють грунт речовинами, що змінюють його фізико-хімічні властивості; застосовують спеціальні будівельні конструкції.

Список літератури

1. Черноусов С.І. Основи інженерної геології для транспортних будівельників Новосибірськ ВИД-во СГУПС 2007 212с.

2. Черноусов С.І. , Крицький М.Я., Сухорукова А.Ф. Інженерної геологія Західно-Сибірської залізниці.

Новосибірськ ВИД-во СГУПС 2005 144с.

3. Черноусов С.І. Інженерна геологія

Новосибірськ ВИД-во СГУПС 1999 75С.

4. Черноусов С.І. Інженерна геологія навчально-методичні матеріали

Новосибірськ ВИД-во СГУПС 2004 21с