Особенности физико-механических свойств мерзлых грунтов. Морозное пучение грунтов, нормальные и касательные силы морозного пучения. Осадка грунтов при оттаивании

Возведение фундаментов на многолетнемерзлых (вечномерзлых) грунтах имеет свои особенности и требует соблюдения ряда специальных требований /18/.

Мерзлыми называются грунты, имеющие отрицательную или нулевую температуру и содержащие в своем составе ледяные включения или лед цемент. Физические свойства мерзлых грунтов обладают рядом особенностей, характерных только для них. Если температура грунта отрицательная, но льда в них нет, такие грунты называются морозными.

Различают сезонномерзлые и многолетнемерзлые грунты. Сезонномерзлыми называют грунты, находящиеся в мерзлом состоянии периодически в течение холодного сезона. Многолетнемерзлый или вечномерзлый грунт находится в мерзлом состоянии постоянно в течение трех и более лет.

Вечномерзлые грунты занимают около 65% территории России. Распространены они в основном в азиатской части страны - в Сибири и на Дальнем Востоке. В европейской части России вечномерзлые породы находятся в приполярной зоне.

Мощность вечномерзлых толщ составляет от нескольких десятков метров (в южной части территории) до 800 м и более на севере. Вечная мерзлота может быть сплошной по площади и разрезу или прерывистой. В южной зоне она имеет островное распространение. Под руслами больших рек и в местах разломов земной коры в вечномерзлых породах обычно существуют сквозные талики. Глубина сезонного промерзания-оттаивания грунтов достигает в этих районах 4 м и более.

В зависимости от состава, температуры, коэффициента водонасыщения и сжимаемости под нагрузкой мерзлые грунты подразделяются на твердомерзлые, пластичномерзлые и сыпучемерзлые.

Твердомерзлые грунты - прочно сцементированные льдом грунты, характеризуемые относительно хрупким разрушением и практически несжимаемые под действием нагрузок от зданий и сооружений.

Пластичномерзлые грунты также сцементированы льдом, но они обладают вязкими свойствами и определенной сжимаемостью.

Сыпучемерзлые грунты - грунты имеющие отрицательную температуру, но несцементированные вследствие их малой влажности. К таким грунтам относятся крупнообломочные и крупные пески.