Вопрос 30. Структурно-неустойчивые грунты. Их свойства и распространение

Структурно-неустойчивыми называют такие грунты, которые обладают способностью изменять свои структурные свойства под влиянием внешних воздействий с развитием значительных осадок, протекающих, как правило, с большой скоростью. К основным воздействиям относятся увлажнение грунтов, промерзание и оттаивание, суффозия и выветривание, внешние нагрузки, перемятие грунтов и др.

Такое название они получили потому, что при определенных условиях их природная структура сравнительно резко нарушается. К структурно-неустойчивым относятся следующие грунты:

- лессовые, структура которых нарушается при замачивании их под нагрузкой;

- набухающие, которые при увлажнении способны существенно увеличиваться в объеме даже под нагрузкой;

- засоленные, песчано-глинистые отложения, в которых накопление солей произошло в процессе их формирования

сильносжимаемые грунты, деформационные и прочностные свойства которых резко изменяются при нарушении их природной структуры;

- торфы и заторфованные грунты, обладающие очень большой сжимаемостью и малой прочностью;

- мерзлые и вечномерзлые, структура которых нарушается при оттаивании.

Лессовые просадочные грунты широко распространены в Среднем и Нижнем Поволжье, Западной Сибири, на Северном Кавказе и в других районах страны.

Набухающие грунты имеют широкое распространение. Такие грунты распространены в Египте, Бирме, США, ЮАР, а в Индии более 30% территории занимают так называемые хлопковые почвы. В странах СНГ такие группы встречаются в Казахстане, Грузии, Азербайджане, Украине, России (Поволжье, Северный Кавказ и других районах).

Характерной особенностью набухающих грунтов является резкое снижение их несущей способности при замачивании.

Засоленные грунты широко распросфанены в Прикаспийской низменности, Центральном Поволжье, Западной и Восточной Сибири. К засоленным грунтам относятся песчано-глинистые отложения, в которых накопление солей произошло в процессе их формирования. При оценке грунтов важно знать содержание в них водорастворимых солей.

Торфы и заторфованные грунты представляют собой грунты органогенного происхождения, образовавшиеся в болотах в результате накопления и разложения растительных остатков в условиях затрудненного доступа воздуха.

Специфическими особенностями заторфованных грунтов являются во-донасыщенность, большая сжимаемость, медленное протекание осадок во времени, анизотропия и изменчивость характеристик под нагрузкой.

К заторфованным относятся песчаные и глинистые грунты, содержащие в своем составе 10—50% (по массе) органических веществ. При содержании органических веществ 50% и более грунт называется торфом.

Мерзлые и вечномерзлые грунты в зависимости от их температуры и длительности ее действия делят на немерзлые (талые), мерзлые и вечно-мерзлые.

Мерзлыми называются грунты с отрицательной температурой, в которых часть поровой воды находится в замерзшем состоянии (в виде кристаллов льда). Мерзлые грунты являются четырехкомпонентными системами, в которых кроме твердой, жидкой и газообразной фаз существует лед.

Вечномерзлыми называют грунты, находящиеся в мерзлом состоянии в течение трех лет и более. Вечномерзлые грунты представляют собой ярко выраженные структурно-неустойчивые грунты, так как при их оттаивании происходят просадки в результате нарушения природной структуры.

При промерзании оттаявшего грунта возможно его пучение.