 |
24. Основные свойства набухающих грунтов. Характеристики набухания.
|
|
|
|
24. Основные свойства набухающих грунтов. Характеристики набухания.
Набухающими называют пылевато-глинястые грунты, которые при замачивании водой увеличиваются в объеме.
В набухающих грунтах возможен и обратный процесс – усадка или уменьшение объема при снижении влажности.
К набухающим относят грунты, способные при увлажнении или воздействии хим растворов увеличивать свой объем. Возможен и обратный процесс – уменьшение объема при снижении влажности, который называют усадкой.
Особую категорию грунтов составляют засоленные, биогенные, насыпные и вечномерзлые.
Засоленные при длительной фильтрации воды способны испытывать суффозионную осадку и снижать прочность в рез-те выщелачивания, подвергаться набуханию и просадке при замачивании и формировать агрессивную среду, которая может оказать вредное воздействие на подземные конструкции сооружений.
Биогенные – грунты (торфы и сапропели) представляют собой смесь песчаных и глинистых грунтов с растительными остатками. Они характеризуются большой сжимаемостью медленным развитием осадок, анизотропией и возможностью формирования агрессивных сред по отношению к материалам подземных конструкций.
Насыпные грунты имеют большую степень неоднородности, обусловливающей неравномерность сжимаемости, и способы изменять свойства при динамических воздействиях. В них могут содержаться органические включения, шлаки и глины, вызывающие снижение прочности, дополнительные осадки, набухание и усадку.
Вечномерзлые грунты характеризуются наличием в порах воды, которая находится в замерзшем состоянии, что во многом определяет их свойства. изменение температурного режима может вызвать оттаивание и осадки.
|
|
|
25. Откосы и склоны. Основные виды нарушения устойчивости откосов и склонов.
Откосом называется искусственно созданная поверхность, ограничивающая природный грунтовый массив, выемку или насыпь.
Основными причинами потери устойчивости откосов являются:
-устройство недопустимо крутого откоса;
-устранение естественной опоры массива грунта из-за разработки траншей, котлованов, подмыва откосов и т. д.;
-увеличение внешней нагрузки на откос, например, возведение сооружений или складирование материалов на откосе или вблизи него;
-снижение сцепления и трения грунта при его увлажнении, что возможно при -повышении уровня подземных вод;
-неправильное назначение расчетных характеристик прочности грунта;
-влияние взвешивающего действия воды на грунты в основании;
-динамические воздействия (движение транспорта, забивка свай и т. п. ), проявление гидродинамического давления и сейсмических сил.
Нарушение устойчивости откосов часто является результатом нескольких причин, поэтому при изысканиях и проектировании необходимо оценивать вероятные изменения условий существования грунтов в откосах в течение всего периода их эксплуатации.
Рис. 9. 1. Характерные виды деформаций откосов: а — обрушение; б — сползание; в — оползень; г — оползень с выпором; д — оплывание; 1 — плоскость обрушения; 2 — плоскость скольжения; 3 — трещина растяжения; 4 — выпор грунта; 5 — слабый прослоек; 6, 7—установившийся и первоначальный уровни воды; 8 — поверхность оплывания; 9 — кривые депрессии
Различают три основных типа разрушения откоса (рис. 9. 2):
разрушение передней части откоса (см. рис. 9. 2, а). Для крутых склонов (α > 60°) характерно сползание с разрушением передней части откоса. Такое разрушение чаще всего возникает в вязких грунтах, обладающих адгезионной способностью и углом внутреннего трения;
|
|
|
разрушение нижней части откоса (см. рис. 9. 2, 6). На сравнительно пологих откосах разрушение происходит таким образом, что поверхность
скольжения соприкасается с глубоко расположенным твердым слоем. Такой тип разрушения чаще всего возникает в слабых глинистых грунтах, когда твердый слой расположен глубоко;
разрушение внутреннего участка откоса (см. рис. 9. 2, в). Разрушение происходит таким образом, что край поверхности скольжения проходит выше передней части откоса. Такое разрушение также возникает в глинистых грунтах, когда твердый сдой находится сравнительно неглубоко.
Таким образом, основными причинами нарушения устойчивости земляных масс являются эрозионные процессы и нарушение равновесия. Эрозионные процессы в механике грунтов не рассматриваются, так как они более подробно рассмотрены в инженерной геологии.
Рис. 9. 2. Типы разрушения откосов: а — разрушение передней части откоса; б — разрушение нижней части откоса; в — разрушение внутреннего участка откоса.
|
|
|
