5. Свойства структурно-неуст. Грунтов

 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
В зависимости от увлажнения лессы различным образом ведут себя под действием внешней нагрузки. Так, в «сухом» состоянии лессы отличаются значительной прочностью и относительно высокой несущей способностью.
Просадочные грунты характеризуются:
относительной просадочностью— относительным сжатием грунтов при заданном давлении после их замачивания;
начальным просадочным давлением Psl — минимальным давлением, при котором проявляются просадочные свойства грунтов при их полном водонасыщении;
начальной просадочной влажностью? sl — минимальной влажностью, при которой проявляются просадочные свойства грунтов.
Относительная просадочность грунта определяется в компрессионных приборах по методу одной или двух кривых.
Значения модуля общей деформации лессового грунта изменяются в широком интервале. Это обусловлено тем, что они существенно зависят от исходной влажности и пористости грунта.

Засоленные грунты. 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. Засоленные глинистые грунты характеризуются относительным суффозионным сжатием? sѓ и начальным давлением суффозионного сжатия Psѓ.
Величина относительного суффозионного сжатия должна определяться, как правило, по данным испытаний засоленных фунтов с длительным замачиванием.
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).
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.
В зависимости от вещественного состава и температурно-влажностны условий мерзлые фунты делятся на твердомерзлые, пластичномерзлые и сыпучемерзлые.
К твердомерзлым относят грунты, характеризуемые относительно хрупким разрушением и практической несжимаемостью под нагрузкой.

К твердомерзлым относятся крупнообломочные грунты с суммарной влажностью? tot > 0, 03, а также песчаные и глинистые, если их температура ниже значений, при которых грунт переходит из пластичного в твердомерзлое состояние.
Пластичномерзлыми являются грунты, сцементированные льдом, но имеющие вязкие свойства и характеризуемые сжимаемостью под нагрузкой. К ним относятся песчаные и пылевато-глинистые грунты. Они характеризуются достаточной сжимаемостью (Е < 100 МПа) и вязкими свойствами.
Сыпучемерзлые — это крупнообломочные, гравелистые и песчаные грунты, имеющие отрицательную температуру, но не сцементированные льдом вследствие малой их влажности. Суммарная влажность таких грунтов? tot? 0, 03. Их свойства практически не изменяются под влиянием температуры и близки к свойствам тех же грунтов в немерзлом состоянии.
В связи с тем, что мерзлые грунты состоят из твердой минеральной части, пор, льда и незамерзающей воды, то дополнительно к характеристикам талых грунтов для мерзлых определяются:
суммарная влажность мерзлого грунта? tot, которая слагается из влажности, обусловленной включениями льда? i, и влажности между включениями льда? m. Суммарную влажность выражают в долях единицы и определяют отношением массы всех видов содержащихся в нем воды и льда (в прослойках и порах) к массе скелета грунта.