загрузка...
загрузка...
На головну

Склад і основні характеристики лесових грунтів

ПОШИРЕННЯ І Основні властивості лесових грунтів

Лесові ґрунти є найбільш поширеними різновидами континентальних четвертинних відкладень. Вони покривають великі території, зустрічаючись практично на всіх континентах. Лесові ґрунти служать підставою фундаментів на Україні, в Молдавії, Білорусії, Закавказзі, Середній Азії, Нечорноземної зоні Росії, Західного Сибіру, на Північному Кавказі і ін. Регіонах. Значного поширення лесових грунтів в Західній Європі - Румунія, Угорщина, Болгарія, Чехія, Словаччина, Німеччина, Франція, Австрія та ін. В Північній Африці лесові ґрунти найбільш часто зустрічаються в Алжирі, Марокко, а на Азіатському континенті - в Китаї, Афганістані. Великі території представлені відкладеннями лесових грунтів в Північній і Південній Америці (в США - штати Канзас, Іллінойс, Айова, Міннесота, басейни річок Міссурі, Міссісіпі; в Канаді, Аргентині, Бразилії, Уругваї). Поширені лесові ґрунти і на Австралійському континенті.

Інженерно-геологічні вишукування в районах поширення лесових просідаючих грунтів повинні проводитися відповідно до вимог до здобутків, встановленими СНиП з інженерних вишукувань, проектування відповідними документами з проектування будівель і споруд, а також додаткових вимог з урахуванням специфічних особливостей просадних грунтів. Згідно СНиП 2.02.03-83* слід виділити два типи лесових просідаючих грунтів (I і II типи).

Лесові ґрунти за гранулометричним складом містять більше 50% пилуватих (0,05 ... 0,005 мм) частинок, легко-і среднерастворімие солі і карбонати кальцію, однорідні, переважно макропористі; в маловлажних стані здатні тримати вертикальний укіс; при замочуванні маловологі лесовий грунт дає просідання, легко розмокає і розмивається, а пр і повному водонасиченні може переходити в пливунів стан.

За литологическому станом лесові відклади представлені в основному суглинками, рідше - супесями, глинами. Відповідно до сучасних уявлень в лесових ґрунтах є різні за ступенем розчинності солі. Лесові ґрунти мають ряд зовнішніх ознак, що відрізняють їх від інших більш міцних і стійких пилувато-глинистих ґрунтів. Їх можна виділити за забарвленням від світло-палевого до темно-бурого кольору. Сумарна пористість може досягати 60%. Непросадочний різновиди лесових грунтів в переважній кількості випадків мають пористість менше 40%. Лесові ґрунти за значенням коефіцієнта пористості діляться на два види:

- Високопористі, при е> 0.8;

- Нізкопорістая, при е <0.8.

Структурно-текстурная особливість лесових грунтів зумовлює їх механічну і фільтраційну анизотропность, зокрема, підвищену водопроникність у вертикальному напрямку в порівнянні з горизонтальним.

Численні спостереження за існуючими будівлями і спорудами, а також експериментальні дослідження показують, що при щільності в сухому стані ? ? 1,6 т / м3 лесовий грунт є практично непросадочним. При середньому значенні щільності частинок грунту ? = 2,72 т / м3 це відповідає пористості 41,2%. Тому при штучному ущільненні лесового просадного грунту намагаються довести його до щільності в сухому стані ? = 1,6 т / м3 и більше.

Вологість w лесових грунтів коливається в широкому діапазоні: в посушливих районах вона становить 3 - 6, в районах з помірним кліматом - 15 - 20%. Слід зазначити, що на значення вологості лесового грунту істотно впливає глибина його залягання, наявність підземних вод і водонепроникність підстилаючих порід.

З огляду на, що вологість лесових грунтів істотно впливає на їх міцність і деформаційні властивості, розглянемо питання про прогноз вологісного режиму в грунтовому підставі будівель і споруд.

Згідно з діючими нормами можливі зміни рівня підземних вод на майданчику будівництва повинні оцінюватися при інженерних вишукуваннях для будівель і споруд I і II класів відповідно на термін 25 і 15 років з урахуванням природних сезонних і багаторічних коливань цього рівня, а також ступеня потенційної подтопляемості території. При проектуванні будинків і споруд III класу можна таку оцінку не робити. Прогноз можливих сезонних і багаторічних коливань рівня підземних вод здійснюється на основі даних багаторічних спостережень і разових вимірів рівня підземних вод при інженерних вишукуваннях на майданчику будівництва.

При забудові великих мікрорайонів і зведенні відповідальних споруд виконується кількісний прогноз зміни рівня підземних вод з урахуванням техногенних факторів (характеру прокладки водогінних комунікацій, особливостей технології виробництва, конструктивного рішення об'єктів будівництва та т. П.). При проектуванні будинків і споруд зазвичай виділяють три можливих розрахункових випадку за ймовірністю замочування грунтів основи.

Перший випадок - природна вологість грунту w не перевищує його вологості на межі розкочування wр (w р). В період експлуатації будівель, які не обладнані водогінних комунікацій і не мають мокрого технологічного процесу, виключається інтенсивне замочування поверхневими і підземними водами. Прикладом таких об'єктів є неопалювані складські приміщення, будівлі трансформаторних підстанцій та ін. В цьому випадку вважається, що з часом, в період експлуатації, вологість грунту зростає в межах майданчика забудови до w р.

Другий випадок - природна вологість грунту підстави досить велика і вище, ніж на межі розкочування (w> wр). Якщо подальше зростання вологості грунту виключається або можливо лише короткочасне зволоження в обмеженому обсязі, то її розрахункове для подальшого проектування приймається по фактично встановленої в період пошуків.

Третій випадок - в процесі експлуатації будівель і споруд неминуче замочування лесового грунту майже до повного водонасичення (sr = 0,9-1,0). Багаторічні спостереження показують, що з плином часу відбувається замочування лесових грунтів навіть під будівлями і спорудами, що не обладнані водогінних комунікацій - через несправні вимощення, через підйом рівня грунтових вод, розтікання води в підставі з розташованих поблизу об'єктів з мокрими технологічними процесами (бань, пралень, градирень і т. п.).

У сучасних містах з досить щільною забудовою і розвиненою промисловістю є тенденція до підйому рівня підземних вод, формування окремих горизонтів верховодки і утворення куполів води в місцях значних витоків. Наприклад, в житловій зоні м Волгодонська за даними спостережень тресту «РостовдонТІСІЗ» встановлено підвищення рівня підземних вод із середньою швидкістю 1-2 м / рік, а в центральній частині м Ростов-на-Дону - приблизно 03 - 0,5 м / рік.

Фахівці відзначають, що навіть при регламентованих витоках з водогінних комунікацій кількість надходить в грунт води досягає значних цифр. Найбільший обсяг води надходить в грунт з водопровідних і каналізаційних мереж, системи теплопостачання. Як приклад наводяться такі дані: від загальної кількості що надходить в грунт води потрапляє приблизно з труб зданого в експлуатацію нового водогону 15-18%, з водопроводу, яке експлуатується менше 50 років - 18-30%, понад 50 років - 30-50%.

Якщо прийнято, що, наприклад, з труби покладеного водопроводу через наявну в стінці або стику тріщинки площею 2 мм2 витікає вода зі швидкістю 15 л / год, то грунт з вихідної ступенем вологості sr = 0,6 і пористістю 45% за добу буде зволожений по площі 1 м2 на глибину 2 м, а за тиждень - майже на 10-14 м.

Викладене вище дозволяє зробити висновок про те, що при проектуванні промислових і цивільних будівель і споруд в переважній кількості випадків слід виходити з екстремальних умов, пов'язаних з неминучим замочуванням грунтів основи.

Ростов-на-Дону «-- попередня | наступна --» просадні властивості
загрузка...
© om.net.ua