Исследование грунтов

Изучение ослабленных грунтов

Выкопировка из карты формаций горных пород Украины

На большей части территории Украины развиты такие ослабленные грунты, как лёссовые и лессовидные породы, торфы, техногенные грунты, пойменные террасы и др. Русло реки с течением времени изменяется, поэтому пойменная часть постоянно двигается, образуются надпойменные террасы различного уровня, сложенные аллювиальными осадками преимущественно песчаного состава.

Между двумя речными долинами образуется так называемое междуречье. Фактически это тоже долина, но сложена уже породами другого генетического, литологического состава. Инженерные изыскания в основном проводятся в пределах таких долин, сложенных по большей части суглинками, глинистыми осадками и супесями элювиально-делювиального происхождения.

Изучение глинистых осадков

Суглинками и супесями называют промежуточные породы между песками и глинами в зависимости от их процентного содержания. Также в их составе есть пылеватые частицы. Чисто глинистые грунты при определённых условиях являются не плохими для строительства, обладающие достаточной вязкостью, образованной содержащейся в порах водой.

Суглинистые грунты

Инженерно геологические изыскания по таким грунтам проводятся, чтобы определить   их физико-механические свойства, необходимые для проектирования зданий и сооружений. Глинистые  породы и суглинки относятся к ослабленным грунтам по той причине, что из-за содержащейся в порах воде они при замерзании в зимних условиях резко увеличивают свой объём. Этот процесс называется вспучиванием. В результате чего некоторые части зданий и сооружений начинают подниматься, а другие естественно – опускаются. Начинаются деформироваться, перекашиваться стены, окна. Чтобы бороться с этим, обычно фундамент углубляют ниже максимальной глубины промерзания таких грунтов зимой.

В зимних условиях при отрицательной температуре наиболее сильно пучинистые свойства проявляются в пылеватых глинах, суглинках и супесях с наиболее пластичной консистенцией. Увлажнение, размягчение таких грунтов происходит из-за неглубокого залегания грунтовых вод. Слабые пучинистые свойства проявляются у пылеватых и мелкозернистых песков, супесей, тугопластичных суглинков и глин.  

Во время проектирования и строительства нужно учесть, что глинистые осадки хорошо сжимаются под нагрузками и это происходит в течение довольно продолжительного времени. Здание уже построено, но оно постепенно может продолжать проседать. И это в большой степени зависит от влажности. Например, сухие суглинки и глинистые осадки наоборот способны  выдержать значительные нагрузки.

Опасные природные процессы – проседание грунтов

Когда проводятся инженерные изыскания цена зависит от важности объекта, этажности здания, горно-геологических условий, удалённости объекта, наличия подъездных путей. Под горно-геологическими условиями подразумевается насколько сложно геологическое и гидрогеологическое строение, насколько твёрдые породы для бурения. Если геологические условия сложные – нужно более тщательно описывать различные геологические слои, разделять больше инженерно-геологических элементов, прогнозировать развитие инженерно-геологических процессов. Возможно, понадобиться бурить больше скважин и на большую глубину. Может появиться необходимость в проведении специальных гидрогеологических, геофизических исследований.

Когда слои неоднородные, различный литологический состав пород – строительные свойства грунтов могут значительно ухудшаться. Например, когда прослои глин чередуются с прослоями песков. Это так называемые ленточные сезонные глины (зимой накапливаются глины, летом – пески). Такие грунты быстро разжижаются и обладают ослабленными строительными свойствами.

Также ослабленными свойствами обладают породы с прослоями торфа, техногенные грунты (строительный мусор). Во время строительных работ стараются расчистить такие прослои (если они не значительны), или их укрепить с помощью специальных инженерно-технических мероприятий.

Строительные грунты

Техногенные грунты образовались в результате антропогенной деятельности людей. Например, в результате отработки карьеров вскрышные породы перемещаются — образуются отвалы. Иногда такими породами подсыпают дороги. Также техногенные грунты могут образоваться после строительных работ, из-за складирования шлаков заводов, отвалов шахт.

Строительные свойства суглинков и супесей в значительной степени зависят от содержания глинистой составляющей. С её увеличением увеличиваются и способность грунта к вспучиванию. Поэтому самыми сложными для строительства являются глинистые грунты из-за непредсказуемого изменения их физико-механических свойств.

В настоящее время широко развиты такие сложные для строительства грунты, как техногенные. Всё больше и больше загрязняются грунтовые воды и почва.