Особенности проектирования фундамента на лёссовых грунтах

В данной статье мы рассмотрим особенности проектирования фундамента на лессовых грунтах. Лёссом называют однородные осадочные известковистые суглинки и супеси светло-желтоватого, сероватого или соломенного цвета. Обычно залегание покровное, мощность в водораздельной части, в древних долинах рек достигает до сотни метров. В породе преобладают частицы пылеватой размерности, глинистая составляющая может присутствовать до тридцати процентов. Пористость таких грунтов до 50%. Самые мелкие частицы лёсса образованы глинообразующими минералами. Крупные составляющие сложены в основном кварцем и полевым шпатом с примесями различных слюдообразующих минералов и т.п. По размерам составляющих частиц лёссы относятся к суглинку, в меньшей степени – к супеси.

Вопрос об образовании лёссовых пород до сих пор остаётся спорным. Генезис образования самый разнообразный: водные потоки, перенос ветром, температура, выветривание, осадки в воде и т.д. Некоторые исследователи предполагают, что образуются лёссы в результате совместного действия нескольких процессов одновременно.

Согласно эоловой гипотезе лёсс образуется при переносе ветром сухой пыли. При переносе частички пыли взаимодействуют между собой – образуются положительно и отрицательно заряженные частицы. В конце однополюсные заряды отталкиваются друг от друга, они образуют связи с незаряженными частицами или частицами со слабым зарядом. В результате образуются прочные грунты.

С вопросом образования лёссовых пород связан и вопрос об условиях образования их просадочных свойств. Просадочность – это характерная особенность лёссовых пород. Из-за того, что такие инженерно-геологические явления приводят к деформациям зданий и сооружений, их разрушению  уделяют большое внимание изучению генезиса лёссовых пород, образования просадочности. По одной группе теорий просадочность пород возникает ещё в момент осадконакопления, во время преобразования пылеватых частиц.   

Но дело в том, что просадочность грунтов сохраняется в течение долгого времени. Согласно другой группе гипотез просадочные свойства грунтов образуются после образования осадков впоследствии, например, вследствие циклов промерзания и оттаивания грунтов. В результате происходит дробление крупных частиц, образуются более мелкие частицы. Эта теория хорошо подтверждается - образование лессовидных пород приурочено к масштабным оледенениям.

В результате увлажнения лёссовые породы могут уплотняться под незначительным давлением и происходят провалы, просадки грунтов, образуется псевдокарст, образуются овраги. От этого могут пострадать здания и сооружения. Лёссы обладают большой пористостью, они хорошо впитывают воду и превращаются в плывуны. В таких грунтах затрудненно строительство как наземных, так и подземных зданий и сооружений. В лёссовых породах при увлажнении связи между соседними частицами становятся очень слабыми – несущие свойства грунтов теряются. От окружающих природных факторов также  зависят сопротивление сжатию и сдвигу. Но в сухом состоянии лёссовые породы прочно выдерживают здания и сооружения, их свойства ухудшаются при увлажнении. Например, при авариях в водопроводных трубах, канализациях и т.д.

При выборе места строительства и проектирование фундамента  на лёссовых грунтах стоит избегать участки, где могут быть утечки воды. Для защиты от просадочных явлений в таких грунтах проводят мелиорацию путём бурения специальных скважин глубиной до восьми метров. В них путём горения спекают окружающие лёссовые грунты.

Во время инженерно-геологических исследований картируют участки, где распространены такие породы. Определяют мощности слоёв, описывают каждый слой. Документируют деформации на близлежащих зданиях и сооружениях, провалы, просадки в земле.

Вопросами строительства на лёссовых грунтах стали интенсивно заниматься в связи с тем, что такие грунты занимают очень большую площадь. На таких грунтах в нашей стране уже раньше были построены крупные металлургические, машиностроительные заводы и необходимо знать закономерности изменения грунтов, условия эксплуатации, поддержания в нормальном состоянии находящиеся здесь зданий и сооружений. В настоящее время на таких грунтах тоже ведётся интенсивное строительство. Стоит сказать, что именно на таких грунтах происходит больше всего катастрофических инженерно-геологических явлений, особенно когда поднимается уровень грунтовых вод или из-за утечек воды из трубопроводов.

При проектирование оснований зданий на лессовых грунтах нужно учитывать появляющиеся при увлажнении грунтов дополнительные нагрузки. Планируют специальные инженерные мероприятия (дренаж  и т.д.) для снижения просадочности грунтов, для уменьшения количества утечек из трубопроводов. Здания и сооружения с источником воды (например, водонапорные башни) располагают ниже по рельефу.

Заказать инженерно-геологические изыскания Вы можете по телефону, указанному на сайте, либо же заказав обратный звонок. Уже в ближайшее время с Вами свяжется наш специалист и ответит на все интересующие Вас вопросы по геологии участка под строительство.