Геодезия, геология, топосъёмка от сертифицированного исполнителя "Гильдия Инжиниринг" по Украине


Пучинисті грунти, що промерзають. Чим вони небезпечні, і як геологи допомагають усувати пов'язані з ними ризики?

Ще з античних часів будівельникам було відомо, що не всі землі однаково добре використовувати в якості підстави будівель. У зонах виходу на поверхню скельних порід, міцність яких не поступається високоякісному бетону, за стійкість будівель можна абсолютно не побоюватися. На пісках і інших менш міцних підставах потрібен надійний фундамент, який не дозволить будівельного об'єкту сильно осісти і «заритися» в землю. Необхідні геометричні параметри фундаментів фахівці-проектувальники навчилися визначати вже давно, на підставі відомостей про основні фізичні властивості порід. Але є, проте, група грунтів, що називаються специфічними, характеристики яких змінюються під впливом зовнішніх факторів. «Яскраві» представники цієї групи - набухають грунти і пучіністие промерзають грунти, не раз ставали причинами передчасного руйнування багатьох будівель, поки люди не розгадали їхні секрети.

Агрохимический анализ почвы

У чому полягає підступність рухливих і набухаючих грунтів?

Особливість, яка відрізняє пучинисті і набухаючі грунти - це здатність неодноразово (циклічно) змінювати обсяг.

Грунти, що набухають

До цього типу належать деякі види глин, здатні збільшувати обсяг (набухати) при зростанні вологості і стискатися при її зниженні. Напруга, що виникає в геологічному масиві, складеному набухаючими глинами, буває настільки велике, що викликає підйом побудованих на ній споруд на кілька метрів. Чергуються підйоми і опускання призводять до розтріскування фундаментів, інших елементів будівель. При неоднорідній геологічній будові або нерівномірному намоканні, будівля крениться і втрачає стійкість.

Пучинисті грунти

Поводяться приблизно так само і надають подібне вплив на будівельні об'єкти. Відрізняється лише причина, що провокує зміну обсягу грунтової маси. В даному випадку це - сезонне промерзання ґрунту.

Пучинистість проявляється при заморожуванні і відтаванні водонасиченого грунту, коли він представлений породами, що володіють великою пористістю і, разом з тим, слабкими фільтраційними властивостями: суглинками, глинами, пилуватими і дрібнозернистими пісками. Пучинитися можуть, хоча і не в такій мірі, середньо- і грубозернисті піски, за умови, що в них (як заповнювач порового простору) присутні не менше третини пилуватих і глинистих часток. З огляду на, що проявляти свої небезпечні специфічні властивості можуть лише пучіністие промерзають грунти, проблема здимання грунту існує лише в північних і помірних широтах.

Дослідження в зонах, де можна зустріти пучинисті грунти та ті, що набухають

Щоб своєчасно виявити набухання або морозне пучіння грунтів, попередити вплив, який чиниться на фундаменти споруд цими процесами, геологічні роботи в зонах можливого ризику виробляють з особливою ретельністю.

В ході досліджень встановлюють:

  • динаміку рівня грунтових вод;
  • середню температуру і тривалість зимового морозного сезону;
  • глибину промерзання грунту;
  • деформації будівель, наявних в зоні дослідження;
  • ознаки пучіння і набухання (тріщинуватість на стінках оголень, схилах котлованів; суфозійний винос дрібнодисперсних частинок з тріщин).

Механічні випробування для встановлення міцності грунту повинні проводитися як при природній вологості, так і при штучному водонасиченні. У звіті, крім зібраної інформації, дається прогноз зміни обстановки на будмайданчику, пропонуються рекомендації по організації подальших спостережень і заходи щодо забезпечення стійкості будівельного об'єкта.

За якими критеріями виявляють ризик набухання і пучіння?

Для попереднього прогнозування можливого набухання або пучіння досліджують породу на гранулометричний склад, пластичність і вологість. Визначають щільність скелета (твердих частинок) і пористість. Якщо результати аналізів свідчать, що за цими критеріями грунт цілком може виявитися специфічним, то переходять до подальших випробувань, в процесі яких оцінюють:

  • вологість набухання після закінчення поглинання води зразком;
  • відносну деформацію зразка;
  • вологість після повної усадки;
  • відносне зменшення розміру після всихання;
  • тиск набухання, що виникає під час намокання зразка;
  • абсолютну деформацію пучіння;
  • відносну деформацію (відношення висоти підйому до потужності пучинистого шару);
  • тиск пучіння.

Щоб не допустити набухання і морозне здимання грунтів, шкідливий вплив, який чиниться ними на фундаменти споруд створюються тиском, будівлі та споруди повинні проектуватися з розумінням специфічних особливостей місцевої геології. Оптимально, коли фундамент закладається на більш низькій позначці, ніж глибина промерзання грунту. Після цього пучинисті і промерзаючі грунти вже не можуть представляти серйозної загрози будівлі. З набухванням потужних пластів глин боротися важче, але сучасні будівельні технології дозволяються справлятися і з цією проблемою, за умови, природно, своєчасного виявлення її інженерами-геологами.

Комментарии и вопросы:


Василь
Цікавить фільтраційна здатність грунту, або шарів грунту для побудови логістичного центру, це я так розумію інженерно-геологічні вишукування?
Гильдия Инжиниринг
Добридень! Правильно, в стандартному звіті по вишукування ми приймаємо табличні значення. Але, за спеціальними вимогами робимо такі лабораторні випробування по фільтраційним властивостям шарів, якщо проектуються водовідводи та септики.

Ваши вопросы, замечания и пожелания Вы можете оставить здесь. Мы обязательно ответим на все Ваши обращения