ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ Физико-механические свойства грунтов из "Разработка мерзлых грунтов при строительстве линейных сооружений связи " Директивами XXIV съезда КПСС предусматривается дальнейшая индустриализация строительства, в частности, всемерное внедрение комплексной механизации при проведении земляных работ в зимнее время. [c.4] В данной брошюре рассматриваются наиболее эффективные методы разработки мерзлых грунтов, описы ваютоя машины и механизмы, применяемые при разработке мерзлых грунтов. [c.4] Брошюра рассчитана на работников строительных организаций связи. Все замечания по книге просьба направлять по адресу Москва-центр, Чистопрудный бульвар, 2, изд-во Связь . [c.4] Промерзание и затвердение грунта ведут к возрастанию его механической прочности. Прочность мерзлого грунта зависит от продолжительности срока промерзания, температуры воздуха, влажности и типа грунта. Чем больше влажность грунта и чем меньше размер отдельных пор в нем, тем выше его прочность при замерзании. Так, например, песчаные и гравийные грунты, залегающие выше уровня грунтовых вод, содержат малое количество влаги и их механическая прочность при понижении температуры мало увеличивается, а глинистые и пылевидные грунты влагоемки и при замерзании их механическая прочность значительно возрастает. [c.5] Температура замерзания воды, находящейся в грунте, зависит от степени связанности ее с минеральными частицами грунта и от наличия в ней растворимых солей. Первые кристаллы льда в грунтовой воде появляются при температуре Он—1°. При начальной стадии замерзания грунта в нем одновременно содержатся кристаллы льда и вода. Промерзает грунт только через 5—20 дней после наступления устойчивых холодов. [c.5] В мерзлых песках с температурой до —5° в лед превращается вся вода, а в глинах, суглинках и пылеватых песках с температурой до —10° — только около половины ее. Глинистые грунты и при температуре до —60° содержат большое количество незамерзшей воды. Форма и размер кристаллов льда, их процентное соотношение к минеральному скелету грунта и к количеству содержащейся в грунте незамерзшей воды в значительной степени обусловливают прочностные характеристики мерзлых грунтов. [c.5] Температура поверхностного слоя грунта в зимний период близка к температуре наружного воздуха, а на глубине 10—20 см она резко повышается и по мере заглубления температура грунта приближается к 0°. На максимальную глубину грунт промерзает только через несколько месяцев после наступления устойчивых морозов. В южных районах наибольшая глубина промерзания наблюдается к концу февраля, в средней полосе СССР — в марте и в северных районах — в апреле, мае. Наибольшая глубина промерзания грунта наблюдается, если влажность его составляет 30—35 % -Уменьшению глубины промерзания грунта способствует густая трава, снег или искусственный покров. Промерзание грунта происходит и тогда, когда на его поверхности уже начинается оттаивание. [c.5] Трудность производства земляных работ в зимний период объясняется резким изменением физических свойств замерзших дисперсных (водонасыщенных) грунтов. С понижением температуры грунта повышается его механическая прочность, которая характеризуется временным сопротивлением сжатию и разрыву (табл. 1). [c.6] Кроме увеличения механической прочности, мерзлые грунты обладают способностью к пучению, пластической деформации и имеют повышенное электросопротивление. Грунт начинает выпучиваться, если вода, имеющаяся в порах грунта, переходит в лед, при этом грунт расширяется, встречая сопротивление со стороны смежных частиц грунта. Если поры не полностью заполнены водой, пучения почти не наблюдается. При оттаивании мерзлые вспученные грунты дают осадку. [c.6] Пучение бывает глубинное, вызываемое грунтовыми водами, и поверхностное, вызываемое атмосферными осадками и конденсацией водяных паров. Поверхностное пучение может произойти и из-за наличия поблизости открытого водоема с переменным уровнем поверхности воды, что влечет за собой изменение уровня грунтовых вод. [c.6] Все грунты имеют способность всасывать и поднимать на определенную высоту грунтовую воду. Так, например, у мелкозернистых песков и супесей высота капиллярного поднятия грунтовых вод составляет 0,6 м, легких суглинков — 1 м, средних и тяжелых суглинков — 1,5 м и глины —-2 м. Таким образом, опасное увлажнение грунта, вызывающее его пучение, может быть только тогда, когда уровень грунтовых вод расположен по отношению к зоне промерзания грунта на расстоянии, меньшем, чем приведенные выше данные, или если имеется постоянный значительный приток поверхностных вод. Пучение может происходить не только в глинистых грунтах, но и в песчаных и супесчаных, грунтах при влажности их выше критической, что может иметь место при наличии под ними подстилающего водонепроницаемого слоя. [c.6] Электросопротивление грунта в основном характеризуется электропроводностью находящейся в порах грунта воды, поэтому электросопротивление грунта резко увеличивается с понижением его температуры (табл. 2). [c.7] Вернуться к основной статье