Читать онлайн «Теория формирования просадочности лессовых пород»

ТЕОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОСАДОЧНОСТИ ЛЁССОВЫХ ПОРОД ГЛАВА 1 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ПРОСАДОЧНОСТИ ЛЁССОВЫХ ПОРОД И ТЕОРИИ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ 1. 1. Просадочность - специфическое инженерно- геологическое свойство лёссовых пород Содержание понятий «просадочность лёссовых пород» и «просадка толщ лёссовых пород» Просадочность лёссовых пород выражается в их способности под действующей нагрузкой (от собственного веса толщи или дополнительной нагрузки от сооружения) при увлажнении (замачивании) уменьшать свой объем, т. е. проявлять дополнительное уплотнение. Процесс реализации последнего, развивающегося во времени, как правило, с большой скоростью, и получил название «просадка», а горные породы, её проявляющие, называются просадочными. Ряд исследователей (Ю. М. Абелев, Н. И. Кригер и др. ) предлагали различать собственно просадку лёссовых толщ и дополнительную осадку* сооружений, возводимых на них, возникающих при замачивании пород. Первая - собственно просадка - представляет деформацию толщ лёссовых пород при увлажнении, порождаемую только действием собственного веса пород этой толщи. Дополнительная осадка при замачивании возникает не только в результате действия собственного веса толщи, но и под дополнительной нагрузкой от инженерного сооружения. К просадочным грунтам относятся лёссовые породы, некоторые разности мелких и пылеватых песков (в частности, засоленных, с повышенной прочностью структурных связей между частицами), вулканических пеплов и искусственных водоненасыщенных грунтов. В. И. Крутов [1982] среди последних выделяет глинистые насыпные грунты, такие отходы промышленных производств, как золы, колосниковую пыль. Однако среди этого многообразия просадочных природных и искусственных грунтов лёссовые породы являются наиболее распространенными. Понятие «лёссовые породы» и «просадочность» тесно связаны друг с другом. " Логичнее было бы назвать её «дополнительная просадка». Просадочность лёссовых пород обусловлена особенностями их состава, состояния и строения. Среди них наиболее важными являются следующие: 1) лёссовые породы представляют собой структурированные песчано-глинисто-пылеватые дисперсные системы с резким преобладанием пылеватых частиц и обладают малой гидро- фильностью, что обусловливает отсутствие или очень малую величину потенциального их набухания при увлажнении; 2) лёссовые породы характеризуются низкими значениями плотности скелета и высокой пористостью (42-55% и даже несколько выше), причем среди пор преобладают поры открытые; 3) эти породы до момента замачивания обладают низкой природной (естественной) влажностью и, соответственно, твердой или полутвердой консистенцией; 4) в лёссовых породах в различных, нередко больших количествах (до 10% и более) присутствуют карбонаты и воднорастворимые соли, которые в условиях невысокой природной влажности обуславливают структуру переходного (коагуляционно-цементационного) типа с высокой прочностью структурных связей и всего грунта в целом; 5) прочность такой структуры в лёссовых породах резко по величине и быстро во времени падает при водонасыщении (вплоть до практически моментального размокания небольших образцов, помещенных в спокойную воду).