Общие сведения о неустойчивых породах

Исследование грунтов важно проводить, когда приходиться сталкиваться с очень неустойчивыми породами. К таким породам прежде всего относят пылеватые, мелкозернистые, насыщенные водой пески. При изменении состояния окружающей среды их свойства тоже изменяются, они становятся неустойчивыми. Такие осадки относятся к плывунам. Такими же характеристиками в особых обстоятельствах могут обладать супеси, суглинки. Плывунные свойства пород связаны с давлением грунтовых вод, которое может возникнуть, например, при появлении трещин, разломов, разгерметизацией пласта. Глубина залегания пород, обладающих такими свойствами, может доходить до шестидесяти метров (например, в пределах Теплостанской возвышенности).

Также слабыми свойствами обладают озёрные и болотные осадки. Отложения болот наименее всего годятся в качестве оснований  фундаментов, необходим тщательный геологический анализ таких осадков. Эти породы сильно насыщены водой, могут сильно сжиматься. Из-за возникающей нагрузки между частицами разрываются физико-химические связи. Их слабые свойства связаны с содержанием органики.

Общие свойства вышеперечисленных осадков:

  • высокая пористость;
  • низкая плотность;
  • обладают тенденцией хорошо впитывать воду.

Слабые грунты, насыщенные водой

В связи с интенсивным развитием строек сейчас часто строительные работы ведутся на ослабленных грунтах, в частности в осадках насыщенных водой. Потому что наиболее благоприятные участки уже практически застроены. Последствиями такого строительства часто являются возникновение деформаций, различные аварии, даже полное разрушение.

Согласно существующим СНиПам такие породы на восемьдесят процентов заполнены водой. Они могут сильно сжиматься. К таким осадкам отнесены:

  • ил;
  • лёссовые породы, насыщенные водой;
  • текучие глинистые осадки, ленточная глина;
  • пылеватые глинистые породы.

Геологическое исследование почвы показало, что такие осадки могут залегать на большой глубине. В пределах пойменной террасы реки Москва они залегают на глубине до четырнадцати метров. Строительство на таких породах связано с решением многих задач. Например, осадка подошвы фундаментов может достигать до трёх-четырёх метров, по нормативам 8-30см в зависимости от материала, из которого построено здание.

У таких слабых обводнённых пород маленькая прочность. Поэтому сложно обеспечить устойчивые свойства фундаментов. Но с течением времени они уплотняются, у них уменьшается свойство сжиматься, увеличивается прочность. Но до достижения этого состояния могут возникать неравномерно проявляющиеся осадки, что может привести к деформации расположенных на участке объектов.

Исследование грунтов в различных местах столицы показало, что озёрно-болотные осадки распространены в северных районах. Представлены они песками, суглинками, илами, торфом. Их свойства и состав широко изменяются как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. У них повышено количество органики. Когда порода разлагается, выводится метан. Предварительная подготовка таких осадков заключается в устройстве свай, в создании песчаной подушки, в обустройстве дренажа и т.д.

Полностью обоснованной, разработанной методички для проектирования на таких осадках ещё не разработано. Поэтому не удаётся полностью избежать появления деформаций. Деформации и аварии начинают возникать ещё на стадии строительства. Фундамент иногда теряет устойчивость, отдельные части постройки могут обрушаться. В результате специальных исследований было обнаружено, что слабые грунты обладают малой проницаемостью. У них наблюдается нелинейная связь между приложением во время строительных работ нагрузками и возникновением деформаций.

Геологический анализ данных лаборатории показал, что в ослабленных грунтах, насыщенных водой, происходит перемещение поровой воды с глинистой составляющей. В результате может происходить так называемая кальматация, когда прекращается дренаж. Тогда даже на этапе строительства начинаются неравномерные осадки.  

Заторфованные почвы

К ним относят песок, глину, когда они содержат органику от десяти до пятидесяти процентов. Торфы образуются из отмирающих остатков растений болот, которые не полностью разложились в условиях повышенной влаги и недостаточном количестве кислорода. Параметры таких осадков находятся в прямой зависимости от количества в них органики, насколько они разложились, насколько подверглись минерализации. От этого зависит прочность их структурных связей. Свойства таких осадков различаются - образовались они на поверхности, или в погребённом состоянии. В целом для таких осадков характерна тенденция сильно сжиматься. Эти слои долгое время находились под проточными водами. После понижения уровня грунтовых вод начинается минерализация таких осадков, они начинают усиленно сжиматься.

Геологическое исследование почвы позволяет выявить такие породы. Потому что такие осадки нельзя использовать в качестве оснований без предварительной их подготовки. Наибольшим распространением среди болотных отложений пользуется торф. Такие отложения ещё называют органическими. Они образуются в условиях недостаточного стока, у них высокая пористость, влажность, очень большая влагоёмость (до тысячи с лишним процентов).

Исследование грунтов осуществляет фирма ООО "Гильдия Инжиниринг".

По материалам: geotop.com.ua