Инженерно-геологическая характеристика мерзлых грунтов

Мерзлые грунты – имеют криогенные структурные связи , т.е. цементом грунтов является лед.

Их часто именуют «криогенными» (криос — холод, лед). В состав класса входят практически все скальные, полускальные и связные грунты, находящиеся в условиях отрицательных температур.

К этим трем группам добавляется группа ледяных грунтов в виде надземных иподземных льдов.

Разновидности мерзлых грунтов оцениваются по льдистым (криогенным) структурам, засоленности, температурно-прочностным свойствам и др.

Мерзлые грунты в технической литературе (Мерзлое состояние фунтов, т. е. в условиях отрицательных температур) бывает временным ипостоянным (вечным).

Временное мерзлое состояние.На территориях, где бывает зима с отрицательными температурами, фунты у поверхности земли промерзают. Это так называемая «сезонная» мерзлота.

Скальные фунты при этом получают отрицательную температуру, а дисперсные и техногенные замерзают за счет перехода в порах грунтов жидкой воды в твердое состояние (лед). В скальных фунтах вода замерзает в трещинах, разрушает их за счет расклинивающего действия льда (увеличение объема льда достигает 9,1 %).

При сезонном промерзании дисперсные связные и несвязные фунты за счет ледяного цемента приобретают повышенную прочность, несколько увеличивают объем и становятся водонепроницаемыми.

Предел прочности при сжатии мерзлых суглинков и глин достигает 6 МПа.

В строительстве определяется глубина промерзания d_fкоторая зависит от климата и литологических особенностей фунтов. Величина d_fколеблется от нескольких сантиметров до 2—3 м и определяется:

1. по карте климатологии СНиП, (по расчетам);

2. по итогам многолетних наблюдений (более 10 лет).

3. Искомое значение используют при проектировании зданий и сооружений

Вечная мерзлота

Территории вечномерзлых фунтов делят на три зоны:

Сплошную; с таликом; островную

Сплошнаямерзлота занимает крайний север Сибири, мощность мерзлой толщи сотни метров, температура фунтов минус 7—12 ° С.

Зона с таликамирасполагается южнее. Зоны представляют собой талые фунты, толщиной 20—60 м при температуре 0,2—2 «С.

Зона островной мерзлотына территории юга Сибири; в виде отдельных участков, мощность толщ 10—30 м; температура от 0 до —0,3 «С

Вечномерзлая толща

по вертикали разделяется на две части:

1) деятельный слой;

2) собственно мерзлая толща.

Деятельный слой— это верхняя часть толщи вечной мерзлоты, которая в летний период оттаивает и замерзает зимой, мощность этого слоя зависит от климата и диалогического состава грунтов и колеблется от 0,3 до 4 м Деятельные слои бывают двух видов:

Сливающиеся, где деятельный слой в зимнее время полностью промерзает и сливается с вечной мерзлотой на которой лежит.

Не сливающиеся: в деятельном слое между ним в вечномерзлой толщи остается слой незамерзшего грунта.

Вечномерзлая толща

По своему строению бываетдвух видов:

-непрерывная - в виде сплошного массива из мерзлого грунта;

- слоистая - в виде чередования мерзлых слоев со слоями (прослоями) талых грунтов или чистого льда.

Наибольшие мощности льда (до 20 м) отмечены на севере Сибири. Такой лед называется «погребенным».

Основную массу мерзлых толщ составляют дисперсные грунты (супеси, суглинки, глины, пески, их разделяют на три вида:

1. твердомерзлые - сцементированный песок, который ведет себя как скальный грунт;

2. пластичномерзлые - сцементированные льдом глинистые грунты, которые содержат так же жидкую воду и могут сжиматься под нагрузкой

3. сыпучемерзлые - в виде песка, гравия, которые не сцементированы льдом и грунты находятся в рыхлом состоянии

Физико-механические свойства мерзлых грунтов существенно зависят от характера распределения в них льда и формы льда.

1. массивная - лед в грунте распределен равномерно;

2.слоистая- лед кроме кристаллов присутствует в виде слоев {прослоев, линз )
3.сетчатая- слои и прослои льда пересекаются в разных направлениях

Строительство на вечномерзлых грунтах:

а - на скальном основании;

б - с сохранением мерзлоты;

в - с заменой мерзлого грунта на гравий

тема 1: « Инженерная геология»

Вопрос 1.29

Инженерно – геологические изыскания:

Назначение и стадия инженерно – геологических изысканий.

Инженерно – геологическая съемка.

Инженерно – геологическая разведка.

Отбор образцов пород и проб воды.

Полевые испытания грунтов.

Ответ:

СВОД ПРАВИЛ СП 47.13330.2012 )

Инженерно-геологические изыскания регламентируется нормативными документам СНиП 11-02-96«Инженерные изыскания для строительства».

Настоящий свод правил составлен с учетом требований Федеральных законов от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 29 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Назначение и стадия инженерно-геологических изысканий

Цель инженерно-геологических исследований - получить необходимые для проектирования объекта инженерно-геологические материалы.

В задачи исследований входит изучение геологического строения, геоморфологии, гидрогеологических условий, природных геологических и инженерно-геологических процессов, свойств горных пород и прогноз их изменений при строительстве и эксплуатации сооружений.

Данный документ определяет порядок, состав, объем и виды выполняемых работ изысканий для различных этапов проектирования, строительства и эксплуатации объектов, а также состав документации по результатам изысканий, порядок их представления и приемки.

Инженерно-геологические работы обычно выполняют в три этапа:

I – подготовительный; II – полевой; III – камеральный.

1- Подготовительные работы начинаются со сбора материалов о природных условиях района строительства (геологическом строении, гидрогеологических условиях, климате, гидрологии, почвенном покрове, топографии).

Изучение материалов геологических фондов, публикаций, о строительстве и эксплуатации сооружений в местных природных условиях. Намечается программа дальнейших полевых работ.

2- В полевойпериод производят все инженерно-геологические работы, предусмотренные программой (проектом) для данного участка: это

-инженерно-геологическая съемка;

-инженерно-геологическая разведка;

-опытные полевые исследования грунтов;

3- В течении камерального периода производят обработку полевых материалов, результатов лабораторных исследований, составляют инженерно-геологический отчет с графическими приложениями в виде карт и разрезов.

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1620; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!