Пучение грунтов под воздействием мороза » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Пучение грунтов под воздействием мороза

03.07.2021

Наблюдения показывают, что при определенных условиях поверхность промерзающего грунта способна пучиться. Были зарегистрированы пучины высотой 10" и более. Установлено, что на процесс пучения грунтов оказывают влияние следующие основные факторы.

1. Наличие уровня грунтовых вод ниже глубины промерзания на некоторую величину H (рис. 5.11) при условии, что H меньше, чем высота капиллярного поднятия Hmax [уравнение (4.19)].

2. Высота капиллярного поднятия Hmax.

3. Водопроницаемость грунта.

4. Длительность морозного периода.

Проходка котлованов в толще промороженных грунтов, подвергающихся пучению, указывает на наличие в толще линз или прослоек твердого льда, как показано на рис. 5.11. Это свидетельствует о том, что пучение вызывается не только расширением воды при замерзании, но и постоянным ростом в грунте в процессе его промерзания кристаллов льда вследствие непрерывной капиллярной миграции воды от уровня грунтовых вод в промерзающую зону. С увеличением длительности морозного периода толщина линз льда во времени увеличивается.

Чистые пески при промерзании не подвергаются пучению, так как капиллярное поднятие в песках проявляется в самой слабой степени. Глины же подвергаются пучению только в тех случаях, когда мороз удерживается длительное время. Хотя глины характеризуются значительной высотой капиллярного поднятия, их водопроницаемость настолько мала, что только небольшое количество дополнительной влаги может поступать в результате проявления капиллярности к промерзающей зоне. Наиболее опасны с рассматриваемой точки зрения пылеватые грунты, которые характеризуются средней высотой капиллярного поднятия и средней водопроницаемостью, что обусловливает быстрый рост в толще таких грунтов линз льда. Пески с высоким содержанием пылеватых частиц, достаточным для заполнения всех пор между зернами песка, являются пучинистыми в такой же степени, как и сами пылеватые грунты.

Опасность морозного пучения возникает не только там, где стабильный уровень грунтовых вод находится в пределах слоя пылеватого грунта, залегающего в основании сооружения, например, дороги. Особенно опасны случаи, кода пылеватые грунты образуют карманы в глинистых грунтах, слагающих толщу склонов. Инфильтрующая дождевая вода может накапливаться в таких карманах и в последующем вызывать неравномерное морозное пучение.

Основной причиной повреждения сооружений в рассматриваемых условиях является неравномерность самого пучения промерзающей покровной толщи грунтов. Кроме того, повреждение сооружения может быть вызвано чрезмерным накоплением воды в толще грунта и возникающим отсюда его размягчением вблизи поверхности после оттаивания линз льда в весеннее время. Повреждение сооружений в связи с пучинами можно предотвратить с помощью мер, указанных далее для зданий. Особые инженерные проблемы возникают в так называемых районах вечной мерзлоты на дальнем севере, где на некоторой глубине ниже поверхности грунт всегда остается в промороженном состоянии.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: