Класс скальных и полускальных искусственных грунтов. Цементация скальных трещиноватых грунтов, страница 10

Улучшенные мерзлые грунты формируются в результате целенаправленного изменения среднегодовой температуры, состава, строения и свойств мерзлых, промерзающих и протаивающих грунтов методами тепловой мелиорации, водно-тепловой, механической, физико-химической и химической мелиорации. На практике наиболее широко применяются методы тепловой и водно-тепловой мелиорации, направленные на ускоренное искусственное изменение температуры мерзлых грунтов, на промораживание талых грунтов или на оттаивание многолетнемерзлых грунтов до начала строительства объектов или в процессе их строительства.

Тепловая мелиорация основана на искусственном понижении или повышении температуры грунтов путем регулирования составляющих радиационного баланса  или теплового баланса. Регулирование это осуществляется с помощью навесов, охлаждающих устройств, таких как подполья и вентиляционные каналы, с помощью окрашивания поверхности грунтов или покрытие этой поверхности различными теплопрозрачными пленками, с помощью искусственного замораживания или оттаивания пород.

При водно-тепловой мелиорации используется тепло, переносимое при фильтрации воды через грунты (дождевальное оттаивание, фильтрационно-дренажное оттаивание, фильтрационно-игловое оттаивание, гидрооттайка).

Прочность замороженных пород довольна значительна и измеряется от 0.9 до 1МПа для глинистых пород до 13МПа для песчаных и обломочных пород.

5.1.4 Ухудшенные грунты

Формирование ухудшенных по свойствам грунтов в условиях их естественного залегания происходит:

1) в результате изменения напряженного состояния пород;

2) в результате изменения уровенного режима подземных вод;

3) в результате изменения температурного режима пород;

4) в результате изменения влажности грунтов;

5) в результате засоления и загрязнения грунтов жидкими углеводородами, промышленными и бытовыми стоками.

Грунты, ухудшенные изменением их напряженного состояния, образуются на подрабатываемых территориях, в пределах массивов, непосредственно примыкающих к горным выработкам, таким как карьеры, шахты, штольни, котлованы, тоннели. Ухудшение свойств происходит за счет разгрузки напряжений при выемке породы, а также за счет импульсных динамических нагрузок и за счет последующей интенсификации процессов выветривания.

Создание котлована под сооружение Саратовской ГЭС глубиной 20-35м, простоявшего открытым 7 лет, привело к снижению прочности литифицированных адских глин на глубину 90м от дна котлована и до 3 раз увеличилась их сжимаемость.

Грунты, ухудшенные изменением режима подземных вод, могут возникать в результате активизации ДОПИСАТЬ при создании плотин, при длительных откачках или при существенных дренажных мероприятиях. В пределах города Москвы в результате интенсивной откачки подземных вод из закарстованных известняков карбона. На тех участках города, где древние переуглубленные речные долины вскрывают кровлю известняков ДОПИСАТЬ. Это привело к суффозионному выносу песчаных частиц в карстовые пустоты с образованием на поверхности провальных воронок. ДОПИСАТЬ. Искусственные грунты, созданные перемещением природных грунтов в процессе строительной и другой производственной деятельности. В общей классификации грунтов среди перемещенных грунтов выделяются подгруппы насыпных и  намывных грунтов.

5.2.1 Насыпные грунты

Все массивы насыпных грунтов можно подразделить на:

1) планомерно возведенные насыпи;

2) отвалы;

3) грунты обратной засыпки;

Насыпи. Огромные объемы природных грунтов перемещаются в полезные насыпи в результате строительной деятельности, особенно транспортном и гидротехническом строительстве. Грунты планомерно возведенных в соответствии с проектом насыпей обычно характеризуются сравнительно однородным гранулометрическим составом и одинаковыми свойствами во всех сечениях сооружения. Свойства грунтов определяются составом перемещенных природных образований, определяются их предварительной подготовкой, подсушиванием, увлажнением, оптимизацией гранулометрического состава и определяется технологией ведения работ. Чаще всего насыпные грунты укладываются с послойным уплотнением или даже с трамбованием при оптимальной влажности и поэтому обладают заданными свойствами или близкими к ним физическими и физико-механическими свойствами. Эти свойства могут медленно изменяться во времени. Важной составляющей процесса уплотнения является самоуплотнение насыпных грунтов по времени под собственным весом. Самоуплотнение может продолжаться несколько лет для насыпей из природных глинистых материалов.