Подгруппа антропогенных грунтов в стандартах Беларуси и России в классе скальных горных пород не выделяется, тем не менее, такие грунты наблюдаются в природных условиях, например в отвалах калийных месторождений. С течением времени в грунтах отвалов, за счет выпадения в осадок солей при их дегидратации под действием уплотняющего давления, формируются кристаллизационные связи, превращающие их в полускальные техногенные грунты.
Пример 1. По данным Головина величина сцепления таких грунтов в старых солеотвалах может достигать 1МПа.
Пример 2. Формирование антропогенных образований с жесткими структурными связями получается из отходов топливной промышленности (золы) и отходов металлургии (шлаков) с помощью цемента или извести.
3 Класс дисперсных искусственных грунт
3.1 Несвязные искусственные грунты
3.1.1 Техногенно измененные несвязные грунты
Эти грунты, полученные с природных несвязных грунтов, можно получать различными методами:
1. Гидро-виброуплотнение. Песчаная порода под действием вибрации переходит в жидкообразное состояние, одновременно в результате вибрации происходит уплотнение песка. Виброуплотнение водонасыщенных песков осуществляется без дополнительных мероприятий, а виброуплотнение песков в зоне аэрации более существенно.
(р4)
Виброуплотнение может быть с поверхности или глубинное, когда используется глубинный вибратор цилиндрической формы диаметром 10см и длиной 3м. Способ глубинного виброуплотнения разработан в 1939г. Вибратор опускают в песчаный массив на заданную глубину, и во время опускания через нижнее сопло поступает вода, которая способствует разрыхлению породы и насыщению водой. После виброуплотнения вибратор постепенно извлекают. Одновременно через скважину сверху ведут подсыпку песка, поскольку происходит его уплотнение. В результате таких операций вокруг скважины образуется зона в виде уплотненного песка или сваи.
2. Более эффективной является импульсная вибрация, сущность которой заключается в том, что вместо равномерных гармонических колебаний, получаемых механическим вибратором, породе задаются импульсы, например за счет разрядов электрического тока. Давление при прохождении фронта волны в зонах, близких к разряду, достигает нескольких тысяч атмосфер, а на расстоянии двух метров от зоны разряда – 10-15атм.
Уплотнение импульсным методом производится также в водонасыщенном грунте.
3. Уплотнение связных пород взрывами впервые осуществлено Масловым в 1936г. на строительстве Верхнесвирской гидростанции.
Методика уплотнения грунтов с помощью энергии взрыва состоит в следующем:
В заранее рассчитанных и вынесенных на местность точек бурят скважину, в которую опускают цепочку патронов взрывчатого вещества. После взрыва скважина расширяется за счет уплотнения грунта. Затем скважину заполняют другим грунтом и тщательно трамбуют при оптимальной влажности грунта. Расстояние между скважинами, в которых производят взрыва должно быть равно двум радиусам эффективного действия взрыва.
(ф8)
В целом воздействие воды на горные породы может уменьшать их прочность, приводить к недопустимым деформациям в сооружении, способствовать оползневым явлениям, вызывать процессы размыва и суффозии, а также вызывать заболачивание территории.
Основными методами осушения горных пород являются:
1. Осушение скальных и рыхлых пород с помощью гравитационного дренажа.
2. Осушение глинистых пород с помощью электроосмоса.
3. Гравитационный дренаж может быть самотечным и гидродинамическим, с помощью откачек и вакуумирования.
Самотечный горизонтальный дренаж, открытый и закрытый.
(р5)
Изредка бывает самотечный вертикальный дренаж.
(р6)
Гидродинамический дренаж
(р7)
Для глубинного водоотлива строятся гидрогеологические скважины, которые оснащаются погрузными насосами.
(р8)
Кольматация песчаных грунтов
Существенное уменьшение пористости и водопроницаемости несвязных грунтов достигается также при кольматации, в основе которой лежит механическое и физическое поглощение тонкодисперсных частиц из фильтрующейся через грунт суспензии.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.