Слайд 2
Учение о явлениях вечной мерзлоты называется мерзлотоведением или геокриологией.
Слайд 4Глубина сезонного промерзания грунтов (df) зависит от климатических особенностей района,
состава пород, мощности снегового покрова и других факторов.
Слайд 5К многолетнемерзлым грунтам относятся грунты, которые в условиях природного залегания
находятся в мерзлом состоянии в течение трех лет и более.
Слайд 6Чаша протаивания многолетнемерзлого грунта под зданием
Слайд 8 В вертикальном разрезе толщи многолетнемерзлых грунтов различают на три слоя:
1)
деятельный слой;
2) слой многолетней мерзлоты;
3) подмерзлотный слой (талые грунты с
положительной температурой).
Слайд 9 В геологическом разрезе выделяют два типа мерзлоты:
I – сливающаяся мерзлота,
при которой деятельный слой при замерзании непосредственно переходит в многолетнюю
мерзлоту.
II – несливающаяся мерзлота, когда при замерзании между ними остается слой талого грунта.
Слайд 10.
Наиболее характерное положение деятельного слоя:
I - для сезонно промерзающего
слоя (несливающаяся мерзлота) в периоды:
а - максимального промерзания; б -
промежуточный; в - максимального оттаивания;
II - для сезонно оттаивающего слоя (сливающаяся мерзлота) в те же периоды.
1 - поверхность вечномерзлых грунтов;
2 - граница оттаивания; 3 - граница промерзания;
Слайд 12 Мерзлые грунты по физическому состоянию подразделяют:
твердомерзлые;
пластичномерзлые;
сыпучемерзлые.
Слайд 14 Принцыпы строительства на вечномерзлых грунтах:
1 – с сохранением грунтов основания
в мерзлом состоянии в течение всего строительства и эксплуатации зданий
и сооружений.
2 – с устранением мерзлого состояния в виде:
а) предварительного искусственного оттаивания и уплотнения грунтов основания до начала строительства;
б) с допущением их оттаивания в период эксплуатации зданий и сооружений;
в) замены льдонасыщенных мерзлых грунтов талыми.
Слайд 17Просадочными называют пылевато-глинистые грунты, которые при замачивании дают значительную просадку.
В отличие от обычной осадки, просадка приводит к коренному изменению
структуры грунта.
Слайд 18 Лёссовые грунты (рыхлые, несвязные) имеют широкое распространение в мире особенно
в Европе и Азии.
Отличительные признаки:
Желто-бурая и палево-желтая окраска;
Высокая пылеватость
(содержание фракции менее 0,05 мм более 50%);
Повышенная пористость (40-55%);
Невысокая природная влажность;
Способность держать вертикальный откос (до 10м);
Высокая карбонатность;
Однородная текстура.
Слайд 19Карта развития лёссовых пород на территории СНГ
Слайд 20 Строительство на лессовых просадочных грунтах, возможно при выполнении одного из
следующих мероприятий:
устранение просадочных свойств грунтов в пределах всей просадочной толщи;
прорезку
просадочной толщи глубокими фундаментами, в том числе свайными и массивами из закрепленного грунта;
комплекс мероприятий, включающий частичное устранение просадочных свойств грунтов, а также водозащитные и конструктивные мероприятия.
Слайд 24К набухающим относят грунты, которые при замачивании значительно увеличиваются в
объеме.
При высыхании набухающие грунты уменьшаются в объеме, т.е. дают
усадку, часто сопровождаемую образованием трещин усадки.
Процесс набухания – усадки грунтов обратим: чем больше набухание, тем больше усадка.
Слайд 26 Набухание и усадка грунтов происходят в результате:
техногенного замачивания;
сезонного изменения влажности;
изменение
условий испарения влаги.
Слайд 27 Для обеспечения надежной эксплуатации зданий и сооружений на набухающих грунтах
применяют:
водозащитные мероприятия;
замена набухающего грунта местным ненабухающим;
применение компенсирующих подушек;
полная или частичная
прорезка набухающего грунта фундаментами.
Слайд 29Органоминеральные и органические грунты
Слайд 30К органоминеральным грунтам относятся илы, сапропели и заторфованные грунты, а
к органическим – торф.
Слайд 31 К специфическим особенностям относятся:
малая прочность и большая сжимаемость;
высокая
пористость и влажность;
высокая гидрофильность и низкая водоотдача;
склонность к разжижению при
динамических воздействиях;
разложение растительных остатков в зоне аэрации;
наличие природного токсичного газа (метана);
повышенная агрессивность к конструкциям.
Слайд 32Илы – водонасыщенные глинистые осадки морских и пресноводных водоемов, образовавшиеся
при участии микробиологических процессов.
Отличительные особенности илов: высокая влажность, пористость, наличие
органического вещества в идее гумуса (до 10%), гнилостный запах, темная окраска.
Слайд 33 Сапропель – пресноводный озерный ил с большим содержанием органического вещества.
Различают сапропели:
органические (>70%),
минерально-органические (50-70%),
органоминеральные (30-50%) и
минеральные (10-30%).
Слайд 34Торф – порода темно-бурого и черного цвета с содержанием органического
вещества более 50%. Образуется при отмирании и разложении болотной растительности.
Когда мощность торфа достигает 0,5 м и более, территорию относят к торфяникам.
Слайд 36 При проведении инженерно-геологических изысканий изучают:
1) рельефа минерального дна болот
и свойств слагающих его отложений;
2) изменчивости деформационно-прочностных характеристик по
глубине и при динамических воздействиях;
3) консолидационных и реологических характеристик грунтов.
Слайд 37 Согласно СП 11-105-97, органно-минеральные и органические грунты могут использоваться в
качестве основания сооружений, как правило, только после инженерной подготовки, которая
может осуществляться двумя способами:
предварительного осушения открытыми канавами или дренами;
предварительного уплотнения органических и других грунтов пригрузкой слоем минерального грунта.
Слайд 39 После инженерной подготовки территории, сложенной органоминеральными и органическими грунтами, при
строительстве на них различных зданий и сооружений используют:
прорезку (полную или
частичную) грунтов глубокими фундаментами;
полное выторфовывание;
закрепление илов методами технической мелиорации.
Слайд 42К засоленным относят дисперсные грунты пустынных и полупустынных, реже степных
районов с повышенным содержанием водорастворимых минеральных солей.
Основная специфическая особенность –
развитие в них суффозионной осадки, которая возникает в результате выщелачивания из них солей при длительной фильтрации воды.
Слайд 43Солончаковый луг в Омской области
Слайд 44 Засоление грунтов может иметь:
первичный морской характер;
вторичный характер – засоление
происходит в результате вертикальной миграции солей из близко залегающих подземных
вод повышенной солености.
Слайд 45Солевая корка на поверхности солончака (Австрия)
Слайд 46 Солончаки бывают:
корковые, покрытые с поверхности солевой коркой;
пухлые, с наличием рыхлых
солей;
мокрые, адсорбирующие пары воды из воздуха.
Слайд 49Такыры – участки с засоленными глинистыми грунтами в пустынных зонах,
с исключительно гладкой поверхностью, лишенные растительности и разбитые трещинами усадки
на небольшие полигональные отдельности.
Слайд 51Деформации зданий вследствие неравномерной осадки их оснований
Слайд 52 Для устранения возможных деформаций применяют следующие мероприятия:
прекращение или замедление движения
фильтрационного потока;
прорезку толщи глубокими фундаментами;
частичную или полную срезку засоленных грунтов
и устройство подушек из песка и суглинка;
предпостроечное рассоление и последующее уплотнение грунтового основания;
химическое закрепление.
Слайд 54Мелиорировать грунты – значит улучшать их неблагоприятные свойства.
Слайд 581 - буровой станок; 2 -затвор; 3 - электролиния; 4
- газодувка; 5- воздухопровод; 6 - газопровод; 7 - обожженный
массив грунта; 8 - нагревательная скважина; 9 - контрольная скважина; 10 - буровая штанга; 11- уширитель;12 - уширение; 13 - форсунка; 14 - труба-удлинитель; 15 - воздухонесущая труба; 16 - крышка затвора; 17- грузоподъемный механизм; 18 -отсекатель; 19 - контрольные термопары; 20 - регулятор давления; 21 - запальник; 22 - потенциометры; 23 - закрепляемый массив грунта
Слайд 59 К физико-механической мелиорации грунтов относят:
Механическое уплотнение
Гравитационное дренирование
Геостатическое уплотнение
Армирование
грунтов
Слайд 62Укрепление грунтов методом инъекции цементным раствором на жидком стекле
Слайд 63Физико-химическая мелиорация грунта основана на воздействии на грунты физических средств
и химически активных веществ.
Поверхностные методы осуществляются с использованием минеральных
вяжущих материалов.
Слайд 64Глубинные методы закрепления грунтов – это искусственное улучшение их свойств
путем нагнетания (инъекций) вяжущих материалов и химических растворов.