|
В качестве оснований зданий и сооружений, а также строительного материала часто используются четвертичные осадочные грунты, которые подразделяются на генетические типы (табл. 1.1).
Таблица 1.1 - Генетические типы грунтов четвертичного возраста
Породы осадочного происхождения занимают всего 5% объема земной коры, однако по занимаемой площади (75%) они самые распространенные, вследствие чего являются основанием для строительства большинства зданий и сооружений.
По своему генетическому происхождению и условиям формирования грунты подразделяются на три основных класса: континентальные, ледниковые и морские.
На рис. 1.3 приведена схема генетических типов грунтов. Из них наиболее распространены континентальные (материковые), поэтому более подробно остановимся на этих грунтах.
|
Рис. 1.4. Материковые грунты
Рис. 1. 5. Отложения водоразделов и склонов (по М.А. Ситникову, 1978): а — элювиальные; б — делювиальные; У — почва; 2 — глина; Л — песок; 4 — крупные обломки; J — материнская порода; б — зона смыва; 7— делювий; б — материнская порода (морена)
Элювий отличается отсутствием слоистости и сортировки материала. Накапливается он на горизонтальных и близких к ним поверхностях, имеет различный состав: от глыб до глин.
Делювий. Делювиальные отложения (от латинского «смываю») образуются в результате смыва, переноса и осаждения частиц первичных пород дождевыми водами и периодически действующими водными потоками под воздействием силы тяжести (рис. 1.5,6).
Основные строительные свойства делювия зависят от условий его образования. Состав и структура грунта формируются из смываемых пород; в делювии имеется косая слоистость прослоев; частицы отсортированы по крупности в зависимости от интенсивности смыва; в сухом климате делювиальные осадки недоуплотнены, имеют высокую пористость и склонны к появлению просадки при загружении и дополнительном увлажнении.
Как естественные основания делювиальные грунты можно использовать после проведения тщательных инженерно-геологических исследований.
В делювиальных косослойных отложениях, расположенных у подошвы крутых склонов и состоящих из глинистых грунтов, могут развиваться оползневые явления. Для таких территорий необходимо разрабатывать противооползневые мероприятия, которые рассматриваются ниже.
Аллювий. Представляет собой наносы, образующиеся в пределах речной долины в результате геологической деятельности текущих вод; разрушения первичных пород, переноса и отложения грунтовых частиц и формирования вторичного осадка.
Они состоят из окатанного и сортированного рыхлого обломочного материала — галечника, гравия, песка, суглинка, глины. Эти отложения сильно различаются в зависимости от характера водотоков, размываемых горных пород, геоморфологических условий водосброса. В обнажениях аллювия всегда видна его косая слоистость, созданная струями разной скорости и изменением их направления. Аллювий слагает поймы и надпойменные речные террасы, равнины, долины. Долина равнинной реки включает русло, пойму, старицы, террасы и коренные склоны.
Русловой аллювий (нанос) образуется в зонах понижения скоростей потока, особенно после спада паводковых вод и сильных ливней, когда в русло попадает много взвешенных частиц разной крупности. В русле появляются перекаты, мели, косы и заливы. Обломочный материал сортируется по крупности и отлагается в виде слоев гравия и песка разной крупности. На мелях и в заливах отлагаются мелкодисперсные прослои супеси и суглинка, речного ила. Аллювиальные песчаные и гравийные отложения достаточно уплотнены и являются хорошим основанием сооружений. Они с успехом используются как заполнитель для бетонов и растворов, в подготовках под фундаменты и полы, для оснований дорог.
Пойменный аллювий формируется на заливных поймах в паводок из мелких взвешенных частиц, которые менее отсортированы (рис. 1.7).
Рис. 1.7. Строение равнинной речной долины: 7 — коренные породы; 2 — аллювий первой надпойменной террасы; 3 — аллювий второй надпойменной террасы; 4 — аллювий поймы; 5 — прирусловый вал; б — пойменная равнина; 7 — притеррасное понижение; I — первая и // — вторая надпойменные аккумуляторные террасы; III — третья эрозионная терраса
Эол. В образовании эоловых отложений (от греч. «зол» — бог ветров) главную роль играет геологическая деятельность ветра. Формирование таких отложений происходило во все геологические времена, усиливаясь в периоды с более сухим климатом. Ветер истачивает первичные породы (коррозия), выдувает мелкие обломки (см. рис. 1.4) и переносит материал во взвешенном состоянии или перекатыванием по поверхности. Уменьшение скорости ветра приводит к оседанию частиц пород и накоплению осадков.
Эоловые отложения могут быть представлены двумя генетическими типами: эоловыми песками и пылеватыми (лессовидными и лессовыми) породами. Эоловые пески образуют характерные формы рельефа: песчаные гряды, барханы, пирамиды и др. Эти образования находятся в непрерывном движении и изменяются под действием ветров. По берегам морей, рек и озер навеваются песчаные дюны, движущиеся со скоростью до 20 м в год. Широко распространенная поговорка, характеризующая все недолговечное и непрочное, «построено на песке», относится именно к движущимся эоловым отложениям.
Условия формирования перечисленных генетических типов грунтов дают первые представления об их основных строительных свойствах.
К основным строительным свойствам грунтов относятся их прочность и деформируемость.
Если проанализировать типы континентальных грунтов по этим показателям, то можно сделать следующие выводы. Из четырех типов наиболее прочными являются элювиальные, так как «упаковка» минеральных частиц в этом случае наиболее плотная. Следовательно, деформируемость грунта по изменению пористости будет минимальной, а прочность его будет в основном определяться прочностью минеральной части грунта. В то же время делювиальные грунты являются наименее прочными, так как их деформация может возникнуть даже под действием собственного веса. Аллювиальные грунты, сформировавшиеся в водной среде, имеют меньшую пористость по сравнению с эоловыми (макропористыми) и поэтому, в конечном счете, деформируются меньше. Эоловые (маловлажные в естественных условиях) при замачивании, кроме осадки, дают дополнительную деформацию — просадку, которая может значительно превышать осадку (основную деформацию от внешней нагрузки). Таким образом, по прочностным характеристикам эти типы грунта можно выстроить в следующем порядке (считая на первом месте наиболее прочный грунт): 1 — элювиальный; 2 — аллювиальный; 3 — эоловый; 4 — делювиальный.
Согласно рис. 1.3 к классам ледниковых и морских относятся следующие грунты: морены — плотные валунные глины и суглинки, образовавшиеся в результате физико-химического разрушения обломков ледниковой деятельности.
Водно-ледниковые — пески и галечники (грубодисперсная фракция разрушенных обломков ледниковой деятельности), оседающие слоями при переносе талыми водами ледников.
Озерно-ледниковые — ленточные глины и суглинки (тонкодисперсная фракция, оседающая в озерах талых вод ледников).
.Дисперсные глины — глины с размером частиц менее 1 мм, образовавшиеся в результате физического и химического воздействия морской воды.
Органогенные — ракушечники, кораллы и т.д.
Органо-минеральные — илы, заторфованные грунты и т.д.
Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 63 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Материал из Википедии — свободной энциклопедии | | | Наука о наследственности и изменчивости организмов |