Відтавання

Мерзлота

Замерзання

Мерзлий грунт - це грунт має негативну температуру і містить у своєму складі лід.

1) Явища відбуваються в діяльному шарі грунту.

а) щорічне відтавання і промерзання.

Промерзання діяльного шару може відбуватися не на всю глибину, в цьому випадку говорять про не зливається мерзлоті.

В процесі промерзання і відтавання відбувається деформація грунту, яка досягає 20-30% і більше. Від чого це відбувається? Адже вода при замерзанні збільшується всього на» 9%. Пояснюється міграцією вологи, яка проявляється в глинистих грунтах. Це явище призводить до пученію грунтів.

б) Пучение грунтів при промерзанні.

Необхідно відзначити, що це дуже важлива проблема з дозволом якої, будівельники дуже часто зустрічаються не тільки в районах М.М. грунту, але і в районах глибокого сезонного промерзання. Тому про це потрібно говорити окремо.

Необхідно згадати, що вперше з цим питанням будівельники зустрілися при будівництві ж / д на півночі Росії. При сливающемся діяльному шарі, пучение глинистих грунтів, внаслідок міграції вологи, призводить до зневоднення нижчого шару: Н_акт» 2/3 Н_пр Н_пр. Це має велике значення, оскільки дозволяє розміщувати інженерні мережі в обезвоженном - не пучинистом шарі, без побоювання їх деформацій.

в) Осадка при відтаванні.

При промерзанні грунт змерзається з поверхнями фундаментів, а потім при обдиманні деформує їх. Це часто призводить до переміщення фундаментів. Крім того, при відтаванні грунт втрачає свої прочностниє властивості, значно збільшується стисливість (виникають просадки). Можливий також випор такого грунту з під підошви фундаменту.

г) Освіта криги.

На Півночі часто можна було побачити таку картину:

Під будинком глибина промерзання при сливающимся Д.С. значно менше (тепловий вплив будівлі), ніж на відкритій поверхні. Це призводить до утворення напірних вод (при високому У.Г.В.), які можуть прориватися і, витікаючи через вікна та двері, замерзаючи на поверхні, утворити кригу.

Особливо великої шкоди полою приносять дорогах:

При промерзанні діяльного шару, грунт насамперед промерзне під дорогою (вплив кюветів). (Зливаються мерзлота). Інша частина діяльного шару буде знаходиться в стадії промерзання. В результаті - рух напірних вод по схилу - можливий прорив їх на поверхню - освіта полою.

Як боротися з цим явищем?

Найбільш ефективним є застосування протівоналедьего пояса, тобто штучне створення умов, що сприяють швидшому промерзання грунту в необхідному для нас місці. (Розчищення поверхонь від снігу, зняття рослинного шару, і так далі).

д) Явища соліфлюкціі (протягом схилу)

В результаті сезонного зміни температур частка А переміститься в точку С, тобто можливе поступове сповзання схилу. Те ж відбувається і на глибині, але в меншому ступені. За даними дослідження, швидкість повільного сповзання в горах Скандинавії в деяких випадках складає до 8 см. на рік. І навіть може досягати 30 см (на схилах з ухилом 10... 30 °).

Утворюються як би «хвилі рельєфу схилу», що йдуть вгору, в той час як соліфлюкаціонний шар тече вниз.

2) Явища, що відбуваються в шарі вічномерзлого грунту.

а) зміна температури у верхніх шарах вічній грунтів.

t°c – const»15 м.(температура нульових амплітуд).

Мерзлий грунт - тверде тіло. Міцність мерзлого грунту =f(t°c). При зміні t°c верхніх шарів зміниться і міцність, чим вище t°c - тим менше міцність.

б) просадка при відтаванні

Це явище у будівельників є свого роду бичем. При відтаванні М.М. міцнісні характеристики грунту різко падають, це явище необхідно враховувати при будівництві будинків в подібних місцях.

В одному з селищ північної експедиції було відмічено наступне явище. Прокладали дорогу, але як тільки всюдихід кілька разів проходив по одному і тому ж шляху на цьому місці утворювався яр!

У чому ж справа?

Всюдихід при своєму русі гусеницями зривав шар моху. Грунт оголявся і починав відтавати під дією сонячних променів. Мох грав роль теплоізоляції, а оскільки в шарі мерзлого грунту перебував лід, то при відтаванні це спричинило за собою просідання (освіта яру).

У лабораторії мерзлотоведенія Ігарского науково - дослідної станції був поставлений такий своєрідний експеримент (Далматії Б.Н.):

Приміщення лабораторії виконано безпосередньо в мерзлому грунті. Світло з однієї лабораторії проникав через двометрову товщу в іншу лабораторію, створюючи при цьому деяку освітленість. Світло проникав по прошаркам льоду, окремі включення якого складали 20см. товщини. Природно, що при відтаванні, такий грунт буде мати просадними властивостями. При проектуванні будинків на подібних грунтах необхідно користуватися «Вказівками з розрахунку осад відтають і відталих грунтів у часі». (1967-1976 р. НДІ підстав і фундаментів)

Більш докладно про це можна почитати: Н.А. Цитовіч «Механіка мерзлих грунтів» М. 1973р.

Дата добавления: 2014-01-07