Определение усадки
Геология участка Москва осуществляется на сложных лёссовых осадках. Исследуют основные свойства залегающих осадков, которые будут влиять на строительство и эксплуатацию объекта. Один из таких параметров – усадка, это способность породы сокращаться в объёме при высыхании, когда из них удаляют воду. В породе происходят различные физико-химические процессы, которые могут влиять на строительные работы, эксплуатацию объектов впоследствии.
После усадки порода становится плотной, впоследствии твердеет. Если грунт глинистый, то после усадки у него возрастает сопротивляемость к деформациям, возрастает свойство водопроницаемости. В грунтах, возможно, появляются трещины. Часто наблюдается такое явление, как уменьшение устойчивости в самом верхнем слое откосов. В максимальной степени процесс усадки отмечается в глинистых осадках и состоит из двух стадий:
- Нормальной усадки, когда объём породы не изменяется начиная от текущей влажности вплоть приграничной, когда начинается усадка.
- Остаточной усадки, изменение от предельной границы влажности до значения, равной нулю.
При усадке грунты высыхают из-за того, что испаряется вода. Также это может быть связано с питанием корневых систем растений. Вообще в глинистых породах усадка – это распространённое явление. В результате в осадках могут появиться трещины глубиной до одного-двух метров. Теряются прочностные свойства породы, вышележащие постройки начинают подвергаться деформации. Во т почему так важна геология участка перед строительством.
Величина усадки зависит от дисперсности породы, чем выше дисперсность – выше усадка. На усадку лёссовых пород количество глинистой составляющей не влияет. Содержание средне- и лёгкорастворимых солей уменьшает, замедляет процесс усадки. Уменьшается их трещиноватость.
Размокание пород
Геология участка Москва исследует один из таких важных водопрочных параметров пород, как размокаемость. Размоканием породы называют её свойство во время увлажнения терять связи между частицами (теряются несущие связи грунтов). Порода становится рыхлой, бесформенной, теряется её прочность.
Процессу размокания подвержены супеси, глины, лёссы, лёссоподобные породы, глиносодержащие со слабой цементацией осадки. Цемент у них может быть неводостойкий. Процесс размокания зависит от химического состава входящих минералов, их структурных, текстурных характеристик. Влияют также плотность и влажность породы, состав, особенности водного раствора.
Процесс размокания определяется временем размокания (время, в течение которого образец, опущенный в воду, разрушается из-за потери между частицами всяких связей). Другим параметром является скорость с которой порода размокает, когда теряется заданная масса образца. Ещё одним параметром является характер размокаемости. Этот параметр оценивается визуально.
Для определения размокаемости лёссового грунта применяется прибор ПР. Лёссовые породы обладают хорошей способностью к размоканию в водной среде. Из-за того, что основной состав таких пород пылеватый – в результате размoкания они разделяются на соответствующие элементы. Образец лёссовой породы при погружении в воду разрушается не послойно, а сразу целиком. Время распада различных лёссовых пород будет колебаться от нескольких секунд до нескольких минут. От скорости размокаемости лёссовой породы зависит то, насколько быстро такие осадки способны размываться. Густая овражная эрозия как раз и связана с тем, что лёссовые породы быстро размокают. Этот процесс ещё называется механической суффозией.
Испытание пород вдавливанием конуса
Чтобы определить твёрдость пород, их способность сопротивляться расклиниванию, в почву вдавливают прибор в виде конуса – пластометр Рабиндера П.А. Угол конуса тридцать градусов. Экспериментально определяют, насколько грунт сопротивляется вдавливанию. Для этого действующую нагрузку делят на глубину погружения в квадрате. Прочность водонасыщенных лёссовых осадков меньше 0.1 мегапаскаля, для лёссоподобных осадков 0.1-1.3 мегапаскаля, для лёсса 0.08-2.3 мегапаскаля. При насыщении капилляров водой лёссовые породы становятся менее прочными от тридцати до ста раз. А если лёссы были в воздушно-сухом виде – то в триста-девятьсот раз.
Также для лёссовых пород определяют чувствительность водонасыщенной породы. Для этого в породу естественного сложения вдавливается конус. Затем этот конус вдавливается в образец с нарушенной структурой. Чувствительностью называется отношение этих двух параметров. В водонасыщенных лёссовых породах чувствительность зависит от характера химических связей в породе. Если связи кристаллизационные – чувствительность колеблется от десяти до сорока пяти, если коагуляционные – от трёх до десяти.
Геология участка Москва определяет просадочные свойства лёссовых пород методом конуса. Для этого берут образец в виде кольца (диаметр и высота – четыре сантиметра). Из монолитов вырезается три таких кольца. Конус вдавливается в центр с различными нагрузками. Испытываемые образцы вначале берутся с естественной влажностью. Затем капилляры образца насыщаются водой дистиллированной в течении получаса. Затем проводится испытание. По результатам испытаний строятся графики зависимости просадки от приложенных нагрузок. По кривым устанавливается величина просадочной деформации. Если лёссовые породы не просадочные – их прочность выше 0.1 мегапаскаля. У среднепросадочных – до 0.1 мегапаскаля, если просадочность сильная – прочность до 0.025 мегапаскаля.
Фирма ООО "Ассоциация Изыскателей" проводит геологические и геодезические изыскания на различных этапах строительства и эксплуатационного срока службы зданий и сооружений.
