Виды грунтов, их физико-механические и технологические свойства.
Грунт – Горная порода, почва или искусственное образование (твердые отходы производств и бытовые), представляющие собой многокомпонентные системы, изменяющиеся во времени, используемые как основание, среда или материал при строительстве.
Грунты подразделяются на два класса: скальные - грунты с жесткими структурными связями и нескальные - грунты без жестких структурных связей.
Скальные —залегают в виде сплошного массива или в виде трещиноватого слоя. К ним относятся магматические (граниты, диориты и др.), метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы и др.), осадочные сцементированные (песчаники, конгломераты и др.) и искусственные.
Нескальные грунты делят на крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые, биогенные и почвы. Характерной особенностью этих грунтов является их раздробленность и дисперсность, что коренным образом отличает их от скальных весьма прочных пород.
Свойства смотри в конспекте.
Общие сведения о методах искусственного закрепления грунтов.
Совокупность воздействий, в результате которых повышается прочность грунта, он становится неразмываемым, а в некоторых случаях и водонепроницаемым, представляет собой искусственное закрепление грунтов.
Закрепляют грунты для создания вокруг разрабатываемых выемок водонепроницаемых завес и повышения несущей способности грунтовых оснований.
Существуют следующие способы искусственного закрепления грунтов:
Замораживание грунтов применяют в сильноводонасыщенных грунтах (плывунах) при разработке глубоких выемок. Для этого по периметру котлована погружают замораживающие колонки из труб, соединенные между собой трубопроводом, по которому нагнетают специальную жидкость — рассол (растворы солей с низкой температурой замерзания), охлажденный холодильной установкой до 20—25°С.
Цементация и битумизация заключаются в инъецировании соответственно цементного раствора или разогретых битумов в пористые грунты с высоким коэффициентом фильтрации, а также в трещиноватые скальные породы.
Химическим способом закрепляют песчаные и лессовые грунты нагнетанием в них через инъекторы химических растворов.
Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Заключается он в пропуске через грунт постоянного электрического. При этом глина осушается, сильно уплотняется и теряет способность к пучению.
Электрохимический способ отличается от предыдущего тем, что одновременно с электрическим током в грунт вводят через трубу, являющуюся катодом и служащую инъектором, растворы химических добавок, увеличивающие проводимость тока. Благодаря этому интенсивность процесса закрепления грунта возрастает.
Установка для химического закрепления грунтов: 1 – распределительный напорный коллектор, 2 – насос, 3 – емкость для раствора, 4 – инъектор, 5 – массив закрепленного грунта, 6 – слабый грунт, 7 – прочный подстилающий грунт.
Искусственное замораживание: 1 – охлаждающая колонка, 2 – замораживающая труба, 3 – питающая труба, 4 – патрубок для подсоединения к холодильной установке, 5 – замороженный грунт