Особенности лессовых грунтов

Деформация над горными выработками

Причины деформаций: проходка подземных выработок (штолен, туннелей, штреков) вызывает в массиве горных пород перераспределение напряжений, сжатие одних и растяжение на других участках.

Горное давление– сила давления на крепь, вызванная движением горных пород в сторону выработки.

Горное давление зависит от геологического строения района, свойств пород и глубины заложения выработки.

Проявляется в виде горных ударов, выбросов пород, пучении, обрушении, сдвижении массы горных пород.

В скальных и полускальных грунтах – сдвижение происходит быстро в форме обрушения, с образованием трещин и провалов.

Пластичные породы – плавный прогиб, длительное время.

При чередовании пластов: скальные породы над пластичными – вся толща работает как жесткая система, если пластичные над скальными – деформация всей толщи будет пластичной.

Сдвижение пластов– деформация пород над горной выработкой.

Мульда сдвижения–участок земли, подвергшийся деформации.

Меры борьбы с деформациями

Рациональная ориентировка здания по отношению мульды сдвижения (в центральной части мульды осадка происходит равномерно, а на окраинах – неравномерная осадка и значительные деформации).

Разрезка зданий на отсеки.

Повышение расчетного сопротивления грунтов основания.

Усиление фундамента.

Повышение прочности несущих конструкций, приспособление к неравномерным осадкам.

Более глубокое заложение подземных выработок.

Лессовые грунты распространены в центральной части России, Западносибирская низменность, Алтай.

Лессовые породы представлены пылеватыми суглинками и супесями.

Основные свойства лессов:

Сохраняют вертикальный откос в сухом состоянии;

Быстро размокают в воде;

Пылеватых частиц (0,05–0,005 мм) более 50 %;

Пористая структура (более 40 %);

Высокое содержание карбонатов и легко растворимых солей;

Анизотропность фильтрационных свойств (по вертикали в 10 раз больше, чем по горизонтали).

Просадочные свойства лессов.

Лессы при замачивании разрушаются, уплотняются за счет веса самой породы и веса сооружения.

Уплотнение приводит к опусканию поверхности земли в местах замачивания.

I тип просадочности – порода разрушается при замачивании и нагрузке от сооружения (мощность просадочного слоя 8–10 м).

II тип просадочности – порода разрушается при замачивании под собственным весом (мощность – до глубины 25).

Тип просадочности определяют в полевых условиях методом штампа.

Строительство на лессовых грунтах

Выбор мероприятий зависит: типа просадочности, мощности толщи, конструкции здания.

Водозащитные – отвод воды, гидроизоляция поверхности, предохранение от утечек.

Механические – уплотнение, замачивание, обжиг грунтов, цементация.

Конструктивные – повышение жесткости стен, прочности стыков, сваи, уширение фундамента.