Набухающие грунты
К набухающимотносят грунты, которые при замачивании увеличиваются в объеме. При высыхании набухающие грунты уменьшаются в объеме, т. е. дают усадку, часто сопровождаемую образованием трещин усадки. Процесс набухания - усадки грунтов обратим: чем больше набухание, тем больше будет усадка (визуально - трещины усыхания. Например, осушение водоемов или влажной территории).
Набухающие грунты (главным образом это глины, значительно реже тяжелые суглинки) распространены на всех континентах.
В России набухающие грунты занимают значительные площади, в основном в южных районах страны с засушливым климатом. Это районы — Среднего и Нижнего Поволжья, Центрального Предкавказья, юго-запада Западно-Сибирской низменности, равнинного Дагестана и др.
Распространены они в равнинных, реже предгорных районах, и приурочены к зонам сухих степей и полупустынь. Для районов развития покровных набухающих грунтов характерно незначительное количество атмосферных осадков, общий дефицит влажности воздуха, продолжительные периоды суши в летнее время.
По условиям залегания набухающие грунты в отличие от лессовых просадочных пород могут занимать не только покровное положение, но и располагаться на значительной глубине от поверхности земли. Так, например, набухающие юрские глины КМА залегают на глубине более 400 м от поверхности земли.
Мощность набухающих грунтов колеблется от нескольких метров до нескольких десятков метров. Макроскопический облик набухающих грунтов отличается однородностью и массивной текстурой. Для многих разновидностей набухающих глин характерны иловатость, обогащение органическим материалом, микрослоистость. В сухом состоянии глины очень плотные, отвердевшие и при ударе молотком распадаются на угловатые обломки.
Независимо от фациально-генетической, возрастной и региональной принадлежности для набухающих грунтов характерен ряд общих признаков и черт. Это высокая дисперсность и пластичность, монтмориллонитово-гидрослюдистый состав, неводостойкий характер структурных связей, значительные уплотненность и упрочненность в сухом состоянии, наличие трещин усадки (шириной от 0,1 до 15 см), разбивающих толщу глин на отдельные глыбы и уходящих на глубину до 3—5 м и более от поверхности земли (рис. 23.11).
Наибольшим набуханием (а следовательно, и наибольшей опасностью при строительстве) обладают переуплотненныеслабоцементированные глины, формирующиеся в условиях засушливого климата в мелководных бассейнах и содержащие в своем составе монтмориллонит— глинистый минерал с подвижной кристаллической решеткой. Такие глины создают значительные трудности при их освоении.
Количественные показатели процесса набухания— усадкиопределяются в грунтоведческих лабораториях на специальных приборах. Согласно ГОСТ 24143—80, используются следующие показатели: относительное набухание грунта без нагрузки и под нагрузкой, давление набухания и влажность набухания.
Для обеспечения надежной эксплуатации зданий и сооружений, возведенных на набухающих грунтах, согласно СНиП 2.02.01—83*, применяют комплекс различных мер, сходных с мерами для строительства на лессовых грунтах.