Геология под коттедж
Исследование лёссов
В лёссовых породах глинистой составляющей не так много, поэтому показатель гидрофильности (влажность делённая на предел текучести) больше единицы. Активность определяется числом пластичности поделённым на содержание глинистой составляющей. По этому показателю лёссосодержащие грунты относятся к неактивным.
Геология под коттедж является очень важным этапом перед строительством. Плотностью горной породы называют отношение её массы к объёму этой породы. Для её определения используется пикнометр. Плотность лёссовых осадков колеблется от 2.54 до 2.72 грамм на кубический сантиметр. Пониженное значение плотности в грунтах, содержащих гумус – 2.54-2.60 г/куб.см. В низменных частях плит, равнинах в среднем плотность 2.67 г/куб.см. Когда в лёссовых породах преобладает глинистая составляющая, для определения плотности применяется метод режущего кольца. Для определения плотности песчаной разновидности лёссов – метод лунок. Когда грунты глинистые и песчаные – может использоваться радиоизотопный поверхностно-глубинный плотнометр. Из-за того, что погрешность измерений доходит до 0.04 г/куб.сантиметр, обычно увеличивают количество замеров чтобы достичь необходимой точности.
Низкая плотность лёссoвых грунтoв связана со значительной пористостью и небольшой влажнoстью. У лёссовидных, лёссоподобных грунтов она выше. Наблюдается тенденция увеличение плотности с увеличением глубины. Более низкие значения плотности для более засушливых районов. Плотность скелета лёссовых грунтов составляет 1.12 – 1.79 грамм на кубический сантиметр, часто находится в пределах 1.4-1.6 г/куб.см. Когда плотность скелета выше 1.4 г/куб.см – просадочные свойства грунтов уменьшаются. Но нет прямой зависимости просадочности от плотности скелета. Это связано с тем, что плотность выражает только в целом пористость без каких-либо качественных закономерностей. Средняя пористость лёссовых грунтов составляет сорок пять процентов и может колебаться от тридцати шести до пятидесяти девяти процентов.
Крупные пустоты, трещины могут возникать из-за суффозионно-карстовых процессов. Межчастичные поры составляют примерно тринадцать – тридцадь пять процентов всего объёма породы. Такие поры имеют размер 0.5-0.002мм, форма пор в основном неправильная. По такой пористости может фильтроваться вода в свободном и капиллярном состоянии. Поры и макропоры имеют размеры от долей миллиметра до трёх миллиметров. Их можно различить невооружёнными глазами. Макропоры представлены в основном вертикальными ветвящимися трубчатыми каналами. Когда на грунты прилагается нагрузка, или когда происходит их увлажнение – происходит сокращение пустот, крупных, межчастичных и микропор. Это активная пористость, диаметр пор при этом больше двух сотых миллиметра. Для определения такой пористости существует капиллярно-метрический метод Галая Б.Ф. Это довольно точный метод. Если не требуется слишком большая точность – пользуются канальным методом Ларионова А.К.. Метод основан на проникновении вязкой жидкости (глицерина с большими размерами молекул) в процессе инфильтрации в начале в самые крупные поры. Выдерживается интервал температур восемнадцать-двадцать градусов. Берётся сухой, воздушный образец. Разламывается вдоль длинной стороны, диагонали, по диаметру. На излом с помощью пипетки наносят глицерин. Секундометром замеряют время впитывания глицерина. Замеры проводятся в пяти-шести различных точках. Проводится статическая обработка результатов, вычисляется среднее значение.
Микроагрегаты состоят из элементарных частиц, поры между ними образуют внутриагрегатную пористость. От такой пористости зависят водоустойчивость, водопроницаемость, воздухопроницаемость, влагоёмкость породы. Пористость лёссов больше пористости лёссовидных пород. В лёссовидных грунтах при увеличении глубины пористость тоже становится меньше.
Как определяют просадку лёссовых грунтов
Для определения просадки изучаются слои пород, определяется толща лёссовых пород с просадочными свойствами. Чтобы сделать прогноз на разрезе наносятся здания с фундаментами, которые размещают на различной глубине. Определяют величину просадки при наименьшей глубине заложения фундамента. Вся толща пород делится на слои. Определяют давление на каждый слой вместе с собственным весом каждого слоя. Строят график распределения давления. По полученным в результате геологического изучения разрезам, таблицам, по полученным графикам определяется суммарная просадка всех слоёв. Делаются сравнения разных результатов. На участке, где будут проводиться строительные работы, предварительно проводят опытные работы. Выбирается площадка определённой ширины, примерно равной мощности слоя просадочных пород. Производится обваловка этой площадки. Устанавливается наблюдательная геодезическая сеть (марки). Грунты замачивают, лёссовые породы начинают проседать. Деформации замеряются геодезическими инструментами, опираясь на установленный предварительно репер. Такой опытный процесс изучения может длиться в течение нескольких недель.
