13 Вопрос

Под водопрочностью грунтов понимается их способность сохранять механическую прочность и устойчивость при взаимодействии с водой. Это взаимодействие может быть статическим и динамическим. В первом случае при взаимодействии грунта и воды происходят явления набухания и размокания, во втором, когда на грунт оказывается гидродинамическое воздействие, — размыв пород. Соответственно этому водопрочность грунтов может быть охарактеризована по их размокаемости и размываемости.

Под размокаемостью понимается способность грунтов терять связность и превращаться в рыхлую массу с частичной или полной потерей несущей способности при взаимодействии со спокойной водой. Это явление — следствие ослабления, а часто и растворения структурных связей между элементарными частицами или агрегатами грунта в процессе их гидратации. Способностью; к размоканию обладают дисперсные грунты, а также твердые осадочные породы с растворимым или глинистым цементом.

Для характеристики размокаемости грунтов обычно используют два показателя: 1) время размокания — время, в течение которого образец грунта, помещенный в воду, теряет связность и распадается на структурные элементы разного размера, и 2) характер размокания, отражающий качественную картину распада образца грунта. Кроме того, иногда определяют конечную влажность размокшего образца, которую называют влажностью размокания.

Размокаемость грунтов определяется их химико-минералогическим составом (минералогией частиц и главное составом обменных катионов), структурными особенностями (характером структурных связей, дисперсностью и др.), влажностью, составом и концентрацией взаимодействующего с породой водного раствора.

Большая часть пород с жесткими структурными связями является практически неразмокаемой. В противоположность им дисперсные грунты, характеризующиеся наличием водно-коллоидных связей, относятся к группе размокаемых. На скорость и характер размокания этого типа грунтов огромное влияние оказывает гранулометрический состав, определяющий в значительной степени порометрические характеристики грунтов и, следовательно, их водопроницаемость. На основании работ В. В. Охотина (1933), проводившего изучение скорости размокания в воде воздушно-сухих искусственно приготовленных путем смешения различных гранулометрических фракций образцов грунтов, можно сделать следующие выводы. Водопрочность легких суглинков в спокойной воде ничтожна. Размокаемость средних суглинков зависит от величины и характера их пор: при наличии малой пористости размокаемость сильно падает вместе с повышением глинистых частиц; при большей же пористости средних суглинков она значительная независимо от содержания в них глинистых частиц. Водопрочность тяжелых суглинков в спокойной воде зависит от содержания в них глинистых, частиц и увеличивается с их количеством. У глин с большой пористостью наблюдается такая же закономерность; у глин с малой пористостью величина водопрочности приближается к максимальному значению для грунтов данного генетического типа. Однако водопрочность тяжелых глин уменьшается с увеличением содержания в них глинистых частиц. Весьма значительная скорость размокания характерна для лёссовидных суглинков и особенно для лёссов.