набухающие грунты

Набухающие грунты

Набухающие грунты встречаются в рай­онах Поволжья, Закавказья, Казахстана и Крыма. Они широко распространены в Египте, ЮАР, Маньяме, США и других странах. В Индии, например, около 30% территории сложено набухающими грунтами.

К набухающим относят глинистые грунты с большим содержа­нием гидрофильных глинистых минералов и малой влажностью в природном состоянии.

Значения влажности на пределе текучести и числа пластичности у этих грунтов весьма велики. Поступающая в набухающие грунты влага адсорбируется поверхностью глинистых частиц, образуя гидратные оболочки. При первоначальном относительно близком рас­положении частиц под действием гидратных оболочек они раз­двигаются, вызывая увеличение объема грунта. Часть воды прони­кает внутрь кристаллов глинистых минералов, также приводя к уве­личению объема грунта. При уменьшении влажности набухающих грунтов возникает их усадка, приводящая к объемным дефор­мациям.

Таким образом, набухающие грунты отличаются набуханием (увеличением объема) при увлажнении и усадкой (уменьшением объема) при высыхании.

Увлажнение может быть вызвано повышением уровня подзем­ных вод, накоплением дополнительной влаги под сооружением из-за нарушения природных условий испарения воды из грунта при экранировании его поверхности построенным сооружением и т. д. Уменьшение влажности грунта обычно связано с технологическими или климатическими факторами.

Некоторые грунты, не обладающие способностью к набуханию при их замачивании природной водой, приобретают свойства набу­хать при увлажнении их растворами солей, представляющими со­бой технологические отходы химических, металлургических и дру­гих предприятий. Это явление часто называют «химическим набуха­нием».

Увеличение влажности набухающих грунтов приводит к подъ­ему расположенных в них фундаментов и развитию отрицательного (негативного) трения в случае свайных фундаментов. Е. А. Сорочан приводит примеры, когда подъем некоторых конструкций при набу­хании грунтов основания достигал 580 мм. Усадка грунта после высыхания вызывает осадку сооружений. В ряде случаев представ­ляет опасность также и горизонтальное давление набухания на подземные элементы конструкций.