Что такое лессовые грунты

Лессовые грунты, определение понятий, характерные признаки и свойства лессовых грунтов.

Грунт лёссовый – пылевато-глинистый грунт содержащий >50% пылеватых частиц, легко- и среднерастворимые соли, однородный, преимущественно макропористый, в маловлажном состоянии способен держать вертикальный откос. При замачивании даёт просадку, легко размокает и размывается. Просадки развиваются быстро. Они хорошо выражены в рельефе виде западин, ложбин, воронок, овражно-балочных явлений, многочисленные оползни.

Характерные признаки и свойства:

1) макропористость, пористость 40-61%.

2) высокая пылеватость. По составу это суглинки лёгкие и средние, супеси пылеватые и сильнопылеватые.

3) часто высокое содержание солей карбонатных и сульфатных.

4) лёгкая размокаемость и размываемость и связанная с этим овражно-балочная система.

5) залегают в виде мощных толщ от нескольких до 100 метров в предгорных районах.

6) склонность к просадкам при увлажнении.

9) Степень влажности 0,5-0,6.

10) При увлажнении переходят в текучее состояние.

11) Слабо или очень слабо водопроницаемы.

Относятся к слабым породам.

Физико-механические свойства лессовых пород.

Пределы текучести и пластичности понижены, что характерно для глинистых пылеватых пород. При увлажнении переходят в текучее состояние, легко размокают и размываются. По характеру разрушения отличаются от других глинистых пород. Они слабоводопроницаемы, их водопроницаемость существенно изменяется во времени, что связано с оплыванием стенок макропор.

Лёссовые породы при умеренной влажности умеренно деформируются, но при замачивании их сжимаемость резко возрастает, поэтому они относятся к слабым породам.

При естественной влажности имеют сравнительно высокие показатели прочностных свойств. С – 0,8-1,2 кг с/см2.

В естественных условиях держат вертикальный откос 2-5 метра, при увлажнении резко размокают и оплывают.

Источник

Свойства лессовых грунтов (просадочность)

Лессовые грунты представляют собой осадочную горную породу, залегающую в виде покрова (глубина залегания различна, от нескольких метров до 50–100 м, например на склонах рек, долин).

Просадками называют локальные процессы вертикальной деформации грунтов, характеризующиеся резким нарушением структуризации породы, что сопровождается полной или частичной потерей сопротивления нарушенных масс грунта, а при условии избыточного увлажнения происходит выдавливание грунта в стороны.

Лессовые просадочные грунты заслуживают особого изучения по причине их распространенности в южных районах РФ, а также их особенности необходимо учитывать при проектировании и возведении инженерных строений.

Свойства

Рассмотрим свойства лессовых грунтов:

Строение лессовых грунтов и состав

Характерные свойства для просадочных лессовых грунтов:

В зависимости от залегания число лесов непостоянно, например, на территории Российской Федерации в южных районах в разрезе наблюдается от 3 до 6 горизонтов различной мощности лессов. Обычно, степень просадочности идет на уменьшение сверху вниз по разрезу.

Основные типы просадки

Согласно требований СНиП 2.02.01–83 выделяют участки с разными типами грунтовых условий по степени просадочности лессовых грунтов, тип определяют в соответствии с просадкой от собственной массы при условии увлажнения:

Способы устранения просадочности

Лессовые просадочные грунтыдовольно распространены на территории РФ, особенно в Алтайском крае (до 20% всей территории). Поэтому в этом регионе проблема просадки лессовых пород у оснований инженерных сооружений и зданий всегда актуальна.

Основной проблемой считается резкое снижение прочности основания при промачивании лесса, что может привести к частичному или полному разрушению зданий или сооружений. С целью устранения этих свойств существует несколько способов, имеющие как достоинства, так и недостатки.

Посмотрите видео: ВИДЫ ГРУНТА. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УЧАСТКА

Источник

Что такое лессовые грунты

Том 17. Москва, 2010, стр. 339

Скопировать библиографическую ссылку:

ЛЁСС (нем. L ö ss, от lose – не­твёр­дый, рых­лый), гор­ная по­ро­да, алев­ро­лит сла­бой кре­по­сти, обыч­но пес­ча­ный, гли­ни­стый и силь­но из­вест­ко­вый, с вы­со­кой по­рис­то­стью. Ха­рак­тер­ным свой­ст­вом Л. яв­ля­ет­ся про­са­доч­ность при при­род­ной на­груз­ке. Цвет па­ле­вый, свет­ло-се­рый с жёл­тым или крас­ным от­тен­ком. Струк­ту­ра тон­ко­пес­ча­ная или пе­ли­то­морф­ная (гли­но­по­доб­ная), зем­ли­стая. Л. од­но­род­ны; пер­вич­ная тек­сту­ра эле­мен­тар­ных слой­ков (тол­щи­на неск. мм – 1–5 см) не­слои­стая. Со­дер­жа­ние круп­но­алев­ри­то­вой (0,05–0,01 мм) и тон­ко­пес­ча­ной (0,1–0,05 мм) фрак­ций, как пра­ви­ло, бо­лее 50%, гли­ни­стой фрак­ции – до 16%. В со­ста­ве пре­об­ла­да­ет кварц, при­сут­ству­ют в боль­шом ко­ли­че­ст­ве по­ле­вые шпа­ты, ли­ток­ла­сты (об­лом­ки гор­ных по­род, гл. обр. из­вест­ня­ков) и их аг­ре­га­ты, по­ли­мик­то­вое гли­ни­стое ве­ще­ст­во (час­то аг­ре­ги­ро­ван­ное). Со­дер­жа­ние CaCO 3 до 30%. Це­мен­та­ция не­проч­ная; це­мент из­вест­ко­вый кон­такт­ный, склеи­ваю­щий зёр­на в вер­ти­каль­ном на­прав­ле­нии, что обу­слов­ли­ва­ет воз­ник­но­ве­ние в по­ро­де чёт­ко­вид­ных (в од­но или два зер­на) «стол­би­ков», раз­де­лён­ных ка­наль­ца­ми. «Вер­ти­каль­ная» по­рис­тость (час­то св. 50%) соз­да­ёт в не­слои­стой по­ро­де ха­рак­тер­ную тек­сту­ру, спо­соб­ст­вую­щую фор­ми­ро­ва­нию столб­ча­той от­дель­но­сти и от­вес­ных об­ры­вов в лёс­со­вых мас­си­вах. Пре­об­ла­даю­щая алев­ри­то­вая кварц-си­ли­кат­ная фрак­ция Л. об­ра­зу­ет­ся в осн. в про­цес­се мо­роз­но­го вы­вет­ри­ва­ния в гор­ных рай­онах и на рав­ни­нах, что оп­ре­де­ля­ет зо­наль­ное рас­пре­де­ле­ние Л., при­уро­чен­ность к степ­ным и ле­со­степ­ным зо­нам уме­рен­ных поя­сов. Л. рас­про­стра­не­ны в Ев­ро­пе, Азии, Сев. и Юж. Аме­ри­ке, в зо­нах 25–54° с. ш. и 25–44° ю. ш., на аб­со­лют­ной вы­со­те от 0 до 2500 м и вы­ше. Ха­рак­тер­но пе­ре­слаи­ва­ние Л. с го­ри­зон­та­ми по­гре­бён­ных почв, на­ли­чие ос­тат­ков на­зем­ных жи­вот­ных.

Источник

Лёссовый грунт

Лёссовый грунт это лёссы и лёссовидные породы, которые относятся к классу осадочных пород.

Эта гипотеза была изложена ранее, при рассмотрении эоловых отложений.Другая гипотеза, тоже эоловая, исходит из того, что лессы образуются развеванием моренных и зандровых отложений.В основу водно-ледниковой гипотезы положено предположение, что пылевато-глинистые частицы были перенесены потоками талых ледниковых вод.Предположение, что частицы пыли и глин могут быть перенесены водой горных потоков, было положено в основу пролювиальной гипотезы.

Значительный интерес представляет так называемая элювиальная или почвенная гипотеза, предложенная Л.С. Бергом.Предполагается, что лёсс образуется в результате вторичного процесса, происходящего в условиях сухого климата, аналогичного климату пустынь и степей.В результате этого лесс является продуктом преобразования любой глинистой породы аллювиального, ледникового, флювиогляциального, делювиального или какого-либо другого происхождения.В условиях сухого климата под влиянием выделяющихся щелочноземельных катионов происходит коагуляция коллоидальных аллюмосиликатных частиц в более крупные пылеватые агрегаты, слагающие главную массу лёсса.

Переотложенные виды лёссов ( лёссовидные суглинки, супеси и глины) называют лёссовидными породами.различие между лёссами и лёссовидными породами приведено в таблицу-1.

Таблица-1. Различия между лёссами и лёссовидными породами.

Лёссовые грунты

◊ Инженерно-геологические характеристики лёссовых пород

Коэффициент макропористости является хорошей характеристикой просадочных пород и используется во многих инженерных расчетах, однако следует помнить, что он зависит от величины давления, при котором порода увлажнена и, следовательно, для каждого, данного грунта является величиной переменной. В механике грунтов доказывается, что величина относительной деформации нескальных пород определяется выражением :

Соответственно полная деформация толщи породы мощностью h:

где e0-коэффициент пористоти породы природного сложения; ер-коэффициент пористоти после приложения нагрузки.Приведенные выражения относительной и полной деформации получены в предположении, что рассматриваемый участок имеет достаточно большое ( теоретически неограниченное) простирание и нагружен равномерно распределенной нагрузкой.

где h0 и hp-соответственно мощность толщи до и после приложения внешней нагрузки, но до увлажнения.При инженерно-геологитческих исследованиях для строительства проводят испытания лёссовых грунтов на просадочность при замачивании. Замачивание проводят при различных давлениях, которые практически будет испытывать толща лёссового грунта под нагрузкой от сооружения.Кроме того, обязательно проводится испытание на просадочность при замачивании под нагрузкой, равной тому давлению, которое грунт испытывает в условиях природного залегания.

Рисунок-1. Обрушение вертикальных откосов в лёссах при замачивании склона

В таких случаях определяют величину полной просадки при нагрузках, равных фактическим давлениям от строящегося сооружения и, исходя из нее, устанавливают систему мероприятий, предохраняющих здания и сооружения от просадок.Эти мероприятия являются уже инженерно-строительными и не могут быть подробно изложены в данной статье.В общем инженерно-строительные меропирятия заключаются или в предохранение просадочной толщи от замачивания, или в искусственном устранении просадочных свойств.

Величина полной просадки Sпр является почти исчерпывающей характеристикой просадочных свойств данного грунта. Следует отметить, что хотя просадочность является характерной особенностью лёссов, однако в природе имеется достаточное количество лёссов, у которых свойство просадочности или совсем отсутствует, или проявляется в ничтожно малой степени.По нормам проектирования естественных оснований зданий и сооружений ( СНиП II-15-74) к просадочным грунтам относят глинистые породы, имеющие степень влажности G ≤ 0,8 и показатель П=(еL-e0)/(1+e0) меньше значений, приведенных ниже, а величина коэффициента пористости, при влажности на границе пластичности равна еL=ρудWL/ρв

Число пластичности грунта Ip 0,01≤Ip РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

Источник

Что такое лессовые грунты

Лёсс (нем. Löß или Löss ) — осадочная горная порода, неслоистая, однородная известковистая, суглинисто-супесчаная, имеет светло-жёлтый или палевый цвет.

Лёсс залегает в виде покрова: от нескольких метров до 50—100 м — на водоразделах, склонах и древних террасах долин.

Содержание

Дисперсный состав (гранулометрия)

В лёссе преобладают частицы 0,002—0,05 мм (пылеватые частицы); глинистые частицы менее 0,002 мм присутствуют в количестве 5—30 %; некоторое количество частиц 0,01-0,05 мм представлено агрегатами, образовавшимися при коагуляции коллоидной части породы.

Пористость лёсса 40—55 %. Обычно он пронизан тонкими канальцами (макропорами, следами растительных остатков).

Распространение

Минеральный состав

По своему составу лёсс относится обычно к суглинкам, реже к супесям. Крупные частицы в лёссе состоят преимущественно из кварца и полевого шпата, в меньшем количестве — из слюд, роговой обманки и т. д. В отдельных прослоях изобилуют зёрна вулканического пепла, переносившегося ветром на сотни километров от места извержения. Тонкие частицы в лёссе состоят из различных глинистых минералов (гидрослюда, каолинит, монтмориллонит). В лёссе иногда встречаются известковистые конкреции, раковины наземных моллюсков и кости млекопитающих, особенно грызунов и мамонта.

Происхождение лёсса

Вопрос о происхождении лёсса ещё не получил общепринятого решения. Его образование связывали с различными геологическими процессами (на суше — с деятельностью ветра, дождевых и талых снеговых вод, почвообразованием и выветриванием, вулканизмом, осаждением космической пыли, осадкообразованием в озёрах и морях) и стадиями породообразования.

В 1877 году немецкий учёный Ф. Рихтгофен предложил гипотезу субаэрального (при ограниченной роли воды) происхождения китайского лёсса.

Популярны теории эолового (В. А. Обручев), почвенного (Л. С. Берг) и комплексного (эоловые, делювиальные и почвенно-элювиальные процессы в засушливом климате) происхождения лёсса.

Гипотеза водного происхождения описывает процесс переноса и отложения минералов, но не отвечает на главный вопрос: формирование лёссовых грунтов.

Почвенно-элювиальная гипотеза гласит, что процесс накопления минералов может происходить любым путём, а формирование свойств происходит вследствие выветривания и почвообразования.

Лёсс является материнской породой чернозёмных и серозёмных почв. Он используется для изготовления кирпича («сырец», «саман») и цемента, для отсыпки тела дамб и плотин. После увлажнения лёсса под давлением собственного веса или веса сооружений часто уплотняется, происходят просадки грунта, что может вызывать аварии сооружений.

Источник