4.13 Лессовые породы
Лессовые породы имеют широкое распространение. Они представляют собой петрографический тип континентальных осадков. По условиям залегания лессовые породы повсеместно покровные. Лессовые толщи часто содержат прослои песка, различные включения, погребенные почвы и гумусированные прослои.
Мощности толщ лессовых пород достигают десятков и даже сотен метров. Обычно лессовые породы подразделяют на первичные лессы и переотложенные лессовидные суглинки. В строительной практике их объединяют, а по гранулометрическому составу и пластичности подразделяют на супеси, суглинки и глины. Грунт лессовый - пылеватоглинистый грунт, содержащий по гранулометрическому составу более 50% пылеватых (размером 0,05-0,005 мм) частиц, легко и среднерастворимые соли и карбонаты кальция; однородный, преимущественно макропористый. Макропоры могут быть инкрустированы карбонатами или гидрокислотами железа; пористый грунт в маловлажном состоянии способен держать вертикальный откос; при замачивании маловлажный грунт дает просадку, легко размокает и размывается, а при полном водонасыщении может переходить в плывунное состояние.
Для лессовых пород характерна анизотропность фильтрационных свойств. Так водопроницаемость по вертикали в 5-10 раз превышает величину водопроницаемости по горизонтали. Естественная влажность лессовых пород - 10-14%.
Тонкая фракция лессовых пород представлена гидрослюдами, кварцем, кальцитом, монтмориллонитом. Остальные глинистые минералы имеют второстепенное значение.
Основным отличительным свойством многих лессовых пород является их способность давать просадку при замачивании.
Грунт просадочный - грунт, который под действием внешней нагрузки и собственного веса (I тип просадочности) или только от собственного веса (II тип просадочности) при замачивании водой или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию (просадку) и имеет относительную деформацию es1 > 0,01. Наибольшая просадочность приурочена к горизонтам, залегающим непосредственно под современными и погребеными почвами. Просадочность возрастает в зоне сезонного промерзания и оттаивания грунтов и уменьшается к основанию толщи лессовых пород.
Проблема генезиса лессов до сих пор еще окончательно не решена. «Очевидно лессовые породы, подобно песчаным и глинистым породам, могут быть различного генезиса, они полигенетичны» (Е. М. Сергеев).
Существует ряд гипотез и теорий происхождения лессовых пород. Наиболее известные - эоловая, пролювиальная, аллювиальная и др. В геологической истории формирования лессовых пород различают два основных этапа:
1. Накопление осадков.
2. Преобразование их при литификации в лессовые породы.
Как показали научные разработки ученых МГУ Е. М. Сергеева, А. В. Минервина и др., решающая роль в приобретении лессовыми породами разного генезиса просадочности принадлежит сезонному и многолетнему промерзанию-оттаиванию и быстрым фазовым переходам влаги по схеме лед - вода - пар.
При проектировании и строительстве зданий и сооружений на лессовых просадочных грунтах должны предусматриваться меры по устранению опасного влияния возможных просадок на их устойчивость, а также пространственный мониторинг за состоянием проектного положения объектов.
|