Свойство - мерзлый грунт
Cтраница 1
 |
График зависимости глубины промерзания грунта от длительности промораживания при различных температурах наружного воздуха. [1] |
Свойства мерзлых грунтов изменяются в зависимости от ряда факторов и прежде всего - в зависимости от температуры, и влажности вида грунта. Особенно велика эта зависимость при температуре в пределах от 0 до - 10, когда замерзает значительная часть воды и растворов солей, находящихся между частицами грунта. [2]
При рассмотрении свойств мерзлого грунта после оттаивания необходимо учитывать, что при промерзании талого грунта происходит существенное изменение его текстуры и формируется новая криогенная текстура, это связано с миграцией воды и дисперсных минеральных частиц, с увеличением объема воды в процессе промерзания, с обжатием минеральных частиц грунта и отдельных его слоев кристаллами льда. Особенно существенные - изменения происходят при промерзании глинистых грунтов, сопровождающемся рядом физико-химических процессов. [3]
Однако изучение свойств мерзлых грунтов показало, что они чрезвычайно чувствительны к изменениям отрицательных температур и резко скачкообразно меняются при оттаивании. Эти изменения настолько велики, что с ними совершенно необходимо считаться в практических целях. [4]
Существенным образом на свойства мерзлых грунтов влияет и время действия нагрузки: чем быстрее прикладывается нагрузка, тем сопротивление их больше и наоборот. При медленном загру-жении с выдерживанием до полного затухания деформаций от данной ступени нагрузки сопротивление мерзлых грунтов значительно падает, что подробно будет рассмотрено ниже. [5]
Более точной аппроксимацией свойств мерзлых грунтов является модель вязкоупругой среды Максвелла. [6]
Изменение строения и свойств мерзлых грунтов при протаивании происходит вследствие расплавления льда и потери упрочняющих связей при переходе льда в воду. Однако таяние перового льда в мерзлых дисперсных грунтах происходит не только при нуле градусов, но и при любом повышении температуры, даже в области отрицательных температур. [7]
 |
Изменение давлений в мерзлом грунте в процессе его промерзания и охлаждения. [8] |
Влияние внешнего давления на свойства мерзлых грунтов проявляется различно: во-первых, с увеличением давления в мерзлых грунтах увеличивается содержание незамерзшей воды и, во-вторых, значительно возрастают местные давления в точках контакта минеральных частиц. [9]
Характерным примером изменения строения и свойств мерзлого грунта при протаивании являются термокарстовые явления. Термокарст образуется в связи с оттаиванием подземных льдов. [10]
Дисперсность минеральных частиц грунтов также влияет на свойства мерзлых грунтов, главным образом, в направлении протекания в них физико-химических поверхностных явлений, интенсивность которых зависит и от удельной поверхности частиц, зависящих в свою очередь от минералогического состава грунтов. [11]
В связи с суровыми климатическими условиями и специфическими геоэлектрическими свойствами мерзлых грунтов вопросы безопасной эксплуатации электрооборудования и в первую очередь выполнения защитных заземлений приобретают особую актуальность. Крайнего Севера и Сибири имеет ряд характерных особенностей по сравнению с аналогичными работами в других районах страны. Эти особенности являются результатом совместного действия комплекса географических, климатических и геологических условий. Недоучет специфики условий Севера и механическое перенесение норм и опыта, накопленного в районах с умеренным климатом, приводят не только к непроизводительным затратам, но и сопровождаются зачастую тяжелыми катастрофическими последствиями. [12]
Однако, кроме размеров минеральных зерен, на свойства мерзлых грунтов существенное влияние оказывает и форма твердых минеральных частиц. От формы твердых зерен зависит величина местных усилий, передаваемых на мерзлый грунт от внешней нагрузки. Например, при плоской форме минеральных частиц, что наблюдается иногда у слюдистых песков, внешнее давление в. Так, в примере, приведенном в нашей книге ( см. Цытович Н. А. и Сумгин М. И. Основания механики мерзлых грунтов, Изд-во АН СССР, 1937), усилия по контакту круглого кварцевого зерна диаметром в 1 мм с плоской прослойкой льда ( при значении модуля упругости для кварца 3 - 105 кГ / см2, а подстилающей прослойки льда 3 104 кГ / см2), рассчитанные по известным из. Герца, при внешнем давлении в 2 кГ / см2 равнялись примерно 1170 кГ / см2 -, в случае же соприкасания двух твердых минеральных зерен того же диаметра ( 1 мм), как показывает расчет, усилия будут в несколько раз больше. Такие давления могут иметь место лишь в упругой стадии деформаций ( например, при кратковременных нагрузках), с течением же времени, вследствие ползучести соприкасающихся материалов и особенно прослойков льда, которые текут даже при весьма малых давлениях, площадь контактов увеличится, а усилия в них уменьшатся. [13]
 |
Схема электромолекулярного взаимодействия поверхности минеральной частицы с водой. 1 - минеральная частица. 2 - вода связанная. 3 - вода рыхлосвязанная ( осмотическая. [14] |
Твердые минеральные частицы мерзлых грунтов оказывают существенное влияние на свойства мерзлых грунтов, которые зависят как от размеров и формы минеральных частиц, так и от физико-химической природы их поверхности, определяемой, главным образом, минералогическим составом частиц и составом поглощенных ими катионов. [15]
Страницы: 1 2