Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 161 стр.

UptoLike

161
7.3. Мерзлотное пучение почв и грунтов
Мерзлотное пучение почвы широко известное явление
природы. Оно распространено повсюду, где грунт промерзает на
некоторую глубину, и особенно характерно для районов много-
летней мерзлоты.
Мерзлотное пучение почвы связано с образованием в нем
линз чистого льда.
Такие линзы прослеживаются, например, повсеместно
вдоль берегов северных рек, в обнажениях которых они дости-
гают размеров порядка 20-30 м. В северных районах страны об-
разование линз льда и связанное с ним пучение грунта не вызы-
вает особых хлопот, так как эти территории мало населены. В
районах средних широт их необходимо учитывать, поскольку
мерзлотное пучение приносит существенный ущерб народному
хозяйству. Например, образование линзы льда в грунтовой до-
роге приводит к ее вспучиванию. Весной же при оттаивании
грунт дороги сползает на стороны, а после расслаивания самой
линзы образуется провал. Таким образом, уменьшается проч-
ность и надежность дороги.
Основным методом борьбы с пучением грунта является
пропитывание его химическими растворами в целях цементации
(упрочения) или засыпка под полотно дороги щебенки или песка
на глубину промерзания грунта. В этих материалах вода не за-
держивается.
Чем же объясняется образование и рост с нижней поверх-
ности линзы чистого льда в промерзающем грунте?
В настоящее время трудами советских ученых, и в частно-
сти Б.Ф. Рельтова, установлено, что перемещением воды из
области с малым давлением в область с более высоким давлени-
ем (снизу вверх) является химический и термический осмос и
определяется по формуле
,
.. ллГМГМ
hhP
ρ
+
ρ
=
(7.11)
где
ГМ .
ρ
и
л
ρ
− плотность грунта и льда;
ГМ
h
.
и
л
h
− толщина слоя грунта и льда.
        7.3. Мерзлотное пучение почв и грунтов

    Мерзлотное пучение почвы − широко известное явление
природы. Оно распространено повсюду, где грунт промерзает на
некоторую глубину, и особенно характерно для районов много-
летней мерзлоты.
    Мерзлотное пучение почвы связано с образованием в нем
линз чистого льда.
    Такие линзы прослеживаются, например, повсеместно
вдоль берегов северных рек, в обнажениях которых они дости-
гают размеров порядка 20-30 м. В северных районах страны об-
разование линз льда и связанное с ним пучение грунта не вызы-
вает особых хлопот, так как эти территории мало населены. В
районах средних широт их необходимо учитывать, поскольку
мерзлотное пучение приносит существенный ущерб народному
хозяйству. Например, образование линзы льда в грунтовой до-
роге приводит к ее вспучиванию. Весной же при оттаивании
грунт дороги сползает на стороны, а после расслаивания самой
линзы образуется провал. Таким образом, уменьшается проч-
ность и надежность дороги.
    Основным методом борьбы с пучением грунта является
пропитывание его химическими растворами в целях цементации
(упрочения) или засыпка под полотно дороги щебенки или песка
на глубину промерзания грунта. В этих материалах вода не за-
держивается.
    Чем же объясняется образование и рост с нижней поверх-
ности линзы чистого льда в промерзающем грунте?
    В настоящее время трудами советских ученых, и в частно-
сти − Б.Ф. Рельтова, установлено, что перемещением воды из
области с малым давлением в область с более высоким давлени-
ем (снизу вверх) является химический и термический осмос и
определяется по формуле
                    P = ρ М . Г hМ . Г + ρ л hл ,       (7.11)
где ρ М . Г и ρ л − плотность грунта и льда;
    hМ . Г и hл − толщина слоя грунта и льда.

                                161