Рассмотрение перехода грунта из мёрзлого состояния в талое в связи с фазовым переходом лёд—вода. Описание предварительного оттаивания и весеннего оттаивания грунта. Изучение процессов, происходящих в деятельном слое (сезонного промерзания и оттаивания).
Аннотация к работе
Вследствие этих изменений происходят перестройка структуры грунта и резкое снижение прочностных и деформационных характеристик, что диктует необходимость изучения оттаивания как в естественных, так и техногенных условиях. В естественных условиях оттаивание происходит вследствие воздействия природных источников тепла (солнечной радиации, воздушных масс и атмосферных процессов, поверхностных, грунтовых и термальных вод). Оттаивание сезонномерзлого слоя вне области распространения многолетнемерзлых пород и в таликах происходит сверху под действием тепла, поступающего через дневную поверхность грунта, и снизу под действием тепла нижележащих талых пород; образование сезонноталого слоя над многолетнемерзлыми породами происходит под действием только поверхностных источников тепла. При техногенных воздействиях (см. также Водно-тепловая мелиорация) различают оттаивание: под влиянием естественных источников тепла в техногенно-измененных условиях теплообмена на поверхности грунтов (например, при удалении растительности, торфяного слоя, затоплении площадки) и под воздействием техногенных (искусственных) источников тепла (тепловыделяющих сооружений, сброса промстоков и др.). Для предупреждения неблагоприятных последствий оттаивания в практике строительства и эксплуатации сооружений применяются: метод сохранения мерзлого состояния грунтов - изоляция источников тепла или поверхности грунта, устройство охлаждающих грунт конструкций; метод предпостроечного оттаивания и уплотнения оснований; конструктивный метод учета предельных деформаций оттаивающих оснований при расчете сооружений.Предварительное оттаивание мерзлых грунтов основания может осуществляться двумя способами: с помощью использования естественного солнечного тепла и путем применения искусственных методов. Первый способ применим при неглубоком оттаивании грунтов (5-6 м).Поэтому в результате развития вертикальных сил пучения, превышающих вес столба и силы бокового трения, грунт увлекает за собой столб вверх и вырывает его из нижележащих слоев грунта. В процессе весеннего оттаивания грунта, пока оно не дойдет до подошвы столба, последний сохраняет наиболее высокое положение, достигнутое при выпучивании (IV). К ним относятся: значительные колебания температуры; промерзание и оттаивание грунтов; морозное пучение грунтов; миграция влаги к фронту промерзания; перемещение влаги под действием гидравлического градиента; образование морозобойных трещин; сползание грунта по склонам (солифлюкция); поверхностные оползни. Однако, если происходит движение надмерзлотной грунтовой воды или деятельный слой не промерзает до верхней границы слоя вечномерзлого грунта, то морозное пучение может достигать десятков процентов толщины этого слоя и оказывать значительное влияние на конструкции, расположенные в пределах его интенсивного воздействия. Если грунт, например под дорогой, промерзнет до верхней границы вечномерзлого грунта раньше, чем на остальной территории, покрытой растительностью и снегом, то между промерзшим слоем 1 и слоем вечномерзлого грунта 4 в непромерзшем слое 2 будут скапливаться грунтовые воды 3 с повышением давления.
План
Содержание
1. Оттаивание грунта
2. Предварительное оттаивание грунта
3. Процесс весеннего оттаивания грунта
4. Процессы, происходящие в деятельном слое (сезонного промерзания и оттаивания)