Вода-главный супер злодей и агент разрушения участков,домов и дорог.
Жидкости,в частности вода,по большому счету самый лидирующий фактор и сила,вызывающая размывы,деформации и разрушения инженерных объектов,оснований и фундаментов,способствующая многомиллионным убыткам ежегодно.
Вода славится своей распространённостью,агрессивность и цикличностью действия,она способна настигнуть врасплох в различных физических проявлениях,от пара до льда.Сегодня речь пойдёт про особенности,свойства и явления грунтовых процессов,которые обусловлены водой.
Вода-несмотря на её огромный вклад в экологию,эволюцию и развитие жизни,в состоянии вызывать множество негативных процессов и явлений,особенно в грунтах и горных породах(выветривание),что само собой скажется на прочности,устойчивости и надежности инженерных конструкций и сооружений.
Проявления отрицательных процессов так или иначе связано с вариацией объемов и количеством воды в поровом пространстве грунта.
Для понимания,бегло стоит ознакомиться с объемными и транспортными свойствами грунта,они откроют суть и генезис вытекающих проблем.
*Влагоемкость грунтов-способность вмещать и удерживать в себе определенное кол-во воды.
*Водопроницаемость грунтов(фильтрация)-способность пропускать,фильтровать воду.
*Водопрочность(водоустойчивость) грунтов-их способность сохранять механическую прочность в водной среде.
Итого,если грунт не водопрочный,то при влиянии и внедрения в него воды,он будет-размокать и размягчаться,таким образом в массиве грунта будут выносится и растворятся компоненты и структурные связи,что в итоге приведет к размыву грунта и соответственно к деформациям и разрушению конструкций и сооружений(трещины,провалы,обвалы,просадки).Вдобавок если грунт сильно влагоемкий и слабоводопроницаемый,то эффекты в виде размокания,размыва ускорятся,а процессы разрушения потекут быстрее.
Физическая природа данных свойств такова:При гидратации грунт будет увеличиваться в объеме и создавать давление набухания,таким образом расклинивая и распирая окружающее его пространство.В том числе при чрезмерно обильном замачивании и переувлажнении-возможно размокание грунта,что может приводить к просадочным явлениям,где грунт под давлением и нагрузкой выше лежащих пород и конструкций будет оседать и менять свои геометрические параметры,ко всему перечисленному при длительном водонасыщении,возможно разжижжение грунта и его переход в плывунное состояние,соответственно говорить о механической устойчивости и надежности не приходится.
Обратное явление,когда грунты в периоды и сезоны засухи и высоких атмосферных температур,в следствии процессов дегидратации и обезвоживания будут испарять воду и уменьшаться в объеме,что будет приводить к усадке и рыхлости грунта.
Особенно важно "зимнее свойство" грунта-морозное пучение.Присутствующая в грунте влага с осеннего периода обильных осадков(актуально для центральной части России) в зимний сезон промерзающих грунтов,будет при замерзании и кристаллизации увеличиваться в объеме и распирать при- грунтовое пространство,вызывая бугры,неоднородности массива.А в весенний период активного снеготаяния,будет таять,создавая всё те же проблемы(выносы элементов грунта,просадки,рытвины,полости и тд).
Подобные циклы водонасыщения-обезвоживания,замерзания и оттаивания,пободно лодке,раскачивают механическую прочность и стабильность грунтов с годами в худшую сторону,приводя здания и объекты к обветшалому и аварийному состоянию,принося ущерб и убытки.
А что с этим делать и как этому противостоять,мы рассмотрим в следующей статье.