Среди опасных геологических процессов многие на слуху, достаточно вспомнить про оползни или карст. Каждый видел или слышал про провалы грунта, но не все знают, что одной из причин является суффозия. Иногда природного происхождения, иногда рукотворная.
Что такое суффозия, ее условия и причины
Для начала приведу определение.
Суффозия - процесс выноса некоторых компонентов грунта подземными водами. Это могут быть мелкие твердые частицы (физическая суффозия), растворимые соли (химическая суффозия)
Чаще всего мы сталкиваемся с последствиями физической суффозии. Это могут быть провалы, воронки, локальные понижения рельефа (часто округлой или вытянутой формы).
Причиной возникновения #суффозии является движение подземных вод. Начиная с некоторого градиента (в зависимости от размера частиц минимальный градиент будет различаться), мелкие частицы грунта начинают выноситься из массива. Чем больше градиент, тем интенсивнее это происходит. Для того, чтобы процесс развивался, требуются определенные условия.
1. Наличие области выноса. Это может быть какая-нибудь полость (яма, трещина, коллектор и т.п.), реже — грунт с крупными порами. Яркий пример — вынос частиц песка по границе с галечником.
2. Неоднородный гранулометрический состав (чаще всего - разнозернистые пески).
Механизм развития суффозии
Механизм развития механической суффозии можно сравнить с песочными часами. По мере выноса частиц грунта, сначала образуется область разуплотнения, потом возникает полость. Ее рост происходит как в стороны, так и вверх. Постепенно формируется свод, который «перемещается» вверх, становясь все тоньше. Наступает момент, когда свод обрушается, и мы наблюдаем очередной провал. Нередко суффозия связана с карстом.
Иногда процесс возникает сугубо по совокупности природных условий, но чаще - по причине человеческой деятельности. Буквально на днях, гуляя с собакой, обнаружил проявление суффозии возле собственного дома по трассе коммуникаций. Очевидно, что грунт медленно выносится в полость — бетонный лоток, в котором уложены трубы.
Химической суффозии подвержены, прежде всего, засоленные грунты. Из них потоками подземных вод (чаще всего временными) выносится соль, что приводит к локальному оседанию земной поверхности.
Как защитить дом от суффозии
Механической суффозии подвержены, главным образом, пески, которые сезонно или постоянно насыщены водой. В процессе бурения проявления этого процесса выявляются в виде провала инструмента или слоя рыхлого песка. Очень часто областью выноса становится неправильно сделанный дренаж или какое-то старое деформированное заглубленное сооружение (погреб, колодец). Если участок находится на берегу водоема или водотока, то областью выноса служит водный объект.
Чтобы обезопасить свой дом, прежде всего, не нужно опирать фундамент на рыхлые пески. Разуплотненный массив грунта уплотнить обратно едва ли получится, и не факт, что процесс не будет развиваться в будущем.
При наличии воронок, слепых оврагов и прочих поверхностных проявлений суффозии на участке самое простое - не связываться с ним. Если других вариантов нет, то потребуется провести инженерно-геологические изыскания в комплексе с геофизическими методами (нужно не только оконтурить области разуплотнения, но и постараться найти место выноса частиц грунта). «Лечение» в таких случаях — цементация или силикатизация (не для всех песков ее можно использовать).
Чтобы на участке, где есть условия, но проявления процесса отсутствуют, не началось развитие суффозии важно при прокладке дренажей, подземных коммуникаций, устройстве колодцев соблюдать технологию работ и при необходимости принимать меры инженерной защиты.