| 'Слабкі' і зовсім слабкі' |
|
Красень Ленінград, морське місто. Здавалося б, у такому місті повинні бути набережні, по яких гуляють жителі, любуючись хвилями, що набігають. Але от будували місто близько 300 років, а він виявився в остаточному підсумку поверненим до моря спиною. На узбережжя майже не зводилися гарні будинки, якими славиться Ленінград. Замість них склади, пустирі. У чому ж справа? Виявляється, головну роль у незрозумілій забудові міста зіграли ґрунти. Справа в тому, що берега Фінської затоки складені так званими слабкими ґрунтами - розрідженими илами. Тільки наприкінці 40-х років нашого століття місто стало повертатися особою до моря. На березі Васильевского острова почали один за іншим виростати сучасні багатоповерхові будинки. Будівельники навчилися зводити важкі будівлі на таких ґрунтах Що ж таке слабкі, водонасищенні ґрунти? Сама назва говорить про те, що ці ґрунти відрізняються від інших своєю «слабістю». Дійсно, на «звичайний» вологий суглинок на 1 м2 можна прикласти вага в 2-105Н. А от схожий по сполуці, але повністю водонасищеиний мулистий суглинок витримує на цій же площі вага тільки 2-104Н, як говорять, на порядок менше. Цього зовсім недостатньо, щоб побудувати будинок. Тому-Те ці ґрунти й одержали назву «слабких». Чому ж вони мають настільки малу міцність? На це питання можна відповісти, тільки зрозумівши, як утворяться такі ґрунти. Перший шлях їхнього формування - поступове нагромадження тонких часток на дні озер і морів. Повільно кружляючись у воді, вони, не кваплячись, осідають і утворять пухкий осад У жаркий літній день нас вабить зануритися в прохолодну воду озера. Нерідко, входячи в нього, ноги поринають у неприємну розріджену масу, що лежить на дні. Це і є слабкий, водонасищенний ґрунт - осад тонких часток на дні озера. Правда, у цьому випадку мова йде про зовсім рідкий і зовсім слабкому осадовому утворенні. Пройде час, і на його поверхні нагромадяться нові шари. Під їхньою вагою він ущільниться й придбає якусь невелику, початкову міцність. Цьому процесу енергійно протидіє вода, що оточує частки й насичує пори Незважаючи на те що в остаточному підсумку в осаді виникає колоїдна структура, він ущільнюється й у ньому навіть з'являються агрегати, іл все-таки дуже довго зберігає малу міцність. Якщо такий «слабкий» осад згодом втрачає вільну воду, то його ущільнення прискорюється й він переходить у ранг «звичайних», досить міцних ґрунтів. У ході такого зневоднювання йдуть складні процеси, виникає агрегативная структура, з'являються нові мінерали (у геології цей процес називається діагенезом). Проходить тривалий час і ми зустрічаємо цей колишній «слабкий» ґрунт у новому обличчі. Він виявляється міцним і досить надійним для будівництва Якщо в ході примхливих геологічних процесів або в результаті діяльності людей цей ґрунт знову насичується водою, то в деяких випадках може виникнути зворотний процес. Вода знову наповнює пори, і агрегати розпадаються під «ударами» її молекул. І от «благополучний» ґрунт може знову стати «слабким». Помітимо, що далеко не всі «звичайні» (минулі діагенез) породи можуть при водонасищении переходити в «слабкі» ґрунти Крім цього такий ґрунт, як правило, не вертається в стан осаду на дні, а зберігає частина початкової міцності. Це пов'язане з тим, що не всі агрегати розпадаються, зберігаючи свою міцність Тепер можна сказати, що слабкі, водонасищенні глинисті ґрунти на дні озер, морів, у сучасних болотах можна йменувати «первинними». На відміну від них «звичайні» ґрунти, що переходять при водонасищении в слабкі, називаються «вторинними» слабкими, водонасищенними глинистими ґрунтами «Первинними» слабкими глинистими ґрунтами покриті великі простори океанічного й морського дна. Вони зустрічаються в районах рік, на дні озер, у штучних морях - водоймищах Коли ріка перегороджується греблею, то в утвореному водоймищі починає накопичуватися весь її твердий стік (частки, що захоплюються рікою). Нерідкі випадки, коли через п'ятдесят - сто років пухкі опади повністю заповнюють водойму. І от там, де плескалися хвилі, з'являється болотиста низина, складена слабкими, водонасищенними мулувато-глинистими ґрунтами. Така доля осягла багато штучних водоймищ, створені в XIX і початку XX вв. ВСША. З «вторинними» водонасищенними глинистими ґрунтами ми також часто зустрічаємося. Уявимо собі таку ситуацію: ми гуляємо по сухій глинистій дорозі. Ґрунт твердий і міцний. Раптом пройшов сильний дощ. Дорога розмокнула, і ми із працею по ній ідемо, провалюючись на кожному кроці в рідкий бруд. Можна сказати, що на наших очах відбулася чудесна метаморфоза: «звичайна» глина перетворилася в «вторинний» водонасищенний слабкий ґрунт. На зрошувальних каналах, побудованих без обліку цієї властивості глин, трапляється, що вода в більших кількостях просочується в дно й стінки каналу. Під її дією прилягаючі ґрунти розріджуються, що приводить до неприємних наслідків. Наприклад, корови й інші свійські тварина, потрапляючи на такі водонасищенні ділянки, можуть глибоко зав'язнути, а в деяких районах довелося навіть переносити будівельні спорудження на нові, більше безпечні місця Якщо такі ґрунти висушити, то вони знову стають міцними. Тому одним з виходів із ситуації, що створилася, є пристрій водовідводів для перехоплення виникаючих потоків дощових і поталих вод, а також будівництво дренажів для зниження рівня підземних вод Звичайно, самий вірний і самий економічний шлях - це зробити борта зрошувальних каналів водонепроникними. Досягається це способами, про які мова йшла вище. Нарешті, часто влаштовуються канали в бетонних лотках або з бетонним огородженням стінок. Так борються з водопотерями й знижують небезпека перетворення порід у слабкий вторинний водонасищенний ґрунт |
