ООО БияСпецСтрой

В процессе производства земляных работ приходится сталкиваться с явлениями замерзания и оттаивания грунта, причем эти процессы могут быть как естественными, так и искусственно вызываемыми. Поэтому имеют значение и теплофизические характеристики грунтов — их теплоемкость и теплопроводность. Они также в большей степени зависят от влажности грунта, так как соответствующие значения для воды значительно выше, чем длгй минеральных частиц. Процесс замерзания грунта заключается по существу в замерзании содержащейся в нем воды. Поэтому изменение свойств грунта при замерзании зависит в основном от количества содержащейся в нем воды и характера заполнения ею пор.

Всякий мерзлый грунт представляет собой сложную структуру, состоящую из четырех компонентов: минеральных частиц, льда, воды и воздуха, заключенного в порах.

По своему состоянию мерзлые грунты подразделяются на: твердомерзлые — прочно скованные льдом и характеризующиеся хрупким разрушением;

пластичномерзлые — скованные льдом, но обладающие, вследствие содержания в них значительного количества незамерзшей воды, вязкими свойствами, а следовательно, и пластическими деформациями. С точки зрения их разработки такие грунты занимают промежуточное положение между мерзлыми и талыми грунтами;

сыпучемерзлые — не скованные льдом, вследствие малой влажности, песчаные и гравелисто-галечные грунты.

Глубина промерзания грунтов зависит от температурных условий, продолжительности воздействия отрицательных температур' и теплофи-зических характеристик грунтов. В зависимости от данных определяющих параметров приведены графики глубины промерзания суглинков. Для глинистых грунтов к величинам, указанным на графиках, надо вводить коэффициент 0,8, а для супесей и песков —коэффициент 1,2. Иными словами, глины будут промерзать медленней и на меньшую глубину, а песок — быстрей и на большую глубину.

На карте приведены ориентировочные глубины промерзания суглинистых грунтов для территории СССР (на высотах не более 200 м над уровнем моря). Для нахождения глубин промерзания грунтов иной структуры следует пользоваться поправочными коэффициентами, приведенными выше.

По мере увеличения суровости климата наступает такой момент, при котором период промерзания превышает период оттаивания, в результате чего промерзший за зиму грунт не успевает за лето оттаять на полную глубину. Поэтому происходит постепенное промерзание грунта вглубь и образуется толща вечномерзлого грунта, достигшая местами нескольких сотен метров. В районах умеренного климата нарастание глубины промерзания продолжается еще с месяц после периода наиболее сильных морозов, который приходится обычно на конец января.