Явища суфозії і умови їх виникнення

Фільтраційний потік за певних умов може викликати такі деформації грунтів: випор, механічну суфозію, контактний розмив (Рис. 3.2).

Випор – руйнування грунту під впливом висхідного фільтраційного потоку, при якому починає рухатися деякий об’єм грунту з усіма фракціями, що його складають. Частина грунту при цьому розпушується, збільшуються пористість і розміри пор.

Механічна суфозія – винос фільтраційним потоком з товщі грунту найбільш дрібних часток; великі частки залишаються на своїх місцях. Цей процес приводить до зміни гранулометричного складу грунту, збільшенню пористості і розмірів пір.

Рис. 3.2 – Схеми впливу фільтраційного потоку на міцність грунтів:
1 – дрібнозернистий матеріал; 2 – грубозернистий матеріал;
3 – напрямок руху фільтраційного потоку;
а – випор, б – контактний випор, в – контактний розмив

Контактний випор – руйнування грунту на контакті з більш грубозернистим матеріалом, обумовлене впливом фільтраційного потоку, спрямованого нормально до контактної поверхні. У процесі контактного випору відбувається проникнення дрібнозернистого грунту в пори більш грубозернистого, а також взаємне переміщення цих суміжних різних за складом грунтів. У результаті контактного випору утворюється грунт, що відрізняється за своім складом від вихідних грунтів.

Контактний розмив – руйнування грунту на контакті з більш грубозернистим матеріалом, обумовлене впливом фільтраційного потоку, спрямованого уздовж контактної поверхні.

Зміна гранулометричного складу, щільності й пористості порід у результаті фільтраційних деформацій може призвести до виникнення тріщин, зон ослабленої міцності, порушення стійкості схилів, обвалення бортів кар'єрів і виробок і т.д.

Зміна водопроникності грунтів у результаті цих процесів може призвести до великих водопритоків у котловани, кар'єри, підземні виробки або до кольматації зворотних фільтрів, дренажів, зниження їхньої водопроникності і, нарешті, виходу з ладу.

Фільтраційні деформації будуть розвиватися в незв'язному грунті в тому випадку, якщо в ньому є частки, діаметр яких менше найбільшого фільтраційного ходу і швидкості фільтраційного потоку достатні для переміщення цих часток.

Швидкість фільтрації, при якій порушується гранична рівновага суфозійних часток у грунті, називається критичною швидкістю суфозії.

Розрізняють грунти несуфозійні, суфозійні й практично несуфозійні.

Несуфозійними називають грунти, на яких при будь-яких швидкостях фільтрації не буде відбуватися винос дрібних часток.

До практично несуфозійних грунтів відносять такі, винос часток з яких не перевищує 3 % і при цьому не відбувається порушення його міцності та стійкості.

У суфозійних грунтах винос часток фільтраційним потоком перевищує 3 %.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Основні поняття і характеристики	\|	Методи оцінки суфозійності грунту

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.