Воздушная усадка глин

17.06.2018
Хорошо известно, что испарение влаги из глин и глинистых грунтов, выходящих на дневную поверхность, приводит к увеличению их прочности, если они обладают связностью. Испарение сопровождается уменьшением коэффициента пористости; другими словами, частицы сближаются. Можно полагать, что прочность повышается потому, что меньшее расстояние между частицами увеличивает силы сцепления между ними. Кроме того, слои адсорбированной воды, вероятно, утончаются и поэтому упрочняются. Упрочнение можно рассматривать как результат отрицательного влияния давления поровой воды, вызванного капиллярным натяжением. Повышение прочности при усыхании также может быть обусловлено химическими явлениями, например осаждением солей, которые могут служить связкой между частицами.

Усыхание глинистых грунтов, сложенных почти нацело глинистыми минералами, сопровождается их усадкой, которая, вероятно, приводит к образованию трещин и вследствие этого к повсеместному уменьшению прочности. Особенно сильную усадку претерпевают монтмориллонитовые глины. Нарушения, возникающие при усадке глинистых грунтов с заметным содержанием (более 25%) неглинистых минералов, видимо, не могут понизить их прочность, возникающую при усыхании; наибольшую прочность в высушенном состоянии такие грунты, вероятно, приобретают тогда, когда они содержат натриевый монтмориллонит.

Известны случаи, когда неоднократное увлажнение и высушивание глинистых пород на дневной поверхности приводят к потере прочности. Например, слабое увлажнение и сильное высушивание некоторых пластов бентонитовых глин, выходящих на дневную поверхность на Вайомингском месторождении, приводит к превращению бентонита в зернистый пористый материал почти или совсем не обладающий прочностью. По-видимому, такое изменение свойств бентонита объясняется его способностью к очень большим изменениям объема при изменении влажности.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: