лессы их образование и строительные свойства. Лессы, их образование и строительные свойства.. Лессы, их образование и строительные свойства
 Скачать 78.24 Kb.
|
|
Министерство образования и науки РК. Международная образовательная корпорация Реферат На тему: «Лессы, их образование и строительные свойства». Выполнила:ст-т гр. РПЗС-19(21) ВО(Д) Жанатова Д.О Проверил: Ельжанов E.А. Алматы 2021  Лёсс (нем. Löß или Löss — рыхлый, осыпающийся) — осадочная горная порода, неслоистая, суглинисто-супесчаная, имеет светло-жёлтый или палевый цвет, сложена преимущественно пылеватыми зёрнами. Залегает в виде покрова от нескольких метров до 50—100 м — на водоразделах, склонах и древних террасах долин. Термин «лёсс» был введён в научную литературу в 1823 году Карлом Цезарем фон Леонгардом. О происхождении лёсса идёт дискуссия на протяжении более полутора веков. Его связывали с деятельностью ветра, дождевых и талых снеговых или глетчерных вод, почвообразованием, выветриванием или периодическим промерзанием материнской породы, осадкообразованием в реках, озёрах и морях. Различают лёсс «холодный» (со следами ископаемой мерзлоты) и «тёплый».По своему составу лёсс относится обычно к суглинкам, реже к супесям. Крупные частицы в лёссе состоят преимущественно из кварца и полевого шпата, в меньшем количестве — из слюд, роговой обманки и т. д. В отдельных прослоях изобилуют зёрна вулканического пепла, переносившегося ветром на сотни километров от места извержения. Тонкие частицы в лёссе состоят из различных глинистых минералов (гидрослюда, каолинит, монтмориллонит).В лёссе иногда встречаются известковистые конкреции, раковины наземных моллюсков и кости млекопитающих, особенно грызунов и мамонта.Дисперсный состав (гранулометрия): В лёссе преобладают частицы 0,002—0,05 мм (пылеватые частицы); глинистые частицы менее 0,002 мм присутствуют в количестве 5—30 %; некоторое количество частиц 0,01-0,05 мм представлено агрегатами, образовавшимися при коагуляции коллоидной части породы. Пористость лёсса 40—55 %. Обычно он пронизан тонкими канальцами (макропорами, следами растительных остатков). Лёсс распространён в Европе, Азии, Северной и Южной Америке, преимущественно в степных и полупустынных районах умеренного пояса. Лёсс является материнской породой чернозёмных и серозёмных почв. Он используется для изготовления кирпича («сырец», «саман») и цемента, для отсыпки тела дамб и плотин. После увлажнения лёсс под давлением собственного веса или веса сооружений часто уплотняется, происходят просадки грунта, что может вызывать аварии сооружений. Некоторые учёные считают лёсс особым типом почвы. Вопрос о происхождении лёсса ещё не получил общепринятого решения. Его образование связывали с различными геологическими процессами (на суше — с деятельностью ветра, дождевых и талых снеговых вод, почвообразованием и выветриванием, вулканизмом, осаждением космической пыли, осадкообразованием в озёрах и морях) и стадиями породообразования. В.Т. Трофимов выделяет 2 группы образования лессов: сингенетическую и эпигенетическую. К первой он относит эоловую гипотезу (Н.Я.Денисов), а ко второй аллювиальную или водного происхождения и связанную с гипергенной природой просадочности ( А.В. Минервин). В 1877 году немецкий учёный Ф. Рихтгофен предложил гипотезу субаэрального (при ограниченной роли воды) происхождения китайского лёсса. Популярны теории эолового (В. А. Обручев), почвенного (Л. С. Берг) и комплексного (эоловые, делювиальные и почвенно-элювиальные процессы в засушливом климате) происхождения лёсса. Эоловая гипотеза — основана Ф. Рихтгофеном . Её главная идея — образование массивов из неувлажненной пыли, которая при переносе ветром из-за трения частиц приобретала электростатический заряд. Оседая, элементы одноимённых зарядов отталкивались и уплотнялись с незаряженными или слабозаряженными элементами, чем характеризуется свойство значительной механической прочности грунтов. Гипотеза водного происхождения — описывает процесс переноса и отложения минералов, но не отвечает на главный вопрос: формирование лёссовых грунтов. Почвенно-элювиальная гипотеза — гласит, что процесс накопления минералов может происходить любым путём, а формирование свойств происходит вследствие выветривания и почвообразования. Оценивая весь период развития строительства на лёссовых просадочных грунтах, можно выделить три основных этапа. Первый этап относится к периоду до 1960 года, характеризуется незначительным объемом капитального строительства на лёссовых просадочных породах и применением, в основном, отдельных конструктивных мероприятий без специальной, как правило, подготовки оснований. Основные типы просадки Согласно требований СНиП 2.02.01–83 выделяют участки с разными типами грунтовых условий по степени просадочности лессовых грунтов, тип определяют в соответствии с просадкой от собственной массы при условии увлажнения: К первому типу относят условия грунта, при которых происходит просадка грунта от воздействия внешней нагрузки, а просадка от собственной массы не проявляется или не более 5 см. Ко второму типу относят условия грунта, которые дают просадку не только от воздействия внешней нагрузки, но и от собственного веса и эта величина значительно превышает 5 см. Способы устранения просадочности: Трамбовка. Наиболее простым и распространенным методом является механическое уплотнение лессовых грунтов, на начальном этапе применяют тяжелую многократную трамбовку, при этом можно уплотнить толщу лессовых пород на глубину до 3,5м. Существенный недостаток данного метода, в том, что происходит воздействие на близко расположенные сооружения и здания, вызванные трамбовкой грунта. Набивные сваи. В случае, когда требуется провести ликвидацию просадочных свойств лессового грунта на достаточной глубине (более 10 м), применяют набивные сваи. Этот метод также вызывает динамические колебания. Замачивание лессовых пород. Для уменьшения просадочных свойств используют предварительное увлажнение лессового массива, вследствие чего происходит спровоцированная просадка, после чего грунт уплотняется и стабилизируется. Данный метод включает в себя комплекс мероприятий, при которых исключен риск замачивания оснований под близко расположенными сооружениями и зданиями. Термическое закрепление. Одним из ранних способов закрепления лессовых грунтов, являлся метод, при котором через толщу лессового грунта пропускали раскаленный поток воздуха или газы (300–800°С). Высокая температура воздействовала на грунт, вследствие чего происходило спекание и оплавление минеральных частиц и агрегатов, формирование прочных фазовых контактов кристаллизационного типа, появлялась устойчивость к воздействию влаги, лессовой грунт становился прочным. В настоящее время метод термического закрепления не применяется по причине значительного химического загрязнения пород. Силикатизация лессовых пород. Считается наиболее эффективным способом устранения просадки лесса, при котором с помощью инъектора в грунт вводят раствор химического вещества. Глубина погружения может достигать 20 метров. Существенным недостатком является высокая стоимость метода и сложность контролирования сплошного закрепления массива. Опыт эксплуатации зданий, сооружений на лёссовых просадочных грунтах свидетельствует о том, что основной причиной деформации является неравномерная просадка основания, возникшая в результате замачивания (чаще всего источником замачивания являются водопровод, канализация и иногда поверхностные воды).В основном, деформации подвергаются здания и сооружения, возведенные на ленточных фундаментах. Дома, построенные на свайных фундаментах, ведут себя более устойчиво. Примеры аварийных состояний зданий и сооружений в районах Барнаульского Приобья свидетельствуют о том, что свойства лёссовых просадочных грунтов и, особенно, их поведение под нагрузкой и замачиванием, изучены недостаточно.Только в Барнауле за последние годы около двадцати зданий, построенных на лёссовых просадочных грунтах, оказались в деформированном состоянии.К сожалению, количество случаев деформации зданий и сооружений на лёссовых грунтах, находятся в аварийном состоянии, не уменьшается. Поэтому поиск новых, более совершенных теорий прочности и деформируемости лёссовых пород и создание на этой основе новых конструкций фундаментов, является важной задачей ученых, проектировщиков и строителей. Список использованной литературы: Обручев В. А. Лёсс как особый вид почвы, его генезис и задачи его изучения // Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода. № 12. 1948. С. 5-17. Герасимов И. П. К вопросу о генезисе лёссов и лёссовидных отложений // Известия АН СССР. Серия география и геофизика. 1939. № 1. С. 97-106. Герасимов И. П. Вопросы генезиса и стратиграфии лёссовых отложений в палеогеографическом освещении // Дискуссионные вопросы геоморфологии и четвертичной палеогеографии. М.; Л., 1940. С. 25-28. (Труды Ин-та географии АН СССР. Вып. 36). Герасимов И. П. Дискуссия в американском журнале о происхождении лёсса // Почвоведение. 1948. № 1. С. 73-74. Приклонский В. А., Ананьев В. П. Лёссовые породы СССР и их строительные свойства. Ч. 1. Л., 1959. Guenther E. W. Sedimentpetrographische Untersuchung von Lössen. Bd. 1. Köln; Graz, 1961. Кригер Н. И. Лесс, его свойства и связь с географической средой. М., 1965. Лёсс — перигляциал — палеолит на территории Средней и Восточной Европы: (К 8 конгрессу ИНКВА, Париж, 1969). М.: АН ВНР, ГДР, ПНР, СССР и ЧССР, 1969. 742 с. Алексеев С. И. Основания и фундаменты: Просадочность лёсса и её характеристики. 2008. Журнал "Горная Промышленность" №5 (87) 2009, стр.66 |