Мерзлі та вічномерзлі грунти
1. Морозне здимання порід
На територіях, де взимку температура повітря нижче нуля, ґрунти промерзають на деяку глибину, а в теплу пору року відтають. Це явище називають сезонним промерзанням. Цей важливий показник враховують при визначенні глибини закладання фундаментів споруд.
На величину сезонного промерзання поверхні землі впливають такі фактори:
- потужність снігового покриву;
- рельєф поверхні;
- геологічна будова;
- гідрогеологічні умови.
Найбільша глибина промерзання помічена у гравійних та гравійно-галечних ґрунтів, найменша – у глинистих. Головними деформаціями, пов'язаними із сезонним промерзанням і розтаванням ґрунтів, є здимання під час промерзання і осідання під час розтавання.
Здимання ґрунтів – це збільшення в об'ємі під час промерзання у зв'язку з утворенням льоду у верхній частині ґрунтів у вигляді прошарків, лінз та окремих кристалів льоду в результаті міграції води до фронту промерзання.
Інтенсивність здимання визначається вологістю глинистих порід. Деякі спеціалісти вважають, що морозне здимання порід відбувається при вологості, яка дорівнює межі розкочування або її перевищення.
Найбільший ефект морозного здимання спостерігається у грунтів, які містять 50-70% пилуватих частинок. У них підняття земної поверхні при промерзанні досягає найбільшої величини.
Залежно від місцезнаходження шару, який викликає нерівномірне здимання, вири розподіляють таким чином:
1. баластні (поверхневі), які не перевищують 3-5 см у висоту;
2. ґрунтові (корінні), досягають
Утворенню ґрунтових вирів запобігають, не допускаючи воду до фронту промерзання, що досягається влаштуванням дренажів під канавами, утворенням прошарків з гравію, гальки, щебеню та інших фільтруючих матеріалів у земляному полотні, щоб припинити капілярне підняття води.
Спливання укосів виникають внаслідок перезволоження порід у процесі промерзання та різкого зменшення їх сил опору зрушенню при таненні. Спливання маси порід відбувається на межі з мерзлим ґрунтом. Особливо це явище поширене у південних районах територій вічної мерзлоти.