К заторфованным грунтам относятся грунты с содержанием растительных осадков от 10 до 60%.

Заторфованные грунты —это песчано-пылевато-глинистые во­донасыщенные грунты, но с большим содержанием органических веществ (до 50 %) в виде остатков корней растений с примесью гумуса. При оценке свойств этих грунтов большое значение име­етстепень разложениярастительных остатковR^.По этому при­знаку их разделяют на четыре разновидностиR^:от0до 15 %; 16-30 %; 31-50 %; более 50 %

Наиболее типичным представителем органических грунтов яв­ляется торф, сложенный из неполно разложившихся болотных растений. Окраска чаще всего темно-коричневая. В торфах всегда имеется примесь песка, пылеватых и глинистых частиц. Растения создают волокнистый каркас, что является его структурой. Боль­шинство торфов сформировалось в древние времена и на сегодня между собой различаются по степени разложения растительных остатков и геологическому строению.

Слой торфа может плавать на воде, либо лежать на сапропеле или непосред­ственно на минеральном дне, т. е. на слое глины. В зависимости от этого мощность слоев торфа бывает различной — от несколь­ких сантиметров до десятков метров. Все органоминеральные и органические грунты содержат во­ду, которая обладает агрессивными свойствами по отношению к строительным материалам. В связи с непрерывным гниением растительных остатков их свойства очень изменчивы во времени. Модуль деформации Е обычно меньше 5 МПа. Лучше всего на­грузки держат древние, более плотные торфы.

Торфы являются полезными ископаемыми (энергоносители, удобрение и сырье для химической промышленности) и поэтому рассматривать этот грунт только как основание объектов нецеле­сообразно. Строительство на заторфованных грунтах в зависимо­сти от их свойств, мощности слоев осуществляется в двух на­правлениях:

1) без специальных мероприятий с применением только конструктивных строительных решений в зданиях и соо­ружениях;

2) с использованием специальных строительных работ.

Специальные строительные работы очень разнообразны и рас­падаются на ряд видов в зависимости от вариантов геологического строения заторфованных толщ. Для каждого варианта рекоменду­ются свои специальные работы, которые могут быть в виде:

· прорезки (полной или частичной) слоя заторфованного грун­та фундаментами, в том числе свайными;

· частичной или полной срезки (выторфовка) заторфованного грунта с последующей засыпкой, планировкой площади песчаны­ми (гравийным, щебеночным) материалами;

· предварительного уплотнения заторфованных грунтов, в том числе с помощью дренажных скважин.

При выборе вида специальных строительных работ необходи­мо учитывать свойства и мощность слоев песчано-пылевато-гли­нистых грунтов, которые подстилают или перекрывают заторфо- ванные грунты.

Основные инженерно-геологические особенности торфов. Отли­чительной чертой торфов является их чрезвычайно высокая влажность в естественном залегании. В массиве она может до­стигать 500—1000 и даже 2000 % и более (по отношению к весу сухого вещества).

Плотность скелета торфов — величина более чем малая, в основном 0,07—0,2 г/см3, очень редко отмечены значения 0,5 г/см3. Соответственно пористость чрезвычайно высока. В условиях есте­ственного залегания влажность торфов в соответствии с их огром­ной влагоемкостью практически всегда выше влажности верхнего предела пластичности, т. е. торф практически находится в скры­то-текучей консистенции. В естественных условиях торф обладает весьма низкой способностью к набуханию, при высыхании же его наблюдается значительная усадка.

Торф — порода водопроницае­мая, оказывает достаточно сильное влияние на водопроницаемость, в первую очередь, степень разложения органических остат­ков, а также обладает такой особенностью, как анизотропия свойств, которая обусловлена слоистостью, образовавшейся в про­цессе формирования торфяных залежей.

Отличительной чертой торфов является их исключительно сильная сжимаемость под нагрузкой, значение которой в десятки и сотни раз выше, чем у обычных (минеральных) грунтов. При этом в торфах, как и в других грунтах, наблюдаются как остаточ­ные, так и упругие деформации, причем остаточные имеют зна­чительные величины. При снятии нагрузки происходит некото­рое увеличение пористости уплотненного торфа, что обусловлено упругими свойствами структуры торфа и небольшим всасыванием воды. При нарушении первоначальной структуры торфа уплотня- емость его увеличивается на 10—30 %. Результаты исследований прочностных характеристик торфов свидетельствуют о значительных величинах сцепления и угла внутреннего трения при сравнительно высоких значениях влаж­ности (200—1000 %). При дальнейшем росте влажности сцепле­ние и угол внутреннего трения постепенно снижаются и падают до нуля при влажности около 1500 %. Например, при влажности 300 % угол внутреннего трения равняется 24—30% а сцепление 0,03—0,05 МПа, а при влажности 1500 % всего 0—5° и 004—0,01 МПа.

В целом торфяные грунты достаточно неодно­родны по своему генезису, составу, строению и состоянию, что естественно влечет за собой очень широкий диапазон изменения их инженерно-геологических характеристик. Торфы обладают огромной влажностью, значительной пористостью и, как следст­вие этого, очень сильной сжимаемостью. Неоднородность строе­ния и состава торфяной залежи и сильная сжимаемость торфа могут привести к значительным неравномерным осадкам возво­димых на них сооружений. Эти осадки обычно протекают в тече­ние длительного периода времени. Кроме того, следует иметь в виду, что торфяным грунтам в отличие от минеральных свойст­вен еще один вид доуплотнения, происходящего под влиянием микробиологических процессов, протекающих в веществе торфа и сопровождающихся его минерализацией.

С инженерно-геологической точки зрения при оценке пло­щадки строительства сооружения следует в значительной мере опасаться наличия линз и прослоев торфа в толщах минеральных грунтов, что может привести к повышенной неоднородности и сильной сжимаемости всего основания в силу указанных выше причин. Инженерно-геологические изыскания на торфяных грун­тах требуют особой тщательности.

Заторфованные грунты и торф сильно и неравномерно сжимаются, их деформации практически не стабилизируются. Торфы и торфяники могут залегать в верхнем слое и быть погребенными под толщей супесей и суглинков. Открыто залегающие торфы и торфяники очень сжимаемы, поэтому не могут быть основанием для возведения фундамента. При сравнительно большой толще верхнего надежного грунта, под которым расположен торф или другой «слабый» грунт иногда целесообразно использовать его в качестве распределительной подушки. В этом случае фундамент делают с минимальной глубиной заложения, снимая только растительный слой. А для распределения вертикальной сжимающей нагрузки на большую площадь «надежного» грунта основание печи ставят на железобетонную плиту, уменьшая тем самым интенсивность давления до величины, которую может воспринять слабый грунт.

А, Б, В, Г, Д, Ж, З, И, К, Л, М, Н, О,

П, Р, С, Т, У, Ф, Х, Ц, Ч, Ш, Щ, Э, Ю, Я

Словарь геологических терминов

СВОЙСТВА ГРУНТОВ