Процессы в промерзающих грунтах

     
Рис. 3. Схема перемещения частицы грунта, находящейся на поверхности откоса  

    Иной  вид криогенных процессов — растрескивание мёрзлых пород. Из-за разницы отрицательных  температур в различных частях мёрзлых  пород они раскалываются. При  сезонном промерзании пород глубина образующихся трещин не превышает мощности сезонно-мёрзлого слоя. Однако в многолетнемёрзлых породах такие трещины могут проникать на глубину до 3 – 4 м и более.

    Если  по какой-либо причине (потепление климата, деятельность человека) глубина сезонного  оттаивания достигает сильнольдистых грунтов или подземных льдов, то они тоже начинают оттаивать. Появляется вода, которая, нагреваясь на солнце, повышает температуру находящихся под ней пород, и они продолжают оттаивать дальше. Причём эти породы постепенно уплотняются за счёт вытаявшего льда. Так образуются термокарстовые озёра. При определённых условиях под таким озером может протаять вся толща мёрзлых пород насквозь. 

    Солифлюкция 

    Солифлюкция (от лат. solum — «почва»; fluxus — «течение») – медленное сползание грунта по склонам происходит в условиях пучинистых грунтов. Причиной этого процесса является поднятие частиц грунта, расположенных у поверхности земли по нормали к ней при промерзании и развитии пучения (например, из точки А в точку В — рис. 3) и опускание их при оттаивании под действием сил гравитации по вертикали вниз (из точки В в точку С). В результате за один год частицы грунта из точки А переместятся в точку С. Аналогичная картина будет наблюдаться в пределах всего склона. Частицы грунта, расположенные на некоторой глубине, будут совершать такое же движение, но с меньшей интенсивностью. Это ведет к затуханию перемещения грунта по склону с глубиной. Явление солифлюкции оказывает отрицательное воздействие на линейные сооружения, прокладываемые на склонах.

    На  откосах крутизной 1:1,5 и 1:2, кроме  солифлюкции, весной наблюдается образование  поверхностных оползней (сползание части слоя сезонного оттаивания). Они вызываются следующими причинами. При промерзании грунта происходит миграция влаги в верхние горизонты деятельного слоя. В результате верхняя его часть переувлажняется. В процессе оттаивания переувлажненные грунты легко сползают по слою еще мерзлого грунта. Этому способствует наличие прослоев и линз льда, совпадающих по направлению с направлением откоса. Исследования, выполненные Н. К. Захаровым в ЛИСИ, показали, что в процессе оттаивания суглинков их сопротивление сдвигу может уменьшаться примерно на 50 %. 
 

    Таким образом, в пределах деятельного слоя протекает одновременно много процессов, которые необходимо учитывать при строительстве в районах распространения вечномерзлых грунтов.

    Список  литературы 

1. Б.И. Далматов Механика грунтов, основания и фундаменты. Ленинград. Стройиздат. 1988 г.
2. А.Б. Фадеев Инженерная геология и гидрогеология. Учебное пособие для студентов строительных специальностей. Санкт-Петербург. 2007 г.
3. В.П. Ананьев, А.Д. Потапов Инженерная геология. М.: Высшая школа, 2002, 2005 г.
4. http://pochemy.net/?n=1201
5. В.О. Орлов Пучение промерзающих грунтов и его влияние на фундаменты сооружений. Л: СИ, 1977 г.