Экологический портал

Это интересно!
Почему важно вступить в группу!
Наш опрос
Как вы связаны экологией ?
Работаю экологом.
Учусь в институте на эколога.
Изучаю экологию в школе.
Участвую в олимпиаде по экологии.
Просто увлекаюсь экологией.
Никак не связан с экологией.

Популярное
» return_links(); ?>
Сейчас на сайте:
Пользователей: 0
Отсутствуют.
Роботов: 1
Alexa
Гостей: 0
Всех: 1
Именниников сегодня нет

Скальные и полускальные фунты, выделяющиеся в классе техногенных скальных фунтов, имеют жесткие структурные связи кристаллизационного или цементационного типов. При прочности на одноосное сжатие менее 5 МПа в водонасыщенном состоянии фунт называется полускальным.

Обычно они представляют собой природные (скальные либо дисперсные) образования, измененные в условиях естественного залегания каким-либо физическим или физико-химическим воздействием. При этом образуются раз­ные по свойствам скальные и полускальные техногенные грунты в зависимо­сти от того, было ли их изменение целенаправленным или побочным следст­вием производственной деятельности человека. В первом случае скальные и полускальные техногенные грунты образуются методами технической мелио­рации для обеспечения устойчивости сооружений, обеспечения проходки и эксплуатации горных выработок, а также локализации промышленных отхо­дов и производственных вод. Во втором случае они возникают как побочные продукты инженерно-строительной, горно-технической деятельности чело­века или промышленного производства в результате последующих, как пра­вило, неконтролируемых изменений напряженного состояния, водного и теп­лового режимов, а также физико-химических характеристик природных скаль­ных и полускальных грунтов. Эти изменения чаще выражаются в трещинообразовании, разуплотнении, выветривании и растворении различных по со­ставу и генезису грунтов с жесткими структурными связями.

Общая классификация грунтов приведена в табл. 16.8 и 16.9. Она представляет собой несколько уточ­ненную классификацию ГОСТа 25100-95 и учитывает предшеству­ющий опыт создания общих клас­сификаций грунтов, в частности разработок Е.М.Сергеева и ГОСТ 25100-82.

В этой классификации выделе­ны следующие таксонометрические единицы: царства — по принадлежности к природным или искусствен­ным грунтам; классы — по общему характеру структурных связей; группы — по характеру структурных связей с учетом их прочности; подгруппы — по происхождению и условиям образования; типы — по вещественном составу; виды — по наименованию грунтов (с учетом размеров частиц и показателей свойств); разновидности — по количественным показателям вещественного состава, свойств и структуры грунтов.

Приведенный обзор опыта создания общей классификации грунтов пока­зывает, что, несмотря на разный способ ее построения, определенные разли­чия в содержании и последовательности использования классификационных признаков в основном достаточно близки. В них учитываются и генетические, и морфологические признаки, хотя последовательность их расположения у Ф.П.Саваренского, Е.М.Сергеева, В.Д.Ломтадзе и ГОСТе 25100-82 разная. В этих классификациях одновременно рассматриваются и природные образова­ния (горные породы, осадки, почва), и искусственные (антропогенные).

Ранее отмечалось (см. разд. 1.5), что по представительности показатели, используемые в грунтоведении, подразделяются на частные (индивидуаль­ные) и обобщенные. К последним относятся так называемые нормативные и расчетные показатели.

Нормативный показатель Ан рассчитывается для подавляющей части ха­рактеристик грунта как среднее арифметическое значение данной выборки. Его значение для сцепления и угла внутреннего трения определяются по ли­нейной зависимости сопротивления сдвигу от нормального напряжения, по­лучаемой по методу наименьших квадратов. Нормативное значение показате­ля характеризует грунт с определенной достоверностью, так как практически невозможно охарактеризовать его во всех точках геологического тела. В обоб­щенный показатель вводят понижающие поправки, называемые коэффици­ентом надежности по грунту, величина которого зависит от ответственности сооружения, надежности оценки индивидуального значения, объема выбор­ки и коэффициента вариации. Такой обобщенный показатель с введенными поправками называется расчетным

А = А /К , где Кнг — коэффициент надежности по грунту.

Между составом, строением и свойствами грунтов существуют взаимосвя­зи. Как известно, зависимости между величинами могут быть корреляцион­ными и функциональными. Последние позволяют по значению одних вели­чин получать точные значения других. Корреляционная же зависимость суще­ствует между независимыми величинами и носит вероятностный характер. Между тем корреляционные зависимости отражают реально существующие причинно-следственные связи между явлениями. Изучение таких зависимос­тей между отдельными показателями состава, строения и свойств грунтов имеет важное значение: оно позволяет вскрыть причины, порождающие про­явление тех или иных свойств, глубже проникнуть в сущность самих свойств, понять роль того или иного фактора в их формировании. С практической точ­ки зрения установление корреляционных зависимостей между показателями состава, строения и свойств грунтов позволяет оценить с определенной точ­ностью показатели трудно определяемых свойств на основе более легко полу­чаемых.

Мерой зависимости между коррелируемыми величинами является коэффи­циент корреляции г, величина которого заключена строго в интервале —1...+1. При наличии функциональной зависимости г = ±1, при г = 0 корре­ляция теряется, при г > 0,9 весьма тесная, при г = 0,9—0,7 тесная, при г = 0,7—0,5 слабая корреляционная связь.

Внешние нагрузки, передающиеся на грунт, представляют собой механи­ческие силы, которые могут быть поверхностными или объемными. Поверх­ностные нагрузки вызваны силами, действующими на поверхность тела (массива грунта, образца и т.п.) и подразделяются на равномерно- и нерав­номерно-распределенные. Поверхностная нагрузка на грунт может быть со­здана инженерным сооружением или действием сил от соседнего объема грунта (слоя, массива, толщи). Равномерно-распределенная поверхностная нагрузка вызвана одинаковыми по величине силами, действующими по всей рассмат­риваемой поверхности; неравномерно-распределенная нагрузка вызвана разны­ми силами, или одинаковыми, но действующими лишь на отдельные участки поверхности. Если размеры площади действия поверхностной нагрузки малы по сравнению с площадью всего тела, то ее можно считать сосредоточенной. Сосредоточенная нагрузка, действующая в точке, является частным случаем неравномерно-распределенной нагрузки. Интенсивность (q) поверхностной нагрузки равна отношению силы (Р) к площади ее действия (5): q = P/S. Для сосредоточенноВнешние нагрузки, передающиеся на грунт, представляют собой механи­ческие силы, которые могут быть поверхностными или объемными. Поверх­ностные нагрузки вызваны силами, действующими на поверхность тела (массива грунта, образца и т.п.) и подразделяются на равномерно- и нерав­номерно-распределенные. Поверхностная нагрузка на грунт может быть со­здана инженерным сооружением или действием сил от соседнего объема грунта (слоя, массива, толщи). Равномерно-распределенная поверхностная нагрузка вызвана одинаковыми по величине силами, действующими по всей рассмат­риваемой поверхности; неравномерно-распределенная нагрузка вызвана разны­ми силами, или одинаковыми, но действующими лишь на отдельные участки поверхности. Если размеры площади действия поверхностной нагрузки малы по сравнению с площадью всего тела, то ее можно считать сосредоточенной. Сосредоточенная нагрузка, действующая в точке, является частным случаем неравномерно-распределенной нагрузки. Интенсивность (q) поверхностной нагрузки равна отношению силы (Р) к площади ее действия (5): q = P/S. Для сосредоточенной нагрузки q = lim (P/S) при S —> 0.й нагрузки q = lim (P/S) при S —> 0.

Биоагрессивностью грунтов называются особенности грунтов, обус­ловленные жизнедеятельностью биоты и приводящие к разрушению различ­ных материалов инженерных сооружений, взаимодействующих с ними. Био­агрессивность грунтов может подразделяться по отношению к разным видам разрушаемых материалов: биоагрессивность по отношению к металлам, бето­ну, деревянным конструкциям и т.д. Важным видом биоагрессивности грун­тов является биокоррозия металлов в грунтах.

Биоагрессивность грунтов по отношению к дереву обусловлена развитием в грунтах процессов гниения древесины. Этот процесс происходит в результа­те жизнедеятельности различных микроорганизмов, главным образом грибов и микроорганизмов, выделяющих ферменты и расщепляющих сложные орга­нические соединения древесины, клетчатку, переводя их в простые веще­ства — углекислоту, аммиак, воду, азотную, азотистую, серную и другие кис­лоты и газы. Процесс гниения дерева интенсивней происходит в аэробных условиях, поэтому в грунтах он обусловлен в основном аэробными организ­мами. Большая роль в разложении дерева в грунтах принадлежит гетеротроф­ным бактериям, которые могут быть как аэробными, так и анаэробными.

Биологической поглотительной способностью грунтов назы­вается их возможность, обусловленная присутствующими в них макро- и мик­роорганизмами, потреблять из внешней среды, взаимодействующей с грун­том, различные компоненты — жидкие, газовые или твердые. Она является результатом биологического обмена веществ в грунтах.

Сущность биологической поглотительной способности грунтов состоит в следующем. В процессе жизнедеятельности растения, грибы и животные, на­ходящиеся в грунте, избирательно накапливают некоторые необходимые им химические элементы. Накопленные элементы частично (а иногда полнос­тью) задерживаются грунтом и остаются в нем. Таким образом, грунт посте­пенно обогащается определенными элементами и микроэлементами.

Биологической активностью грунта называется его способность создавать относительно благоприятные условия для развития и жизнедеятельности в них биоты. Она выражается суммарным проявлением активности биохими­ческих процессов и характеризует интенсивность и направленность процессов превращения веществ и энергии в грунте, происходящих под влиянием жи­вых организмов.

Не все грунты одинаково благоприятны для развития тех или иных орга­низмов. Следует различать макро- и микробиологическую активность грунта. Первая отражает способность фунта создавать условия для развития макроор­ганизмов (грибов, растений, животных), вторая — для развития микроорга­низмов. Как частный, но весьма важный вид биологической активности грун­тов рассматривают биологическую активность почв — фактор их плодородия, включающий в себя: 1) активность биологических факторов педогенеза (рас­тительности, микрофауны, человека); 2) активность, связанную с гумифи­кацией органического вещества почвы, имеющую значение одновременно для педогенеза и питания растений; 3) активность, непосредственно влияю­щую на питание растений.

Осмос — это движение растворителя через полупроницаемую перего­родку, причиной которого является наличие градиента концентрации. Осмо­тический поток воды навстречу диффузии ионов или коллоидных частиц вызван полупроницаемыми свойствами пористой среды. Если диффундирующие час­тицы благодаря размерам испытывают препятствие для свободного проник­новения через пористую перегородку, а молекулы воды легко проникают че­рез ее поры, то выравнивание концентраций по обе стороны перегородки осуществляется в результате осмоса — притока воды в раствор, обусловлива­ющего его разбавление. При этом в растворе создается избыток давления, которое называется осмотическим (Ржы). Осмотическое давление в равновес­ной системе подчиняется закономерности, установленной Вант-Гоффом: