Полная версия

Главная arrow Строительство arrow ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА ЗЛТОРФОВЛННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Использование для градостроительства территорий, ранее считавшихся неблагоприятными, стало настоятельной проблемой развитых стран мира, где остается все меньше свободной и удобной для застройки земли. В последнее время поэтому вследствие заметного недостатка таких земель был расширен круг использования территорий, классифицированных ранее как непригодные. К их числу относятся заторфованные, освоение которых, особенно в районах с мощными слоями торфа, является сложной инженерной задачей.

Структура заторфованных территорий и строительные свойства торфяных грунтов

Заболоченные территории характеризуются длительным стоянием грунтовых вод на глубине менее 0,5 м от поверхности. В геологическом отношении такие земли представлены неразложившейся органической массой — торфом и аморфным перегноем. Когда мощность торфа достигает величины более 0,3 м, территории относят к болотам (торфяникам)

Макроструктура болот

Рис. 7.1. Макроструктура болот: а, б — первого типа (а — с однородным торфяным грунтом; О —с волокнистой толщей поверху; в. г— второго типа — со слабыми придонными отложениями; г — то же, с разжиженным торфом); д, е — третьего типа — со слабой прослойкой); 1 — плотный торфяной грунт; 2 — волокнистый грунт; 3 — разжиженный грунт; 4 — минеральное дно болота

(рис. 7.1).

Причины переувлажнения заторфованных территорий объясняют как особенностями природных характеристик (см.

5.1), так и почвенными биологическими процессами, связанными с неблагоприятными для разложения органических остатков условиями. Отсутствие доступа кислорода в почвогрун- ты приводит к расщеплению органических веществ, а не к их сгоранию. В результате накапливаются органические остатки и аморфный перегной, а эго повышает влагоемкость грунтов. Переувлажненность усугубляется в определенных условиях из-за глубокого промерзания зимой и медленного оттаивания весной. В стабильном состоянии этот процесс необратим, поскольку на лишенных минеральных частиц влагонасыщенных почвах не могут расти леса, способные транспирировать влагу, растет только мох и трава, постепенно увеличивая мощность торфяного слоя.

Заторфованные территории характеризуются высокой сжимаемостью торфяных залежей, длительностью и неравномерностью деформации как в результате их осушения, так и действия внешней нагрузки. Эти специфические свойства торфяных грунтов предопределены особенностями их структуры и преобладанием в залежи наслоений торфа различного вида.

Структура торфяных грунтов представлена грубодисперсными фракциями, образующими каркас залежи, и высокодисперсными, заполняющими этот каркас. Грубодисперсные фракции, являющиеся растительными остатками, обладают признаками твердого тела, но подвержены значительной деформации. Высокодисперсные фракции — продукт разложения растительных остатков — представлены гумусом, придающим торфу свойства связаности. Дисперсность остатков, их биохимический распад могут иметь различную степень разложения. Эту степень определяют в зависимости от того, какая доля растений-торфообразовате- лей утратила клеточное строение, превратившись в аморфную массу.

В основу строительной классификации болот положен признак их деформации под нагрузкой, по которому выделяют три типа (табл. 7.1). Различие строения пластов торфа характеризуется макроструктурой,

Тип

болот

Характеристика

Подтипы и условия залегания грунтов

Деформация вод нагрузкой

I

Г убчато-волокнистое строение, высокое структурное сцепление; степень разложения торфа 50 %, подстилаются достаточно плотными минеральными грунтами

Пластичная консистенция, структура аморфная или зернистая; степень разложения торфа более 50 %, подстилаются органическими или полуорга- ническнми илами (са- пропелями)

А. Торф в осушенных или уплотненных пластах Б. Торф рыхлый, полностью водонасыщенный

Преимущественное сжатие в пределах контура залегания

II

А. Торф высокой степени разложения, ил, сапропель, осушенные или уплотненные вышележащими слоями

Б. То же, неуплотненные при влажности, близкой к полной влагоемкости

Возможно выдавливание из контура загружения

III

Текучая консистенция; структурное сцепление отсутствует

Жидкие слои болот с плавающим на поверхности торфяным ковром — сплавиной (зыбун)

Несущая способность практически отсутствует

Таблица 7.2

Характеристика

Нормативные показатели для типов болот

1

П

Влажность при полной влагоемкости % Плотность твердой фазы, р, мг/см3

Модуль деформации при полной влагоемкости Е0, Па

  • 10.. .14 0,014... 0,016
  • 22.. . И

6...11 0,015... 0,016 31...15

дисперсностью, степенью разложения остатков, а деформация предопределяет методы строительства и освоения территорий (табл. 7.2). Болота типа III не осваивают, а I и II требуют проведения специальных мероприятий для использования в градостроительных целях.

При оценке деформации и устойчивости торфяного основания под воздействием нагрузки учитывают наличие в его составе разжиженных слабых прослоек или слоев. Если толщина слоя слабого пласта болот I и II типа менее 10 %, то в практике проектирования им пренебрегают, а в остальных случаях тип болота принимают по строительной характеристике наиболее слабого слоя. Учитывают также, что сильно разложившийся торф (болота II типа) медленно отдает воду под нагрузкой и при осушении, поэтому его стабилизация под нагрузкой более продолжительна во времени, чем на болотах I типа.

При освоении заторфованных территорий инженерные мероприятия выполняют, преследуя три цели.

Во-первых, устранить чрезмерную сжимаемость грунтов под воздействием нагрузок и осушения, во-вторых, обеспечить нормативные санитарные условия самоочищения грунтов от патогенных микроорганизмов (аэрацию) и, в-третьих, гарантировать соответствующее норме осушения положение уровня грунтовых вод.

Схемы инженерной подготовки заторфованных территорий

Рис. 7.2. Схемы инженерной подготовки заторфованных территорий:

а — пригрузка слоем минерального грунта; б подсыпка поверхности (насыпь); в — полное выторфовывание с заменой изъятого слоя минеральными грунтами: г — то же, частичное; I — насыпь мине-

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>