Проседание почвы природное явление

Как бороться с проседанием грунта на участке?

Проседание грунта – процесс, при котором почва уменьшается в объеме при смачивании грунтовыми или талыми водами, при сейсмическом или вибрационном воздействии на породу. Это явление хорошо знакомо жителям городов и загородных поселков. Проседание грунта выявляется визуально, когда недавно уложенная тротуарная плитка вдруг проседает, образуя ямы в покрытии или при появлении трещин на недавно построенных зданиях.

Просадочные породы

Проседание часто путают с осадкой грунта, однако причины у этих 2-х процессов разные. Осадка почвы происходит из-за уплотнения грунта под избыточной нагрузкой. При этом наблюдается его вертикальное смещение без изменения объема. Осадка практически не зависит от исходных свойств грунта, его породы, и более связана с нагрузкой, тогда как проседание более свойственно ряду почв:

Глины и суглинки;
Пески;
Лессы и лессовидные супеси.

Этот факт следует учитывать при предварительном анализе грунта перед началом строительства. К проседанию также склонен насыпной планировочный грунт, который используют для устройства насыпей, подушек для фундамента. Его состав, как и плотность в массе, в отличие от плодородной земли, неравномерна, с чем связано неодинаковое сжатие почвы под действием нагрузок. Поэтому при возведении фундамента учитывают максимально допустимую нагрузку на основание здания.

Причины проседания грунта

Термические просадки при повышении температуры. Это характерно для горных пород мерзлых грунтов;
Вибрационные просадки. Возникают при динамических колебаниях грунта, связанных с высоким трафиком движения наземного и подземного транспорта, строительными работами (закладкой свай), бурением и т.д;
Строительство и благоустройство на территории с неподходящим грунтом. Лессы и лессовидные супеси являются почвой с высоким содержанием пылевидных частиц. Эти грунты залегают на значительной части площади России, и занимает ее степные и полупустынные районы (около 16% от общей площади земель). Лессовые почвы обладают большой пористостью. Частицы грунта скреплены между собой слабыми кристаллическими связями, прочность которых резко падает при намокании грунта. Поврежденная структура является основой для проседания грунта.

Способы устранения проседания грунта

Если возможная просадка грунта от собственного веса при намокании или вибрации превышает 5 см, принимаются определенные меры по предотвращению этого процесса:

Уплотнение с помощью тяжелого трамбования. Для этого применяют тяжелые катки, вибропроцессоры, вызывающие динамические колебания почвы с последующей трамбовкой;
Устройство грунтовой подушки из почвы, не поддающейся проседанию. Этот метод используют, если грунт на участке под строительство сложный, и обычной трамбовкой его не привести в необходимое состояние;
Если планируется сооружение свайного фундамента, перед его устройством производится подрезка просадочного слоя грунта, чтобы основное давление опор приходилось на прочную основу;
Укрепление почвы за счет расширения основания и установки по периметру котлована цементной подошвы;
Силикатизация, укрепление слабых, пылеватых почв пропитыванием битумом, силикатными составами. Для этого в грунт под давлением закачиваются растворы, и после их застывания почва фиксируется в радиусе 1 м. Для ускорения процесса применяют пропускание через грунт постоянного тока. Помимо этого для глинистых и песчаных грунтов проводится цементизация почвы – закачка в нее под давлением смеси цемента и воды;
Устройство дренажной системы для отвода избыточной талой, дождевой или подпочвенной воды от фундамента. Для этого сооружается отмостка с дополнительным дренажным слоем.

Для предотвращения оседания почвы необходимы предварительные расчеты по возможной просадке грунта. Для этого берут пробы на предполагаемом месте строительства и по их результатам определяют наиболее эффективный способ устранения деформации.

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

просадка почвы

Термокарст — неравномерное проседание или провал почвы и подстилающих ее слоев горных пород вследствие вытаивания из них включений льда. При этом на дневной поверхности образуются понижения, в которых скапливается вода, способствующая более глубокому протаиванию многолетнемерзлого грунта. В последующие годы просадка увеличивается, а вместе с ней и количество воды в понижениях; образуются мелкие термокарстовые водоемы. Отепляющее воздействие воды и развивающиеся склоновые процессы приводят к разрушению берегов водоемов и происходит их слияние.[ . ]

Обвал — отрыв и падение больших масс горных пород или почвы, их опрокидывание, дробление и скатывание по склону. Этот вид стихийного бедствия, как и просадка земной поверхности, имеет место не только вследствие землетрясений, оползней, проливных дождей и вымывания карстовых пород, но и в результате хозяйственной деятельности человека, особенно в районах разработки полезных ископаемых.[ . ]

Экологический ущерб, наносимый окружающей среде в процессе строительства, не ограничивается загрязнением воздуха, воды, почв, уничтожением флоры и фауны. В ряде случаев рост нагрузок на грунты (статических, динамических, термодинамических) приводит к нежелательным явлениям и процессам — просадкам, оползням, заводнению, что угрожает устойчивости возводимого объекта и нарушает равновесие в геотехнической системе. Особенно опасны эти нарушения при строительстве на многолетнемёрзлых грунтах, где самые незначительные нарушения поверхностного термоизолирующего слоя почвы приврдят к образованию карстовых воронок, овражной эрозии и другим не менее опасным для природы и объекта последствиям.[ . ]

Консервации подлежат: а) с.-х. угодья с сильноэродированными, силь-нозасоленными, сильнозаболоченными (в результате подтопления или нарушения экологических требований) почвами, подверженные в большой степени опустыниванию, имеющие просадки поверхности вследствие добычи полезных ископаемых, оленьи пастбища с сильно нарушенным почвенно-растительным покровом в случаях, когда использование по целевому назначению земель с указанными признаками деградации приводит к дальнейшему развитию негативных процессов, ухудшению состояния почв и экологической обстановки; б) земли, загрязненные токсичными промышленными отходами свыше предельно допустимых концентраций или радиоактивными веществами свыше предельно допустимых уровней.[ . ]

Подтопление территорий весьма негативно влияет на природную среду. Массивы горных пород переувлажняются и заболачиваются. Активизируются оползни, карст и другие неблагоприятные процессы. В лессовых глинистых фунтах возникают просадки, в глинах набухание. Возрастает сейсмическая балльность подтопленной территории. Кроме того, в результате вторичного засоления почв угнетается растительность, возможно химическое и бактериальное загрязнение грунтовых вод, ухудшается санитарно-эпидемиологическая обстановка.[ . ]

Эксфильтрация является показателем плохого качества заделки стыков и, как правило, не допускается по техническим и санитарным условиям. Эксфильтрация способствует разжижению суглинистых и «посадочных грунтов под трубами, понижает их несущую способность, приводит к просадке труб и разрушению стыков, вызывая аварии, а также ведет к загрязнению почвы и грунтовых вод. В хорошо построенной сети не должно быть ни инфильтрации, ни эксфильтрации.[ . ]

Занимают следующее положение в рельефе: пойма, западины на водоразделе. Расположены на 1-Ш уровне над поймой. Глубина оттаивания мерзлоты 40 см, мощность почвенного слоя 60 см, гумусового горизонта 5 см. Степень увлажнения умеренная. Почвы тундровые глеевые, нередко с подтоком грунтовых вод. Все кустарники до некоторой степени амортизируют при передвижении по ним транспорта, от небольших воздействий ломаются, вдавливаются в землю, но со временем возобновляются. При сильных нагрузках кустарники выворачиваются с корнями, происходит разрыв мохово-лишайниковой дернины, в понижениях проступает вода, образуются просадки, озера, на склонах обнажается супесь. Микронанорельеф представляет собой борозды глубиной 25 см. Мощность почвенного слоя снизилась на 35 %, степень увлажнения умеренная, в начале лета наблюдается обводненность на 20 %. Глубина оттаивания мерзлоты 40 см.[ . ]

Характеризуется небольшими относительными колебаниями почвенной поверхности большей частью в пределах 5—15 см. Площадь микропонижений и микроповышений может быть от 0,5 до нескольких сотен квадратных метров. Хорошо выраженный микрорельеф наиболее типичен для степных районов. В связи с тем что на разных элементах микрорельефа создаются неодинаковый характер увлажнения и солевой режим, формируется пятнистое или комплексное распределение растительного, а следовательно, и почвенного покрова.[ . ]

Ирригационная эрозия часто наблюдается в районах орошаемого земледелия, в зоне ее деятельности выводятся из строя постоянная и временная мелиоративные сети. Основные причины ее размыва — слабое закрепление дна и откосов каналов, недостаточное количество сопрягающих сооружений при их армировании, увеличение уклонов, слабая инфильтрационная способность почвы, просадка грунтов, ведущая к нарушению нормального профиля каналов, их засорение, повышенный расход воды в поливных бороздах или полосах. При эксплуатации оросительных систем на отдельных участках теряется по разным причинам до 20—45 % воды вследствие фильтрации и утечки, что также способствует эрозии почвы. Ирригационная эрозия проявляется даже в условиях небольших уклонов при увеличении поливной струи. Орошение без учета поливных норм и погодных условий вегетационного периода приводит к накоплению солей в пахотном слое почвы, что порой не только снижает плодородие почвы, но и полностью выводит такие участки из сельскохозяйственного пользования.[ . ]

Читайте также: Почва ян тип личности

Болота разнотравно-пушицево-осоково-сфагновые переходного типа занимают П уровень над поймой, обводненные западины междуречий. Микронанорельеф представлен торфяно-минеральными буграми, занимающими до 20 % от общей площади растительной группировки, пятен голого грунта до 5 %. Мощность почвенного слоя 50 см, торфяного — 20 см. Степень увлажненности избыточная, обводненность в начале лета до 70 %, в середине — до 30 %. Почвы тундровые глеевые супесчаные и суглинистые, нередко имеющие торфянистый горизонт. Даже при единичных проездах вездехода травянистая растительность вдавливается в моховой покров, колеи заполняются водой. После миногократных проездов со временем начинается термокарст, образуются канавы, промоины, просадки грунта. Гумус и торф содран и перемешан на 50 % площади. Микронанорельеф представлен колеями глубиной 30 см. Мощность почвенного слоя уменьшилась на 50 гумусовый горизонт и торф отсутствуют. Степень увлажнения избыточная, на 70 % площади дороги образовались микроводоемы, наполненные водой. Глубина оттаивания мерзлоты 35 см. По мере восстановления почвенного покрова микронанорельеф не имеет своего вида и представляет разработанные колеи глубиной 30 см. На 20 % площади колеи перемешанный и содранный гумусовый горизонт и торф имеют первоначальный вид, на остальной площади имеют вид валиков и бугров. Степень увлажнения избыточная, на 50 % дороги зарастающие водоемы. Глубина оттаивания мерзлоты увеличилась до 45 см.[ . ]

Источник

Как избежать проседания грунта на участке

Многие дачники наблюдают, как местами земля на участке опускается, появляются на ней характерные ямы. Это явление именуют проседанием грунта. Почва способна несколько уменьшать свой объем из-за собственного веса, когда ее намочить. Аналогичные процессы происходят, когда мерзлый грунт тает, если происходит на него вибрационное (сейсмическое) воздействие.

Виды просадочных грунтов

Есть несколько видов почвы, которая склонна проседать:

суглинки и глины;
песок;
лессовидные супеси.

Почему происходит проседание

Происходит такая неприятность по таким причинам:

Лессовидные грунты способны уменьшать свой объем в ситуации с намоканием. Причина — плохое уплотнение почвы. Земля является пористой массой, ее частицы скрепляют кристаллы соли мельчайшего размера. Прочность такой связи сильно снижается при увеличенной влажности, после чего вода по порам распространяется внутри породы. Влага быстро растворяет соль, разрушается структура грунта. Из-за этого образуются просадки. Наличие таких почв характерно в степных районах.
Также причиной проседания становится динамическое воздействие, оказываемое на грунт, которое вызывает вибрационные просадки.

Варианты устранения проблемы

Когда просадка грунта после намокания либо вибрации достигает показателя в 5 см, необходимо принимать некоторые меры, позволяющие предотвратить такой процесс:

Выполнить уплотнение земли. Для этого используют тяжелые катки или вибраторы, способные спровоцировать динамические колебания грунта с дальнейшей трамбовкой.
Когда запланирован свайный фундамент, нужно перед процедурой выполнить подрезку проблемного слоя, чтобы опоры давили только на прочное основание.
Выполнить грунтовую подушку, используя почву, которая не проседает. Такой вариант подходит при сложном грунте на участке, где выполняется строительство, когда обычная трамбовка не помогает.
Организовать силикатизацию, подразумевающую укрепление почвы посредством пропитывания ее силикатными составами. Под давлением внутрь земли закачивают раствор, когда он застывает, грунт становится стабильным. Чтобы ускорить процесс, пропускают сквозь грунт импульсы постоянного тока. Также рекомендуют для песчаных грунтов выполнять цементизацию посредством закачки под давлением жидкого цемента.
Укрепить грунт получится, если расширить котлован и установить по его периметру цементную подошву.
Помогает устройство в зоне строительства дренажной системы, которая отводит талую, подпочвенную и дождевую воду. Для этого требуется сооружение бетонного пояса вокруг фундамента, оборудованного дренажным слоем.

Чтобы не допустить оседание почвы, нужно выполнить расчет возможной ее просадки. Для этого перед началом строительства берут пробы грунта, делают их анализ, результаты которого определят эффективный вариант устранения деформации.

Источник

КАК БОРОТЬСЯ С ПРОСЕДАНИЕМ ГРУНТА?

Наверняка многим приходилось замечать, что уложенная тротуарная плитка местами опустилась, образуя характерные ямы в покрытии. Схожее с этим явление можно увидеть на фундаментах или стенах недавно построенных зданий. Оно проявляется в виде трещин. Причина в обоих случаях одна – проседание грунта.

ЧТО ТАКОЕ ПРОСЕДАНИЕ ГРУНТА

Проседание грунта иногда путают с осадкой. Между тем, это совершенно разные явления. Осадка заключается в вертикальном смещении грунта, происходящем в результате его уплотнения под действием нагрузки. Проседание почвы ‒ ее способность уменьшаться в объеме под собственным весом при смачивании. Сходные процессы могут происходить при оттаивании мерзлого грунта, а также сейсмическом или вибрационном воздействии на него.

ВИДЫ ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТОВ

Существует несколько видов грунтов, склонных к проседанию:

Такими же свойствами обладают пепловые отложения и промышленные отходы (например, колосниковая пыль).

Отдельно следует отметить насыпные грунты, которые образуются при планировке сложного рельефа или засыпке котлованов и оврагов. Они имеют неоднородный состав и неравномерно сжимаются под действием собственного веса или нагрузок. Суммарное проседание различных видов грунта может варьироваться от нескольких сантиметров до 2 м.

От проседания грунта существенно страдают российские города. Порядка 3,5 млн. кв. км территории страны, или 20 % ее площади, составляют склонные к проседанию почвы. На них расположено более 500 городов, а каждое шестое здание построено на лессовом грунте.

ПРИЧИНЫ ПРОСЕДАНИЯ

Проседание грунта может происходить по разным причинам:

Для мерзлой почвы характерны термические просадки, возникающие при повышении температуры. Такие процессы происходят в многолетнемерзлых горных породах.
Лессы и лессовидные грунты уменьшаются в объеме при замачивании. Причина кроется в недоуплотненном состоянии почвы. Она представляет собой пористую массу, частицы которой скреплены мельчайшими кристаллами соли. Прочность их связи резко уменьшается при повышении влажности, а поры способствуют легкому распространению воды в породе. Соль быстро растворяется и структура грунта рушится. В результате этого процесса образуются просадки. Такие почвы характерны для степных или полупустынных районов.
Еще одной причиной являются динамические воздействия на грунт, они приводят к вибрационным просадкам.

КАК ПРЕДОТВРАТИТЬ ПРОСЕДАНИЕ ГРУНТА

Существует несколько способов предотвращения проседания грунта. Самым простым является его уплотнение с помощью различных транспортных средств, электрических или механических трамбовок, тяжелых катков или посредством вибрирования. Еще один метод – устройство подушки из грунта, не поддающегося проседанию.

При строительстве фундаментов эффективно проявила себя установка буронабивных свай по периметру или заглубление основания ниже уровня просадочной почвы. Иногда грунты искусственно замачиваются до начала строительных работ.

Для слабых и особо слабых почв хорошим выходом является их укрепление. Плывуны, мелкие и пылеватые пески подвергаются силикатизации. Для этого используются одно- или двухрастворные составы. Оба изготавливаются на основе жидкого стекла, но первый содержит еще алюминат натрия, а второй – хлористый кальций. Для укрепления грунта растворы под давлением нагнетаются в почву и после застывания надежно фиксируют ее в радиусе до 1 м. Процесс можно ускорить, пропуская через инъекторы постоянный ток. В таком случае он называется электросиликатизацией.

Источник