19. Криогенные процессы, посткриогенные процессы. Методы строительства в районах многолетней мерзлоты.

КРИОГÉННЫЕ (мерзлотные) ПРОЦЕССЫ (от греч. «криос» - холод и «генос» - рождённый)

происходят в горных породах при понижении температур

а) М О Р О З О Б Ó Й Н О Е ТРЕЩИНООБРАЗОВÁНИЕ возможно при наличии трещин в породах, воды и отрицательных температур. Замерзающая вода увеличивается в объёме на 9-11% «расклинивает» трещины, резко ускоряет разрушение горных пород .

Для профилактик морозобойного трещинообразованияприменяетсяосушение массивов горных породи ликвидация трещин.

НÁЛЕДИ - потокообразные или плащеобразные скопления льда на поверхности земли.Могут иметь большую мощность и занимать большие площади.Наледи представляют угрозу для движения транспорта, могут быть причиной затопления пониженных участков местности

Образование нáледей происходит в очень суровые зимы, когда намерзающий лёд чрезмерно давит на речную воду. Она разрывает его, выходит за пределы русла и там замерзает (фото 3).

Для профилактики таких нáледей применяют земляные валы вдоль русел рек.

Наледи могут возникать в зимний период и при проходке горных выработок,которые достигают уровня подземных вод

Для профилактики образования таких наледей служат «мерзлотные пояса» – глубокие канавы, расположенные вокруг строительной площадки;

МОРОЗНОЕ ПУЧÉНИЕ - увеличение объёма рыхлых водонасыщенных грунтов за счёт увеличения объёма воды в порах грунта после замерзания Наносит большой вред дорожному строительству, осложняет эксплуатацию различных сооружений

Проявляется оно в виде пучи'н – удлинённых поднятий поверхности земли высотой 0,2 – 0,5 ми в виде бугров пучéния достигающих в высоту и в диаметре нескольких десятков метров

Морозное пучение происходит при отрицательных температурах, при наличии несвязных грунтов, имеющих в составе глинистые и пылеватые частицы, способные удержать воду.Его последствия –деформация и разрушение дорог,коммуникаций, сооружений

Мероприятия по борьбе с морозным пучением:

водоотведение и осушение массива;

теплоизоляция для уменьшения глубины промерзания;

замена пучинистых грунтов на грубозернистые;

электрохимическое закрепление грунтов.

ПОСТКРИОГÉННЫЕ (послемерзлотные) ПРОЦЕССЫпроисходят в грунтахпосле повышения температуры и оттаивания в них льда-цемента.

а) ТЕРМОКАРСТ - образовани провалов на земной поверхности из-за уменьшения объёма грунта после оттаивания льда

Для профилактики термокарста применяют термоизоляцию,

не позволяющую грунтам оттаивать

б) движение рыхлых водонасыщенных отложений под действием силы тяжести со склонов при оттаивании Солифлюкция представляет опасность для сооружений и путей сообщения, расположенных у подножия склона

Для профилактики солифлюкции применяется:

закрепление склона растительностью;

планировка и выполаживание склонов;

создание оградительных сооружений.

Строительство: Горные породы, существующиев районах распространения многолетней мерзлоты относят к типу грунтов «особого состава, состояния и свойств»

Их поведение в основании сооружений определяетсязамерзанием или оттаиванием.Работа с такими грунтами требует применения особых методов строительства:

с предварительным оттаиванием и укреплением грунтов – если мощность мёрзлой толщи не превышает 7-10 м;

сохранение температурного режимапри большой мощности мёрзлой толщи; с учётом возможных смещений в основании сооружения – на грубообломочных морозных (без льда) грунтах.