Связность глинистого грунта
Особые свойства грунтов, залегающих на значительной глубине, определяются прежде всего их связностью., Грунты в механическом отношении можно рассматривать как сочетания множества твердых тел различной крупности, сдавленных весом вышележащей породы.
Особенностью песчаных и глинистых грунтов в механическом и физическом отношениях является их дисперсность, т. е. то, что они сложены из отдельных зерен и частиц, образующих скелет с большим количеством пустот, заполненных водой и воздухом.
При этом связность грунтов зависит от их влажности и от величины внешнего давления, но эта зависимость в песчаных и глинистых грунтах проявляется различно.
Связность глинистого грунта всегда уменьшается при повышении его влажности, а связанность песчаного (в известных пределах) увеличивается.
Под действием внешней нагрузки глинистый грунт значительно сжимается, а деформации растут медленно, песок же сжимается мало и деформации его почти полностью прекращаются непосредственно после приложения нагрузки.
Связность как песчаных, так и глинистых грунтов повышается при увеличении внешнего давления.
Как известно, напряженное состояние пород в горном массиве определяется давлением вышележащих пород.
Если представить себе столб породы, давящей на нижерасположенный грунт, то можно найти такую его высоту, при которой подножие столба будет раздавлено. Но так как на большой глубине горная порода находится в условиях всестороннего сжатия, то боковое перемещение отдельных частиц и, следовательно, раздавливание породы становятся невозможными.
Давление вышележащих масс вызывает нарушение связи между отдельными частицами и уменьшение внутреннего трения.
Таким образом, каждая порода на определенной глубине находится в состоянии скрытой пластичности.
Пластическое состояние горных пород на больших глубинах подтверждено большим количеством лабораторных исследований. Образцы, подвергнутые всестороннему сжатию, при больших давлениях переходят в пластическое состояние.
По данным исследований глубина, на которой наступает пластическое состояние, для различных пород колеблется в пределах от 12 до 18 км.