Инженерная геология. Методическое пособие. Кимкина Валентина Михайловна
(озерно-болотные, пойменные, старичные, лиманные).
Органические остатки, встречающиеся в грунтах, в большинстве случаев растительного происхождения. Они присутствуют в виде примесей, прослойков, примазок.
Органические вещества существенно влияют на физико-механические свойства песчано-глинистых грунтов, придавая им большую гидрофильность, которая обуславливает их высокую влагоемкость, пластичность, липкость, набухание, большую сжимаемость, малую прочность и низкую несущую способность, замедленное размокание и большую длительность осадки грунта под нагрузкой.
Коллоидные свойства глинистых частиц
Было установлено строение глинистой частицы, в центре ее находится минеральная частица, имеющая заряд. Вокруг нее формируется слой прочно связанной воды в виде диполей.
Глинистая частица, свободная от прочно связанной воды называется ядром.
При наличии слоя прочно связанной воды она называется гранулой, а сам слой называется адсорбированным. Вокруг адсорбированного слоя формируется второй неплотный слой диполей воды, который называется диффузионный слой, а частица вместе с диффузионным слоем имеет завершенный вид и называется мицелла.
Несколько глинистых частиц, подходя близко друг к другу могут взаимодействовать, образуя единый диффузионный слой, в результате чего образуется агрегат, который по мере вовлечения других частиц увеличивается в объеме и, в конце концов, выпадает в осадок.
В связи с этим рассматривают свойства глинистых частиц:
коллоидной частицей – называется частица, способная находиться длительное время во взвешенном состоянии;
коагуляция – это процесс образования агрегатов коллоидных частиц и выпадение их в осадок. Различают электролитную, механическую и тепловую коагуляцию;
пептизация – процесс, обратный коагуляции, т.е. процесс перехода осадка в коллоидный раствор, в результате разрушения агрегатов частиц под действием встряхивания или других причин;
адсорбция – способность втягивать и удерживать в себе воду глинистыми частицами.
Перечисленные свойства характерны для глинистых коллоидных растворов, но подобный механизм свойственен водонасыщенным глинистым грунтам, в связи с этим различают следующее состояние грунтов: золь и гель.
Золь – разжиженное состояние грунтов, в результате нарушения коллоидных связей.
Гель – это более плотное состояние глинистых грунтов в результате коагуляции частиц и образования агрегатов.
Рассматривают процесс тиксотропии – процесс перехода глинистого грунта из геля в золь, в результате чего несущая способность грунта уменьшается во много раз. Тиксотропия происходит под действием другого воздействия при избыточной влажности грунта.
Структура и текстура грунтов
Под структурой понимается совокупность признаков:
Размер, форма, характер поверхности частиц