ГЛАВА 1 Литературный обзор 5-10
ГЛАВА 2 Природа физико-механических свойств глинистых грунтов 11-12
ГЛАВА 3 Микроструктуры глинистых пород 13-15
ГЛАВА 4 Типы контактов глинистых пород 16-17
ГЛАВА 5 Виды влажности в грунте 18-20
ГЛАВА 6 Рентгеноструктурный анализ 21-24
ГЛАВА 7 Определение липкости для мономинеральных образцов 25-27
ГЛАВА 8 Зависимость величины прилипания от других физических характеристик 28-30
ГЛАВА 9 Методика определения липкости дисперсных глинистых связных грунтов 31-33
Заключение 34
Литература 35
Автор благодарит научного руководителя старшего преподавателя кафедры грунтоведения и инженерной геологии Института наук о Земле Лаздовскую Марину Артуровну, начальника геологической группы отдела инженерных изысканий ОАО «ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ» Соколову Юлию Юрьевну за представленную базу данных по определению липкости морских органо-минеральных грунтов шельфа регионов России.
Доцента каф почвоведения и экологии почв к.б.н. Романова Олега Васильевича за возможность проведения экспериментов по определению липкости на приборе В.В.Охотина и к.г.-м.н. Платонову Наталью Владимировну за помощь в проведении рентгеноструктурного анализа.
Под липкостью (прилипаемостью) грунтов понимают их способность при определенном содержании воды прилипать к поверхности различных предметов.
Количественной характеристикой липкости грунтов является усилие (в граммах на квадратный сантиметр), требующееся для отрыва прилипшего предмета от грунта при различных его влажностях. Наиболее важные ее показатели - это влажность начального прилипания, влажность максимального прилипания и максимальное значение липкости.
Максимальная липкость достигается у разных грунтов при различной влажности. Величина липкости и характерные значения влажности определяются гранулометрическим и минералогическим составом грунта, составом обменных катионов, состоянием грунта (его влажностью, плотностью, структурой и др.), материалом, из которого состоит прилипающий предмет, характером его поверхности, величиной нагрузки, прижимающей этот предмет к грунту, и рядом других факторов. ( Сергеев Е. М. Грунтоведение, 1983 г.)
Необходимо отметить, что до 2011 г понятие липкости грунта не было никак регламентировано руководящими строительными нормами и правилами. По сути, липкость грунта определялась исключительно по специальному техническому заданию на производство лабораторных испытаний грунтов, и проводились, как правило, для морских гидротехнических работ.
В связи с поступательным развитым грунтоведения, а также существенным расширением географии осваиваемых территорий под промышленное и гражданское строительство, и значительным объёмом проектирования инженерных сооружений в барьерной зоне «берег-море» (морские порты, причальные стенки, терминалы для сжиженного газа) термин «липкость грунта» все больше применялся для правильного планирования земляных работ в практических целях.
В базовом нормативном документе, регламентирующим номенклатуру грунтов при проведении лабораторных испытаний для строительства, ГОСТ 2500-11 «Грунты. Классификация» впервые введено определение липкости как физического свойства грунта:
Липкость (прилипаемость, предел адгезионной прочности глинистых грунтов) - способность грунта прилипать к различным материалам при соприкосновении (п. 3.17).
В этот документ также включена частная инженерно-геологическая классификация грунтов по липкости:
В общем виде липкостью называется способность грунтов удерживаться на поверхности твёрдых тел (дерево, металлы, резину и др). Липкость грунтов - важнейший физико-химический и технологический показатель, влияющий, в первую очередь, на проходку и выемку водонасыщенных глинистых грунтов (строительство котлованов промышленных и гражданских зданий и сооружений), траншейные работы при прокладке инженерных сетей. Особое значение он имеет для гидротехнического и портового строительства, а также для исследования грунтов при строительстве мостовых переходов и трубопроводов через реки.
Цель данной работы состояла в изучении липкости органо-минеральных грунтов как свойства важного с практической точки зрения, ее природы, взаимосвязи с другими характеристиками грунтов, а также отработки методики ее определения в лабораторных условиях.
Для этого были поставлены следующие задачи:
1. изучить специальную литературу по исследованию липкости грунтов, а также методики ее определения разными учеными.
2. рассмотреть теоретические аспекты природы физико-механических свойств глинистых грунтов;
3. определить величину липкости для мономинеральных фракций основных глинистых минералов для выявления ее зависимости от минералогического состава грунта;
4. обработать базу данных по липкости органо-минеральных грунтов с целью установления взаимосвязи между прилипаемостью и другими их свойствами
В качестве исходных материалов для лабораторных исследований липкости грунтов были взяты три мономинеральных образца глинистых грунтов (гидрослюда, монтмориллонит, каолинит).
Кроме того для анализа зависимостей липкости от минерального, гранулометрического составов и основных физико-химических свойств грунтов, была привлечена и проанализирована база данных по морским грунтам регионов шельфа России (Балтийское, Баренцево, Белое, Азовское и Чёрное моря) в количестве 350 образцов.
В ходе написания данной работы были произведены следующие исследования
1) Выявлены зависимости величины прилипания от минералогического состава для трех основных групп глинистых минералов.
2) Установлены зависимости между величиной максимального прилипания и влажностями нижнего и верхнего пределов пластичности на основе базы данных определения липкости морских органо-минеральных грунтов (глинистых илов);
3) На основе известных разработок была актуализирована методика лабораторного определения липкости грунтов на приборе В.В. Охотина.
