Плывун грунт это что: Плывуны | это… Что такое Плывуны?

Плывун

Одной из причин по которым рекомендуется проводить инженерно-геологические изыскания перед началом стройки являются плывуны. Проведение исследований важный этап перед началом работ, как при частной застройке, так и при строительстве крупных объектов. Ведь от плотности грунта, состава почвы и наличия подземных рек зависит выбор типа фундамента будущего строительного объекта, материалов и способа возведения.

Что такое плывун.

Если говорить максимально просто — это сгусток глины, ила, воды и песка вокруг которого имеется прослойка жидкости. Если давать более научное обоснование — плывун это подвижный, слой земли находящийся на глубине от одного метра и достигающий размеров до десяти метров. При отсутствии механического воздействия он может оставаться стабилен долгое время, но при наличии такового способен разжижаться и двигаться в вертикальном направлении.

При возможности плывун стараются обойти и не проводить в его зоне каких-либо работ. Но, как уже говорилось ранее, он может достигать до десяти метров в длину и не всегда есть возможность это сделать. Проводить строительство в районе нахождения плывуна все-таки можно, но это вносит свои коррективы. Первое и очень важное понимать его глубину и размеры. Немаловажным фактором является его тип.

Типы плывунов.

Первый тип «истинный».

Именно этот тип доставляет больше всего хлопот при строительстве, бурении скважин, колодцев, или копании углубления в земле под бассейн. В данный вид входят не только различные породы грунта, но и органика, что делает его гораздо более подвижным. Если говорить о том, что собой представляет истинный плывун, то можно представить себе шарик в котором находиться смесь воды, песка, глины, органики и т. д., причем этот шарик окружен прослойкой жидкости и находится среди других менее скользких шариков. Пока не происходит никакого влияния из вне он может находится в стабильном состоянии в течение многих лет, но при воздействии на него ситуация резко меняется. Стоит отметить, что по форме плывун больше похож на амебу и не имеет правильной формы, при механическом повреждении он может начать «растекаться» достаточно медленно, а может и катастрофически быстро, как лопнувший шарик выплевывая потоки воды, грунта и органики, при этом слой почвы находящийся над ним отбрасывает вверх. Хорошая новость состоит в том, что, возведение строений на нем возможно, но обойтись без услуг фирмы проводящей инженерно-геодезические исследования вряд ли получится.

Второй тип «ложный» плывун.

Он состоит в основной своей массе из песка и воды, обойти его при строительстве или рытье колодца гораздо проще. При отсутствии механического воздействия достаточно стабилен. Но не стоит забывать, что в плывуне давление выше атмосферного, и при повреждении он начинает двигаться.

Как определить наличие плывуна на участке.

При визуальном осмотре определить есть ли на участке плывун невозможно. Самый простой, но не самый эффективный способ, перед началом каких-либо работ обойти соседей и поинтересоваться сталкивался ли кто-нибудь из них с данной проблемой. Если да, то вероятность того что «беспокойный» сосед будет и на Вашем участке довольно высока. Самый эффективный способ узнать наличие, расположение и размеры плывуна это проведение инженерно-геологических исследований. Да, процедура это не самая дешевая, но все же гораздо дешевле, чем попытки спасти дом с треснувшим фундаментом, который мог спокойно стоять до этого несколько лет. Ведь плывучесть «шарика» постоянно меняется в зависимости от времени года и погодных условий, никогда нельзя точно сказать когда произойдет прорыв или начнется движение.

Правила строительства на плывуне.

Строительство возможно даже на истинном плывуне, но при соблюдении определенных условий. Первое если Вы все-таки решила проводить строительные работы в месте где есть данная проблема заказать услуги геологоразведки все же придется. Специалисты после всех проведенных исследований смогут определить расположение, размер и состав плывуна и грунта который его окружает. Именно на основе полученных данных можно дать рекомендации по выбору типа фундамента и способа строительства.

Какие-же фундаменты подходят для участка?

1. Ленточный. Он подходит в тех случаях когда плывун находится на небольшой глубине до 1,5 метров. В данном случае особо «погружаться» вниз при возведении строений не рекомендуется. Если есть желание сделать цокольный этаж, он должен находиться выше уровня земли.
2. Плитный. Если плывун находиться на глубине или имеет большие размеры это самый надежный тип фундамента. Он обеспечивает прекрасные эксплуатационные свойства, так как даже при наличии движения грунта способен смещаться вместе с ним, не приводя при этом к повреждению строения. Основным недостатком такого выбора является его стоимость, это один из самых дорогих видов фундамента.
3. Свайный. Если плывун находиться на небольшой глубине, а под ним есть устойчивый слой почвы этот способ возведения фундамента вполне подходит. Сваи вбиваются на глубину проходя сквозь плывун. Это обеспечивает устойчивость строения, даже при наличии движения грунта в проблемном участке. Неоспоримым преимуществом данного вида фундамента является его стоимость, из всех возможных он самый экономичный.
   Выбрав подходящий тип фундамента и способ возведения можно приступать к работам. Знание и понимания правил работы на участке с плывуном обеспечит безопасность, как при проведении работ так и при дальнейшей эксплуатации строений.

Чем опасен плывун и как от него избавиться?

Какой бы чистой вода ни была, пить её, поскрипывая песком на зубах, не очень приятно. Проблему создаёт плывун, проходящий через колодец. Плывун – это слой грунта, насыщенный водой. Часто его путают с водоносным горизонтом, однако истинное происхождение плывунов учёным пока не известно.

В состоянии покоя плывун находится под давлением, поэтому стоит на одном месте. Как только грунт испытывает деформацию или давление, плывун приходит в активное движение.

При деформации грунта плывун переходит в активное состояние

Виды плывунов

Различают два вида плывунов: истинный и ложный. Истинный плывун содержит частички глины, которые склеивают песок. Получившиеся образования движутся в водоносном слое, создавая проблемы для колодцев. Ложный плывун – удача для владельца участка. Плывун содержит только смесь из песка и воды. Песок хорошо отдаёт воду, поэтому не доставляет проблем при строительстве и эксплуатации колодца.

Чем опасен плывун?

— он содержит воду с примесями песка и других веществ, содержащихся в грунте – жидкость становится непригодной для питья;

— может привести к сдвигу колец колодца или его разрушению;

— разгерметизирует колодец;

— грунт вокруг колодца может проседать.

Обычно о плывуне узнают ещё при раскопке ямы для колодца. Первый признак – появление воды на уровне до 1 метра. Если проблему не замечать, то при эксплуатации колодца могут возникнуть следующие проблемы: необходимость частой очистки колодца, его разрушение изнутри или и вовсе уход воды.

Если у вас ограничена площадь для выбора места под колодец, то нельзя исключать его строительства на месте плывуна

Так делают многие. Только приготовьтесь к тому, чтобы решать дополнительные проблемы.

Как обойти плывун?

Колодец на плывуне можно построить, используя следующие методы:

1. Ударно-канатный способ. Он заключается в бурении скважины ударным станком внутри металлической трубы. Используя этот метод нужно знать, что он затрудняет установку дна обсадной колонны.

2. Абиссинский колодец. Здесь всё просто: металлическая труба диаметров в 2,5 сантиметра вбивается в землю ручным способом на глубину до 20 метров, а сверху ставится насос.

3. Плотное скрепление колец колодца так, чтобы не было стыков, через которые может просочиться вода.

Также эксперты рекомендуют следующие советы по прохождению плывуна:

— при строительстве колодца не выкачивайте очень много воды, поскольку пустота тут же будет заполняться суспензией;

— если используете бур, то старайтесь быстро заполнять колодец водой, не давая при этом смещать гидравлическое равновесие, которое будет вытягивать песок вверх колодца;

— устанавливайте фильтры только на водоносный горизонт.

— с плывунами хорошо могут бороться специальные замораживающие растворы, которые закрепляют песок, отводя от него жидкость.

Что точно не нужно делать, так это пытаться вычерпать всю мутную воду из колодца. Чистая вода появится на небольшое количество времени, затем будет снова суспензия и ил. Также вряд ли поможет углубление колодца. Воды под плывуном может не быть – потом в результате рытья можно получить лишь жёлтый песок.

Как видно, плывун доставляет много проблем для владельца участка, однако все они решаемы в короткие сроки.

БЫСТРЫЙ ПЕСОК | ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

ПРЕДМЕТ

12 декабря 2016 shanmukha Оставить комментарий

​

Зыбучие пески

Зыбучие пески – это состояние, а не тип почвы. Такое состояние создается в водонасыщенных мощных слоях рыхлых мелкопесчаных грунтов при их взбалтывании либо за счет вибрации, например, от забивания свай по соседству, либо за счет напора проточной воды (при интенсивной откачке в выемке).

Формирование зыбучих песков

Частицы, пытаясь достичь более плотной упаковки, заставят поровую воду подниматься вверх и выходить на поверхность, и если она имеет достаточную скорость, чтобы вызвать флотацию или вскипание частиц, частицы песка начинают двигаться горизонтально и поднимаются вверх, придонный песок поднимается вверх, а его пространство занимают примыкающие частицы, совершая тем самым закономерное движение. Чем мельче песок, тем легче на него действует поток воды, особенно если он содержит немного глины.

СОСТОЯНИЕ СКОРОСТНОГО ПЕСКА В СВЯЗНЫХ ГРУНТАХ

Прочность на сдвиг несвязного грунта зависит от действующего напряжения. Прочность на сдвиг определяется как

Где = эффективное напряжение.

= угол сопротивления сдвигу.

Эффективное напряжение уменьшается за счет восходящего движения потока воды. Когда напор, вызывающий восходящий поток, увеличивается, достигается стадия, когда эффективное напряжение уменьшается до нуля. Возникшее таким образом состояние известно как состояние сыпучего песка. Быстрый песок не является каким-то особым типом песка, но является условием нулевого эффективного напряжения в несвязных грунтах.

Эффективное напряжение определяется как

Поскольку

Чтобы эффективное напряжение стало равным нулю,

Таким образом,

Подставляя значение веса погруженной единицы в термины коэффициента пустот,

Принимая G=2,67 и e=0,67

Таким образом, эффективное напряжение становится равным нулю для грунта с указанными выше значениями G и e, когда гидравлический градиент ‘i’ равен единице, т.е. напор, вызывающий поток, равен длине образца.

При превышении критического градиента почва движется вверх, и поверхность почвы кажется кипящей. Быстрое состояние также известно как состояние кипения. На этом этапе происходит сильное и видимое волнение частиц. Расход резко возрастает из-за произошедшего в процессе повышения коэффициента проницаемости. Если на поверхность почвы положить груз, он опустится. Почва ведет себя как жидкость, не имеющая сопротивления сдвигу.

Текучий песок не может выдержать вес человека или животного и ведет себя как жидкость с удельным весом примерно в два раза больше, чем вода. В ней легко может плавать человек примерно на треть тела вне зыбучего песка. Однако сыпучий песок очень вязкий и движение в нем потребует больших усилий и энергии. Человек может утонуть (удушиться), если устанет и в панике уронит голову в зыбучий песок.

Если человек попал в зыбучие песчаные условия, он должен держать голову высоко над поверхностью почвы и медленно двигаться к берегу. Он должен попытаться поймать какое-нибудь дерево на берегу или попытаться вытащить себя из зыбучего песка.

Подвижный песок встречается только в несвязных грунтах, так как связность всегда присутствует в связных грунтах, что не позволяет прочности на сдвиг быть равной нулю.

При наличии на несвязных грунтах напора, необходимого для насыпи песка, увеличивается.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Обновления гражданского строительства

Физика зыбучих песков • Чертовски интересно

© 2006 Все права защищены. Не распространяйте и не перепрофилируйте эту работу без письменного разрешения владельца авторских прав.

Распечатано с https://www.damninteresting.com/the-physics-of-quicksand/

В следующий раз, когда вы будете бродить по мокрой, песчаной, незнакомой местности, вам лучше быть начеку из-за экзотического материала, известного как зыбучие пески . Если вы не будете осторожны, вы можете потерять свою жизнь. Или, что более вероятно, обувь.

Quicksand — одна из основных экологических опасностей в мультяшных малобюджетных фильмах, где известно, что он быстро проглатывает ничего не подозревающих людей, блуждающих по джунглям и пустыням. Обычно его изображают в виде глубокой лужи песчаной слизи, которая сливается с окружающей средой, поджидая, чтобы медленно засосать любого, кто попытается пересечь ее. За исключением ближайших лиан или товарищей с ветвями, жертва будет медленно тонуть, пока полностью не погрузится в воду. Неудивительно, что настоящий зыбучий песок довольно скромный по сравнению с голливудским изображением, но у традиционных зыбучих песков действительно есть злой родственник, который представляет серьезную угрозу для любого, кто может наткнуться на него… если он существует.

Традиционный зыбучий песок образуется, когда вода просачивается из подземного источника и насыщает участок песка, ила, глины или любой другой зернистой почвы. Обычный песок может выдерживать экстремальные нагрузки, потому что трение между песчинками создает силовую цепь , распределяющую нагрузку по большой площади. Но как только появляется достаточно влаги, песок и вода становятся суспензией , где частицы песка плавают в воде. Это значительно снижает трение между песчинками, снижая их способность выдерживать вес. Поскольку вода просачивается со дна, верхний слой песка часто бывает сухим, из-за чего он выглядит как обычный песок.

В действительности глубина зыбучих песков редко превышает несколько футов, что делает их скорее неприятной неприятностью, чем опасной для жизни. Истощение — самый большой риск, учитывая количество энергии, которое может потребоваться, чтобы выпутаться из заболоченной почвы. Когда конечности перемещаются под поверхностью, движение создает вакуумное давление, что значительно увеличивает усилие, необходимое для движения. Тот же вакуумный эффект заставляет определенные консистенции грязи стягивать обувь с ваших ног.

В тех редких случаях, когда зыбучие пески настолько глубоки, что человек может в них погрузиться, нужно приложить немало усилий, чтобы уйти под воду. Причина этого в том, что человеческое тело гораздо более плавучее в зыбучих песках, чем в воде, в результате чего человек плавает на поверхности, как пробка.

Это не значит, что нет опасности увязнуть в насыщенной почве. Плавучесть человека уменьшится, если он несет тяжелый рюкзак⁠ — возможно, достаточно, чтобы заставить его утонуть — поэтому быстросъемный рюкзак — хорошая идея в районах, где, как известно, бывают зыбучие пески. А если человек будет барахтаться в зыбучих песках, эффект присасывания, вызванный подвижными конечностями может заставить человека глубже погрузиться в слизь. Существует также риск теплового удара, нападения животных, прилива и других стихийных бедствий, которые могут возникнуть, когда человек высвобождается… не говоря уже о чрезвычайно высоком риске того, что песок застрянет в неприятных местах.

Существует еще одна, более зловещая разновидность зыбучих песков, называемая сухой зыбучий песок , которая потенциально гораздо более опасна, хотя нет подтвержденных естественных проявлений этого явления. Сухой зыбучий песок образуется, когда песчинки образуют очень рыхлую структуру, которая едва выдерживает собственный вес, как карточный домик. В лаборатории это создается за счет прохождения воздуха через песок, но теоретически это может быть вызвано постепенным накоплением очень мелкого песка после того, как его выдуло в воздух. Если на сухой зыбучий песок положить предмет достаточного веса, он тут же утонет, а хрупкая структура быстро рухнет сама на себя, погребая при этом предмет.