Микроструктура дисперсных грунтов юга Восточной Сибири и сопредельных территорий : на примере ключевых участков

• Автор: Вашестюк, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы изучения
микроструктуры дисперсных грунтов
1.1. Грунт - дисперсная система
1.2. Микроструктура дисперсных грунтов и результаты ее
изучения (обзор материалов)
1.3. Этапы изучения микроструктуры лессовых и глинистых
грунтов на юге Восточной Сибири
Глава 2. Методы изучения микроструктуры дисперсных
грунтов ключевых участков
2.1. Определение детального структурного индекса грунта
(метод А.К. Ларионова)
2.2. Метод «Микроструктура»
2.3. Метод растровой электронной микроскопии (РЭМ-изображения)
2.4. Программы «Стандартная статистика» и «Кластер-анализ»
Глава 3. Особенности микроструктуры дисперсных грунтов ключевых
участков
3.1. Результаты определения микроструктуры
различными методами
3.2. Микроструктурные особенности грунтов различных геолого-генетических комплексов
3.3. Микроструктура лессовых и глинистых грунтов инженерно-геологических разрезов
3.3.1. Разрез «Саянск»
3.3.2. Разрез «Иркутск»
3.3.3. Разрез «Биробиджан»
3.3.4. Разрез «Мальта»

Глава 4. Сравнительный анализ параметров микроструктуры дисперсных грунтов различных объектов (результаты расчетов по программе «Стандартная статистика»)
4.1. Объекты исследований
4.2. Результаты и их обсуждение
Глава 5. Микроструктура и некоторые свойства лессовых
и глинистых грунтов
5.1. Набухание и усадка (лабораторный эксперимент)
5.2. Микроструктура, набухание, усадка и пластичность
грунтов
5.3. Параметры микроструктуры и удельное сцепление
грунтов
5.4. Микроструктура и размокание
Заключение
Литература

ВВЕДЕНИЕ
Работа посвящена изучению микроструктуры (микростроения) дисперсных (лессовых и глинистых) грунтов юга Восточной Сибири и сопредельных территорий, которое проводилось на примере ключевых участков, расположенных в Приангарье, Прибайкалье, Забайкалье, Дальнем Востоке (Биробиджан, Приморье) и Монголии; кроме того, исследовалась микроструктура коллекционных образцов лессов Северо-Западного Китая, Франции и Польши.
Актуальность работы. При инженерно-геологической оценке дисперсных грунтов, представленных различными геолого-генетическими комплексами (ГГК), параметры микростроения рассматриваются как признаки их литогенеза, которые оказывают влияние на целый ряд свойств физико-химического (набухание, усадка, пластичность) и механического (удельное сцепление) характера. Особенности микроструктуры отражают принадлежность отложений к тому или иному ГГК и являются своеобразными корреляторами для их разнообразных группировок, а также позволяют исследовать характер микроструктурных изменений в вертикальном разрезе грунтовой толщи.
Термин «геолого-генетический комплекс» (ГГК), который применяет автор в диссертационной работе, объединяет отложения одного генезиса и возраста и включает определенные литологические группы. Например, делювиальный верхнечетвертичный комплекс (dCb), представлен лессовидными грунтами (ls) или эоловый нижнечетвертичный комплекс (vQi), представлен лессами (Iss). Этот термин был предложен в качестве классификационного при инженерно-геологической характеристике кайнозойских отложений [Инженерная геология СССР ..., 1977]
В связи с тем, что изучение микроструктуры грунтов представляет собой специальный блок информации, которая обычно отсутствует при инженерно-геологических изысканиях, но часто является управляющим фактором при оценке различных, в том числе и опасных их свойств, можно
поверхность воздушно-сухого микромонолита, предварительно зачищенную наждачной бумагой, пипеткой наносятся три капли воды и через 24 часа фиксируется количество микротрещин. При их отсутствии или появлении одной - двух (То-0 структура грунта относится ко второму (II) классу, при наличии трех-четырех и более микротрещин (Т2) - третьему (III), при образовании сетки микротрещин (Тз) - четвертому (IV).
Подкласс для глинистых и лессовых грунтов выделяется по типу структурных связей: А - связи осуществляются через водные пленки (коагуляционный тип), Б - водорастворимые соли, В - труднорастворимые соли (кристаллизационный тип), Г - участвуют все указанные компоненты (смешанный тип). Применяется метод микроразмокания: в основание небольшого (3x3x3 мм) воздушно-сухого микромонолита из пипетки вводится 2-3 капли воды, затем за поведением грунта наблюдаем в бинокуляр; если микромонолит размок сразу или через 1-10 ударов при падении с высоты 2-3 см предметного стекла, на котором он находится, фиксируются подклассы А, Б, если требуется 11-70 ударов - Г, > 70 - В.
Тип устанавливается по степени влажности грунта, но поскольку данные о природной влажности микромонолитов при наших исследованиях отсутствовали, то этот таксон микроструктуры не определялся.
Вид микроструктуры характеризует водопроницаемость, поэтому в глинистых и лессовых грунтах связан с активной пористостью. Величина активной пористости определяется по времени впитывания капли глицерина (Т), нанесенной на поверхность воздушно-сухого микромонолита: 0] - очень высокая (более 25 %) активная пористость (Т < 10 с), 11 — высокая (25-20 %) (Т = 10-45 с), 21 - средняя (20-10 %) (Т = 45 с - 2 мин), З1 - низкая (<10 %) (Т > 2 мин).
Разновидность отражает степень дисперсности лессовых и глинистых грунтов и определяется содержанием фракции < 0,002 мм (Мс): с -малодисперсная разновидность (Мс = 5-10 %), б - среднедисперсная (Мс = 10-25), Г - дисперсная (Мс = 25-40), г - высокодисперсная (Мс = 40-60), X -