14.4. Плывуны

Плывунами в строительной практике называют водонасыщенные рыхлые породы» преимущественно пески, которые при вскрытии котлованами и траншеями разжижаются, приходят в движение и ведут себя подобно тяжелой вязкой жидкости.

Основной причиной плывунных свойств является гидродинамическое давление поровой воды, которое создается в результате перепада давлений в грунтовых водах при вскрытии котлованами и траншеями. Таким образом, при вскрытии котлованов и траншей их стенки начинают оплывать. Иногда начинается катастрофическое оплывание стенок, когда перемещаются десятки и сотни тысяч тонн грунта.

В плывунном состоянии грунты утрачивают всякие связи. Частицы переходят во взвешенное состояние.

Плывуны образуют слои, линзы и могут залегать на различных глубинах. Так плывуны четвертичных отложений часто связаны с речными долинами, аллювиальными и приморскими равнинами.

Различают два вида плывунов: ложные (псевдоплывуны) и истинные.

Ложные плывуны - различные пески и даже гравелистые отложения, не имеющие структурных связей. Под действием высокого гидродинамического давления потока они переходят в плывунное соединение. Они легко отдают воду и, следовательно, переходят в обычные грунты, образуя рыхлую или слабосцемонтированную массу, С ним сходны так называемые зыбучие пески.

Истинные плывуны - глинистые пески с коагуляционными или смешанными структурными связями. Эти связи обусловлены присутствием глинистых и коллоидных частиц ( < 0,000I мм) с высокими гидрофильными свойствами. Замечено, что образованию плывунов способствуют микроорганизмы, которые уменьшают дисперсность минеральных агрегатов и увеличивают коллоидную массу, Водоудерживающая способность истинных плывунов очень велика (до 240 %), а водопроницаемость ничтожна < 0,005 см/с. Следовательно, обезвоживание истинных плывунов обычными методами практически невозможно. Плотность плывунов очень переменная.

Плывуны сильно осложняют строительство. При инженерных изысканиях следует обращать на участках плывунов внимание на следующее:

1. глубину и условия залегания;

2. геоморфологию участка;

3. состав и физико-механические свойства;

4. гидрогеологические особенности.

Способы борьбы с плывунами не всегда эффективны. Выделяют:

1. искусственное осушение плывунных грунтов в период строительства;

2. крепление плывунов с помощью специальных ограждающих крепей - передовая крепь;

3. закрепление плывунов средствами технической мелиорации;

4. проходка выработок под давлением.