Плыву́н — насыщенный водой грунт (обычно песок или супесь), который способен разжижаться под механическим воздействием на него при вскрытии его котлованами и другими выработками[1]. Также про плывун можно сказать, что это герметичный объём в толще грунта, в котором под давлением находятся мелкие и пылеватые пески, насыщенные водой[2]. Его толщина варьируется от 2 до 10 м. Плывуны чаще всего встречаются в болотистых местах и имеют вытянутую форму.
Плывуны бывают истинными и ложными.
Истинные плывуны
Часто плывунные свойства проявляют пылеватые пески и супеси, насыщенные водой, содержащие в большом количестве очень мелкие частицы (глинистые и коллоидные), которые начинают играть роль смазывающего вещества между крупными частицами грунта. Вследствие наличия глинистых и более мелких коллоидных частиц эти грунты обладают гидрофильными свойствами и слабо отдают воду. Даже при небольшом гидравлическом градиенте они переходят в плывунное состояние и перемещаются с водой в выработки. Коэффициент фильтрации таких грунтов обычно менее 0,5 м/сут.
При промерзании истинный плывун подвергается сильному пучению, слабо фильтрует воду. При высыхании приобретает связность. В образовании истинных плывунов большую роль играют микроорганизмы.[3]
Ложные плывуны
Ложный плывун — мелкий пористый песок, насыщенный водой. Поскольку пласт находится на глубине, вода в порах плывуна находится под давлением больше атмосферного. При вскрытии пласт обнажается, и вода под давлением попадает в котлован и выносит с собой песок. Именно ложный плывун и стал причиной размыва в Петербургском метрополитене в 1974 и 1995 годах.
Плывунные свойства грунтов проявляются при наличии гидродинамического давления в подземной воде, возникающего вследствие развития гидравлического градиента. Гидравлический градиент возникает при вскрытии водоносных горизонтов.
Строительство на плывунах
Основная сложность строительства на плывунах состоит в том, чтобы не допустить выноса его в котлован, поскольку это затруднит проведение земляных работ и приведёт к неравномерной осадке поверхности и деформациям близко расположенных сооружений. Также плывун смертельно опасен, поскольку запросто может засосать человека. В связи с этим при прохождении плывунов рекомендуется:
- применение иглофильтров и электроосушение (вместо открытого водоотлива); стоит заметить, что иглофильтры по контуру не рекомендуются в глинистых грунтах. Альтернатива создание бетонной пробки (БПТ) после подводной разработки или цементогрунтовая завеса (струя).
- при устройстве фундаментов с различной глубиной заложения вначале устраивать более глубокие фундаменты, а затем менее заглублённые;
- перед разработкой котлована укрепление периметров котлована путём искусственного замораживания или методом «стена в грунте».
Если перечисленные мероприятия трудновыполнимы, необходимо предусмотреть фундаменты на опускных колодцах, кессонах и сваях.
Одним из известнейших случаев проявления плывуна является техногенная авария «Размыв» в Ленинградском метрополитене на строящемся перегоне «Лесная» — «Площадь Мужества» в апреле 1974 года.
Примечания
- ↑ Беломорско-Балтийский канал имени Сталина. История строительства. — Directmedia, 2013-07-17. — 614 с. — ISBN 9785445822226.
- ↑ К. Терцаги. Строительная механика грунта на основе его физических свойств. — Рипол Классик, 2014-01-01. — 393 с. — ISBN 9785458539913.
- ↑ Реестр научных открытий СССР В. В. Радина 16.05.1960 Явление образования истинных плывунов Архивная копия от 28 апреля 2019 на Wayback Machine
Литература
- Стройиздат, Ленинградское отделение. 1988. Механика грунтов. ISBN 5-274-00374-5.
См. также
Ссылки
- Плывун // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
Эта страница в последний раз была отредактирована 26 мая 2023 в 06:43.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.