Процессы, вызванные

Плотность (р) – отношение массы грунта к его объему в плотном 
теле, составляет 1,2÷3,5 т/м3, в среднем 1,6 т/м3. Плотность 
каменных пород достигает 5,0 т/м3. 
Влажность (W) – отношение массы воды в грунте к массе его 
твердых частиц (скелета). По влажности грунты бывают: сухие – W 
<15%; влажные – 15% < W< 30 %; мокрые – W> 30%. 
Мокрый грунт налипает на рабочий орган землеройной машины 
(ковш экскаватора, скрепера; отвал бульдозера), уменьшая их 
фактический объем. Мокрые грунты «вытекают» из ковша и отвала. 
И то, и другое снижает производительность техники. 
Разрыхляемость – нарушение первоначальной структуры грунта в 
естественном состоянии при его разработке, в результате чего 
происходит разрыхление грунта и значительное увеличение его 
объема при снижении плотности (р) и повышении пористости. 
Разрыхляемость грунтов характеризуется коэффициентом 
разрыхления (Кр), который зависит от вида грунта и составляет: 
- для песчаных грунтов – 1,1÷1,15; 
- для глинистых грунтов – 1,15÷1,35; 
- для мерзлых грунтов – 1,3÷1,55; 
- для скальных грунтов – 1,4÷1,55. 
После укладки и уплотнения существующими технологиями грунт 
не удается вернуть в состояние естественной плотности, и объем 
грунта остается несколько больше первоначального. 

---

Это состояние уплотненного грунта характеризуется 
коэффициентом остаточного разрыхления (Ко.р.), который 
составляет: для песчаных грунтов 1,01÷1,03; для глинистых грунтов 
1,05÷1,09. 
Следует отметить, что по прошествии определенного времени (6-15 
лет) грунт может перейти в состояние естественной плотности и 
произойдет его осадка на указанные величины: для песков – 1-3 см 
на метр глубины, для глин – до 9 см/м. 
Устойчивость грунтовой стенки. При устройстве выемок 
(котлованов, траншей, скважин) вертикальная грунтовая стенка 
земсооружения за счет слабой структуры материала (грунт) имеет 
тенденцию к обрушению под действием собственного веса. Для 
предотвращения этого явления выполняют крепление стенки или 
устройство грунтового откоса под некоторым углом к вертикали. 
Крепление стенок траншей (рис. 2.3) и котлованов (рис. 2.4) 
осуществляется обычно в процессе его возведения. При этом 
попользуются инвентарные деревянные или металлические щиты и 
крепежные изделия. 

---

Рис.2.3. Крепление стенок котлованов и траншей: а – подкосное; б – анкерное; в – распорное: 1- забирка из досок; 2 – стойка; 3 – бобышка; 4 – подкос; 5 
– свая; 6 – анкерная тяга; 7 – засыпка; 8 - распорка 
Рис. 2.4. Закрепление грунтовой стенки шпунтом 
Для крепления стенок скважин используют глинистый раствор или 
стальные обсадные трубы (см. Раздел «Технология устройства 
свай»). 
В отдельных случаях: вблизи существующих зданий и сооружений, 
при слабых водонасыщенных грунтах, при большой (более 5,0 м) 
глубине котлована системы крепления грунтовых стенок 
устраивают до разработки грунта. При этом используются 

---

шпунтовые ограждения (стенка) или стенка из намороженного 
грунта (криогенный способ). 
Шпунтовые ограждения выполняются из стальных пластин 
шириной 200-400 мм и длиной 6,0-12,0 м, погружаемых по всему 
периметру котлована сваепогружающей установкой. По длинной 
стороне элементы шпунта имеют скользящее замковое соединение, 
так что после погружения пластин образуется плотный и 
устойчивый «забор» по форме будущего котлована (рис. 2.5). 
Внутри ограждения выполняется выемка грунта до проектной 
отметки и возводится подземная часть здания или сооружения до 
нулевой отметки здания. После этого погруженный шпунт 
извлекается специальным механизмом – «сваевыдергивателем». 
При криогенном способе по периметру котлована с определенным 
шагом, который определяется расчетом, бурят скважины. В 
скважины помещают криогенные «иглы», соединенные с 
криогенной установкой, обеспечивающей циркуляцию 
хладоносителя в системе. Хладоносителем (хладагентом) может 
быть аммиак, фреон, солевой раствор (NaCl, СаС12), охлажденный 
до заданной температуры (-15°С...-10°С). Вокруг «игл» происходит 
замораживание грунта и постепенно (через 6-24 часа) образуется 
сплошная стенка из мерзлого грунта, которая должна иметь 
расчетную толщину и обладать необходимой устойчивостью на 
опрокидывание (рис. 2.5). Далее производится выемка грунта из 
проектного котлована и возведение «нулевого» цикла здания. 
После окончания работ «нулевого» цикла вся криогенная система 
(включая иглы) демонтируется. 

---