Процесс образования грунтов исторических условий их существования

При изыскательских работах для строительства очень важно знать генезис грунтов. Так, свойства  природных глин могут быть весьма различны в зависимости от  возраста и всей предыдущей истории их существования. Например, кембрийские глины, возраст которых около 500 млн. лет, за столь длительный период несомненно подвергались воздействию переменного давления большой величины, частичным  высыханиям и пр.

Химические и физико-химические процессы, протекающие даже с ничтожно малыми скоростями и  совершенно неуловимые в относительно малые промежутки времени, могли сказаться в полной мере чрезвычайно медленные вязкие течения за столь длительное время также могли существенна повлиять на структуру и текстуру этих глин. Все эти процессы обусловили совершенно особые свойства кембрийских глин, отличающие их от других видов глин. Как правило, эти глины представляют твердый упруго-вязкий материал со  значительной величиной несущей способности. Другое дело, например, ленточные глины, возраст которых около 10 000 лет. Тонкие слои ленточных глин откладывались в широких спокойных озерах в период отступания ледников и в последующее время почти никаким нагрузкам (кроме собственного веса грунта) не подвергались. Эти глины малоуплотненные и находятся в пластичном и часто в текучем состоянии с незначительной  несущей способностью. Валунные глины и суглинки донной  морены того же возраста, что и ленточные, но значительно  уплотненные в период своего формирования весом мощного ледникового покрова, обладают значительной плотностью и могут служить прекрасным основанием для сооружений.

Современные морские, лагунные и озерные глинистые отложения, как правило, еще менее уплотненные даже по  сравнению с ленточными глинами, зачастую находятся в набухшем текучем состоянии, обладая ничтожной несущей способностью. В такой же резкой зависимости от условий происхождениянаходятся и пески; одни пески могут быть чрезвычайно  уплотнены, другие находятся в рыхлом и плывунном состоянии. Таким образом, при изучении природных грунтов с учетом их взаимодействия с окружающей средой и непрерывной  изменяемости свойств большое внимание следует уделять  генезису их, т. е. происхождению и условиям образования, а также фациальности, т. е. физико-географической обстановке  образования грунтов. Существенное значение при формировании определенных свойств грунта имеет процесс диагенеза, т. е. многовекового воздействия окружающей среды (уплотнение, цементация, выщелачивание и пр.), подробно этим вопросом занимаются в процессе инженерно-строительных изысканий. Явления диагенеза  совместно с тектоническими явлениями (главным образом опускание участков земной коры) могут создать условия, способствующие изменению структуры и состава грунтов, а при  соответствующих давлениях и температуре приводят к явлениям  метаморфизма, т. е. к полному видоизменению рыхлых горных  пород путем цементации и перекристаллизации их минеральной части до состояния массивных горных пород.

Зависимость свойств грунтов от воздействий окружающей среды, их интенсивности, характера и продолжительности  показывает, что выбор расчетных схем в механике грунтов должны производить в соответствии с природной обстановкой, в  которой находятся грунты, а определение расчетных характеристик грунтов, находящихся в условиях естественного залегания, — только на основании опытов с соответствующими  образцами грунтов естественного сложения при минимальном нарушении их природной структуры.