Структура глинистого грунта

Из основных типов структур для глинистых грунтов (к которым в большинстве своем относятся заторфованные грунты) заторфованным грунтам более всего соответствует фитопелитовая структура, так как в тонкодисперсной массе этих грунтов, обычно окрашенной органическими соединениями в темные тона, выделяются как породообразующие элементы остатки растений или их обрывки различной степени сохранности. Эта структура особенно часто наблюдается в континентальных отложениях (озерных, болотных и аллювиальных) и очень редко в лагунных и морских.

А. К. Ларионов, классифицируя слабые грунты, относит водонасыщенные заторфованные грунты к группе органоминеральных грунтов с водно-коллоидными и органическими структурными связями, причем прочность этих связей он в основном обусловливает наличием пленки органических веществ на поверхностях минеральных частиц.

Р. Пуш (Швеция) придает большое значение микробиологическим процессам, которые развиваются на поверхности осаждающихся минеральных частиц и принимают активное участие в формировании структуры органо-минеральных грунтов. Микроорганизмы и бактерии способствуют образованию микроагрегатов и создают соединения, склеивающие минеральные частицы.

В переотложенных вследствие эрозии глинистых грунтах отмечается наличие полуразрушенных и частично разрушенных растительных остатков, содержащих целлюлозу и лигнин. И если в осажденных органоминеральных грунтах органические вещества образуют локальную систему, то в переотложенных – равномерную систему. Переотложенные органоминеральные грунты (заторфованные) с равномерной системой распределения органических веществ ведут себя подобно вязкоупругим, а чаще всего вязкопластичным телам. Наличие гумуса и остатков растительных веществ способствует образованию гибкой системы связи между минеральными частицами, что существенно сказывается на физико-механических свойствах заторфованных грунтов. Исследования органо-минерального грунта под микроскопом показали, что в глино-органических смесях органические волокна притягивают к себе частички глины. Установлено, что эти частички вследствие наличия достаточно больших сил сцепления располагаются вокруг органических волокон в виде тонкого покрытия. Благодаря прочности органических волокон, которые действуют как демпферы между частицами минерального грунта, глина смогла приобрести дополнительную прочность.

Проведенные исследования физико-механических свойств большой совокупности заторфованных грунтов с различным содержанием органических веществ позволили достаточно четко выявить активную роль органических включений в формировании структуры таких грунтов. Было также установлено, что разложившиеся и полуразложившиеся растительные остатки в грунте способствуют образованию водно-коллоидных структурных связей, а также влияют на влагоемкость, фильтрационные, деформационные и прочностные свойства. При этом впервые был выявлен ряд закономерностей, связывающих физико-механические свойства грунтов со степенью их заторфованности. Полученные результаты были положены в основу инженерной оценки заторфованных грунтов как оснований зданий и сооружений.