geoinz-W7.doc

WYKŁAD VII – 24.11.2010

1.      Sufozja – termin przyjęty od Rosjan (1898 r.) – mechaniczne oddziaływanie potoków wód podziemnych na szkielet mineralny gruntów. Zmiany teksturalne i strukturalne są wywoływane ciśnieniem hydrodynamicznym (spływowym) wód podziemnych.

1. 1. Etapy sufozji w gruntach sypkich:

Sufozja à sufozja progresywna à erozja wewnętrzna à upłynnienie (fluidyzacja)

2. 2. Etapy sufozji w gruntach spoistych:

Sufozja à przebicie hydrauliczne à wyparcie hydrauliczne à upłynnienie (fluidyzacja)

2.      Sufozja to selektywne usuwanie z gruntów lub przemieszczenie w obrębie gruntu drobniejszych cząstek lub ziaren jego szkieletu mineralnego pod wpływem przepływającej przez grunt wody. (rys.1)

3.      Sufozję dzielimy na sufozję mechaniczną, chemiczną i chemiczno-mechaniczną.

4.      Sufozja (ze względu na miejsce występowania) – sufozja wewnątrzwarstwowa (śródwarstwowa), międzywarstwowa (kontaktowa) oraz kolmatacja. (rys.2)

5.      Przebicie hydrauliczne – zjawisko tworzenia się kanału (przewodu) w masie gruntowej, wypełnionego gruntem o naruszonej strukturze (w końcowej fazie zjawiska – zawiesiną), łączącego miejsca o wyższym i niższym ciśnieniu wody w porach. Na powierzchni terenu przebicie hydrauliczne jest widoczne w postaci źródła. Zjawisko przebicia występuje przeważnie w gruntach mało spoistych podścielonych gruntami przepuszczalnymi. (rys.3)

6.      Wyparcie gruntu (hydrauliczne) – zjawisko polega na przesunięciu pewnej objętości gruntu (często wraz z obciążającymi ją elementami ubezpieczeń). Wyparta masa powiększa swoją objętość i porowatość. Zjawisko wyparcia może występować nie tylko w kierunku pionowym do góry, lecz również poziomo w podłożu budowli piętrzących wodę, a niekiedy również w kierunku do dołu. (rys.4)

7.      Sufozja – przeciwdziałanie:

1. 1. Zwiększanie drogi wody
   2. Odwodnienie z wykopów budowlanych
   3. Drenaż opaskowy wokół inwestycji
   4. Właściwe dogęszczenie gruntu

8.      Kurzawkowe upłynnienie soczewy piasku. Kurzawkowość – zdolność gruntów nasyconych wodą do przechodzenia w stan ruchomy po odsłonięciu ich w wyrobisku.

9.      Kurzawki w otworze wiertniczym lub w szybie:

1. 1. Rozcięcie warstwy o właściwościach kurzawkowych
   2. Przyspieszenie upłynnienia przez siłę ssącą łyżki wiertniczej
   3. Zmiana pozycji kurzawki po wyjęciu łyżki wiertniczej
   4. Konieczność powtórnego dowiercenia się do dna otworu
   5. Blokowanie łyżki wiertniczej przed wyjęciem z otworu

10.  Radzenie sobie z kurzawkami:

1. 1. Wstrzykiwanie czep gipsowych
   2. Cebertyzacja
   3. Sylikatyzacja

11.  Upłynnianie gruntów – możliwość eliminowania z gruntów cząstek i ziaren stanowiących jego szkielet mierzalny pod wpływem płynącej wody, przy jej odpowiedniej prędkości (upłynniająco-krytyczny spadek hydrauliczny).

W gruntach obciążanych dynamicznie (np. potrząsanych w trakcie trzęsień ziemi) upłynnienie może zachodzić przy niskiej wartości spadku hydraulicznego, z uwagi na zmniejszenie oporu bezwładności cząstek lub ziaren gruntu i łatwiejszemu ich przemieszczeniu.