Характеристика лесових грунтів і особливості поведінки їх в основі, випробовування на просадочність при змочуванні

Лес являє собою дрібнозернисту зв'язну породу з характерним палево-жовтим і жовто-бурим фарбуванням. У складі лесу переважає фракція пилу (0, 05— 0, 005 мм), зміст якої досягає 70—75%. Кількість глинистих часток звичайно не перевищує 10—12%. Частки крупніше 0, 25 мм у лесі, як правило, відсутні. Частки лесу складаються з кварцу, польового шпату і слюд.

Характерною рисою лесу є наявність великих пір (макропір), добре видимих простим оком. Великі пори утворять звичайно вертикальні трубочки, усередині інкрустовані вапном. їхня поява звичайна прийнято зв'язувати з діяльністю коренів рослин. Не виключена можливість, що виникнення великих пір обумовлено стиском повітря під час проникання атмосферних опадів. Пористість лесу досягає 50—52%.

При малій вологості лес має значну міцність. Підтвердженням цього служить здатність лесу зберігати стійкість у вертикальних укосах досить значної висоти. Однак з підвищенням вологості його міцність істотно зменшується, і при незмінному тиску відбувається «доуплотнение» лесу. Зовні воно виявляється у виді безстічних депресій рельєфу, називаних степовими блюдцями. Таке найменування уже визначає їхню форму— круглу або овальну. Величина опускання поверхні землі досягає 2, 5—3 м. Діаметр блюдець виміряється десятками і сотнями метрів.

Опускання поверхні лесу через його «доуплотнения» в результаті зволоження при незмінному тиску, як вказувалося в главі п'ятої, називається осіданням. Відповідна здатність порід розглядається під найменуванням просадочности.

Просадочность лесу, як і узагалі властивості гірських порід, відображає
вплив визначених умов його утворення й існування.

Інтенсивність ущільнення глинистих опадів, як показано в п'ятому розділі, істотно залежить від їхньої вологості. Вологість же осаду в розглянутому випадку залежить від кліматичних умов, тобто від того, якою мірою сухий або вологим є клімат.

Глибина проникання атмосферних опадів в умовах сухого клімату Східного Предкавказья в даний час не перевищує 1—1, 5 м; глибше природна вологість лесу поза западинами рельєфу залишається постійно малої протягом цілого року.

Повернемося до елементарного шару осаду в підставі товщі. Його ущільнення буде ілюструватися кривій, характерної для порід, що володіють зчепленням зміцнення, тобто зверненою опуклістю нагору. Ця крива буде проходити вище кривій природного ущільнення. Осад виявляється в недоущільненому стані. Ступінь недоущільнення цього осаду при тій або іншій величині природного тиску пропорційна відстані між кривими природного і нормального ущільнення, що відповідає цьому тискові, ступінь недоущільнення зі збільшенням природного тиску спочатку збільшується, а потім зменшується. При тиску а_к осад переходить у стан нормальної щільності.

Величина тиску а_% для різного лесу і різної його вологості різна. Важливо

відзначити, що зі збільшенням глибини від поверхні землі (разом зі збільшенням природного тиску) ступінь просадочности лесу спочатку збільшується, а потім зменшується. Цим, зокрема, обумовлене та обставина, що при дуже великій потужності лесу (30 м і більш) просадними є лише верхні обрії потужністю до 20 - 25 м і менш.

Просадочность лесу відбиває вплив умов його утворення і природного ущільнення, вплив умов сухого клімату. Треба відзначити, що вплив це особливо характерно для порід пилуватого складу. При великому змісті глинистих часток усадка при висиханні осаду може бути настільки значної, що подальший перехід у недоущільнений стан стає можливим лише при дуже великій величині тиску з_с; саме тому важкі суглинки і глини в поверхні землі знаходяться звичайно в пересущеному стані.

Якщо в товщу маловажного лесу, що випробує вплив природного тиску а_а (мал. 80), проникаэ вода, то міцність зв'язків між його частками зменшиться і відбудеться «доуплотнение,» иллюстрируемое вертикальним відрізком.