Морозное пучение, увеличение объёма промерзающих влажных почв и рыхлых горных пород вследствие кристаллизации в них воды (образующей ледяные прослойки, линзы и т. д.) и разуплотнения минеральных частиц. Наблюдается в областях распространения сезонно- и многолетнемёрзлых пород. М. п. вызывает неравномерное поднятие промерзающих толщ; неодинаковая величина поднятия объясняется различиями в условиях промерзания, составе пород, их влажности, плотности и т. д. Наиболее подвержены М. п. глинистые породы, поскольку их М. п. зависит не только от собственной влажности, но и от миграционной влаги, поступающей в промерзающий грунт из смежных немёрзлых зон.
45Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений в городах и поселках, для различных линейных сооружений и коммуникаций (трубопроводов, ЛЭП, дорог, аэродромов, линий связи).
Противопучинные мероприятия применяют в случае, если устойчивость сооружения, рассчитываемая на действие сил пучения, не компенсируется нагрузкой от сооружения, а также при необходимости уменьшения пучения или полном его устранении.
При промерзании грунта пучение частично компенсируется усадкой грунта немерзлой зоны, а при оттаивании грунта происходит опускание поверхности за счет осадки грунта.
Морозное пучение грунтов проявляется в следующих случаях:
сезонное и многолетнее пучение грунтов основания на контакте с инженерными сооружениями, обычно с их фундаментами, приводящее к возникновению нормальных и касательных сил пучения, определяющих деформации сооружений;
пучины на дорогах, естественных грунтов оснований и искусственных грунтов дорожного полотна, проявляющиеся в виде сезонных бугров различной формы и размеров.
Для проектирования мероприятий инженерной защиты сооружений от морозного пучения грунтов необходимы следующие данные:
гранулометрический и минеральный состав грунтов;
плотность грунтов;
водно-физические свойства грунтов (предзимняя влажность, влажность пределов пластичности, полная влагоемкость, коэффициент фильтрации, капиллярное поднятие);
теплофизические свойства грунта (теплоемкость, теплопроводность);
уровень подземных вод; глубина сезонного промерзания и оттаивания.
Карст, его сущность, условия развития и пассивации.