Плывунами в строительной практике называют водонасыщенные рыхлые породы» преимущественно пески, которые при вскрытии котлованами и траншеями разжижаются, приходят в движение и ведут себя подобно тяжелой вязкой жидкости.
Основной причиной плывунных свойств является гидродинамическое давление поровой воды, которое создается в результате перепада давлений в грунтовых водах при вскрытии котлованами и траншеями. Таким образом, при вскрытии котлованов и траншей их стенки начинают оплывать. Иногда начинается катастрофическое оплывание стенок, когда перемещаются десятки и сотни тысяч тонн грунта.
В плывунном состоянии грунты утрачивают всякие связи. Частицы переходят во взвешенное состояние.
Плывуны образуют слои, линзы и могут залегать на различных глубинах. Так плывуны четвертичных отложений часто связаны с речными долинами, аллювиальными и приморскими равнинами.
Различают два вида плывунов: ложные (псевдоплывуны) и истинные.
Ложные плывуны - различные пески и даже гравелистые отложения, не имеющие структурных связей. Под действием высокого гидродинамического давления потока они переходят в плывунное соединение. Они легко отдают воду и, следовательно, переходят в обычные грунты, образуя рыхлую или слабосцемонтированную массу, С ним сходны так называемые зыбучие пески.
Истинные плывуны - глинистые пески с коагуляционными или смешанными структурными связями. Эти связи обусловлены присутствием глинистых и коллоидных частиц ( < 0,000I мм) с высокими гидрофильными свойствами. Замечено, что образованию плывунов способствуют микроорганизмы, которые уменьшают дисперсность минеральных агрегатов и увеличивают коллоидную массу, Водоудерживающая способность истинных плывунов очень велика (до 240 %), а водопроницаемость ничтожна < 0,005 см/с. Следовательно, обезвоживание истинных плывунов обычными методами практически невозможно. Плотность плывунов очень переменная.
Плывуны сильно осложняют строительство. При инженерных изысканиях следует обращать на участках плывунов внимание на следующее:
1) глубину и условия залегания;
2) геоморфологию участка;
3) состав и физико-механические свойства;
4) гидрогеологические особенности.
Способы борьбы с плывунами не всегда эффективны. Выделяют:
1) искусственное осушение плывунных грунтов в период строительства;
2) крепление плывунов с помощью специальных ограждающих крепей - передовая крепь;
3) закрепление плывунов средствами технической мелиорации;
4) проходка выработок под давлением.