Суффозия, ее виды и формы проявления. Ирригационная суффозия, ее предупреждение. Плывуны. Характеристика и причины образования.

Суффозия (от лат. suffosio — подкапывание) — вынос мелких минеральных частиц породы фильтрующейся через неё водой. Процесс близок к карсту, но отличается от него тем, что суффозия является преимущественно физическим процессом и частицы породы не претерпевают дальнейшего разрушения.

Суффозия приводит к проседанию вышележащей толщи и образованию западин (суффозионных воронок, блюдец, впадин) диаметром до 10 и даже 100 метров, а также пещер.

Наиболее широкое развитие суффозия получает в области распространения лёссов и лёссовидных суглинков, под склонами долин рек, часто по ходам роющих животных.

Виды суффозии

§ Механическая — вода при фильтрации отрывает и выносит целые частицы (глинистые, песчаные)

Механическая делится на контактную и внутрипластовую. При контактной суффозии происходит проникновение мелких частиц из одного слоя в толщу другого. Внутрипластовая суффозия выражается в переносе мелких частиц внутри слоя или выносом всей массы грунта.

§ Химическая — вода растворяет частицы породы (соли, гипс) и выносит продукты разрушения

§ Химико-физическая — смешанная (часто происходит в лёссе)

Плывунами называют водонасыщенные рыхлые породы, обычно пески, которые при вскрытии различными горными выработками разжимаются, приходят в движение и ведут себя подобно тяжелой вязкой жидкости.

Основной причиной проявления у пород плывунных свойств является гидродинамическое давление поровой воды, которое создается в результате перепада давления грунтовых вод при вскрытии котлована. В плывунном состоянии породы утрачивают всякие структурные связи. Плывуны бывают истинные и ложные.

Истинные. Часто плывунные свойства проявляют пылеватые пески и супеси, насыщенные водой, содержащие в большом количестве очень мелкие частицы (глинистые и коллоидные), которые начинают играть роль смазывающего вещества между крупными частицами грунта. Вследствие наличия глинистых и более мелких коллоидных частиц эти грунты обладают гидрофильными свойствами и слабо отдают воду. Коэффициент фильтрации таких грунтов обычно менее 0,5 м/сут.

При промерзании истинный плывун подвергается сильному пучению, слабо фильтрует воду. При высыхании приобретает связность. В образовании истинных плывунов большую роль играют микроорганизмы.

Ложный плывун — мелкий пористый песок, насыщенный водой. Поскольку пласт находится на глубине, вода в порах плывуна находится под давлением больше атмосферного. При вскрытии пласт обнажается, и вода под давлением попадает в котлован и выносит с собой песок.

Плывунные свойства грунтов проявляются при наличии гидродинамического давления в подземной воде, возникающего вследствие развития гидравлического градиента. Гидравлический градиент возникает при вскрытии водоносных горизонтов.