Пливуном називають похований ґрунт, насичений водою. Цей обводнених шар ніяк не проявляє себе, поки його не розкрили при ритті котловану або інших роботах. Після цього тверда фракція знаходить плинність. Тобто пливун не є певним видом грунту, це його специфічна стан при надмірному обводнении.

Товща ґрунтового пливуна може бути різною, від десятків сантиметрів до 10 метрів і більше. Такі породи доставляють багато проблем при будівництві. Сильна обводненість може зробити ділянка повністю непридатним для ведення будь-якої господарської діяльності.

Загальна інформація

Гідрогеологія ділить пливуни на істинні і помилкові. Вони відрізняються за складом, який визначає їх властивості.

• Справжні пливуни являють собою шар дрібнозернистого піску, супіски, просочених водою. У воді міститься велика кількість завислих глинистих частинок, органічного мулу і колоїдних утворень, які пов’язують грунт і грають роль мастила під час руху. Справжні пливуни мають гідрофільними властивостями, добре утримують воду і погано фільтрують її. В утворенні колоїдних частинок активну участь беруть мікроорганізми. При розкритті пласта тверді частинки й вода одразу починають витискуватися у вільний простір, рухлива маса заповнює котлован, колодязь або свердловину. Такі грунти переходять у стан пливунів навіть при невеликому напірному градієнті. Коефіцієнт фільтрації рідко перевищує 0,5 м/добу. Після висихання тверда фракція утворює міцну зцементовану масу. Щойно витягнутий грунт має специфічний, затхлий, неприємний запах. Справжні плывунные породи при замерзанні значно збільшують обсяг, із-за чого на місцевості з’являються сезонні бугри обдимання.
• Помилковий пливун (псевдоплывун) складається з одного дрібнозернистого піску. Порода добре приймає воду і швидко віддає її, так як тиск всередині пласта перевищує атмосферний, а рідина нічого не пов’язує. При розтині помилкового пливуна піщано-водна суміш дуже швидко заповнюють вироблення або котлован. Коли внутрипластовое тиск знизиться, винос твердого речовини припиниться. Помилкові пливуни переходять в текучий стан тільки при досить великому гідравлічному тиску. Після висихання тверда фракція перетворюється в звичайний пухкий пісок.

Причини утворення пливуна

Грунтові пласти, не порушені втручанням людини і природи, існують протягом століть і більше. Місцеві жителі можуть не підозрювати, що під час будівельних робіт їм доведеться зіткнутися з явищем, яке знищить їхню працю.

До причин і факторів освіти пливунів відносять:

• Велику водність регіону.
• Розташування водоносних горизонтів у безпосередній близькості до поверхні.
• Наявність умов для освіти лінзообразних покладів підземних вод.
• Наявність пластів водопроникних порід (піску, супісків).
• Наявність водонепроникних пластів, на яких затримується вода — глин і суглинків, корінних порід.
• Відсутність умов для розвантаження водоносних горизонтів.

Основна причина появи пливуна на поверхні землі та у виробках — тиск води, що міститься в пласті після його розтину. Тверді частинки, «змазані» рідиною, відразу починають рухатися в бік розвантаження.

Наслідки

Вивчення гідрогеологічних особливостей території допоможе звести шкоду від пливунів до мінімуму. Ігнорування проблеми призведе до серйозних наслідків:

• При розтині плывунных порід у великих котлованах, кар’єрах може змінитися природний гідрогеологічний режим місцевості, знизиться рівень води в свердловинах і колодязях.
• Після розвантаження пласта несуча здатність лежать вище грунтів значно знизиться.
• На поверхні землі можуть утворитися западини, так як грунт дасть нерівномірне просідання.
• Будови можуть нахилитися, у фундаментах, на стінах з’являться тріщини, деформуються віконні і дверні прорізи. Будинки стануть непридатними для проживання. При сильних осідання будівлі повністю йдуть у грунт.
• У результаті зсувів та просідання поверхні трапляються розриви трубопроводів, каналізації та підземних газопроводів, електромереж, деформація доріг.
• Пливуни провокують утворення малих і великих зсувів.
• Змінюється режим живлення кореневої системи рослин, може спостерігатися висихання дерев і чагарника.

Проривів обводнених порід особливо небезпечні для метрополітенів і тунелів. Текуча піщана маса може повністю перегородити шлях, а на ліквідацію завалів піде багато часу і коштів. Розтин пливуна надовго зупинить роботу будь-якого промислового підприємства.

Висновки і рекомендації

Якщо в місці будівництва виявлені обводнені породи, слід вжити заходів, щоб мінімізувати шкоду від цього явища. Важливе значення має правильний вибір фундаменту. Якщо потужність обводненого шару невелика, його можна перекрити палями. Добре показали себе опори з широкою основою, поставлені нижче пливуна, на шар водонепроникних порід, пальовий фундамент з піщаної і гравійної подушкою.

При бурінні свердловин на воду та приватному будівництві слід вивчити всі доступні матеріали, що стосуються гідрогеологічних умов місцевості, звернутися до фахівців у даній області. Непогано вивчити досвід сусідів, з’ясувати, чи з’являлись пливуни на прилеглих ділянках, яка глибина залягання насиченого водою шару і з чого він складається.

При бурінні та ремонті свердловин потрібно слідувати декільком правилам:

• При чищенні свердловини і колодязі не можна разом викачувати велику кількість води, так як вона швидко заповниться суспензією, яка заб’є фільтри.
• При бурінні колодязя (свердловини) важливо швидко заповнювати порожнє простір водою, щоб зберегти гідродинамічний рівновагу.
• В колодязі і свердловини фільтри встановлюють не тільки на дно, але і строго на водоносний горизонт.

У промисловому будівництві для боротьби з пливунами використовують вакуумування, голкофільтри, электродренаж. Ефективно і зведення шпунтових стін. У плывуные породи під тиском закачують рідке скло. Також використовується методика заморожування грунту.