J
pierwotnego, poziomego układu młodszych kompleksów skalnych. W przypadku projektowania rozległych i bardzo głębokich wykopów (np. kopalnie odkrywkowe węgla brunatnego) znajdujących się nad diapirami należy liczyć się z tym, że w efekcie odciążenia nastąpi gwałtowne wyzwolenie energii. Może ono mieć nawet efekt lokalnego trzęsienia ziemi naruszającego stateczność ścian wyrobiska i deformującego dno wykopu.
Procesy egzogeniczne wywołane są działaniem siły ciężkości Ziemi, promieniowaniem słonecznym, całokształtem zjawisk hydro-meteorologicznych, działaniem biosfery oraz celową i niekontrolowaną działalnością człowieka. Procesy te pozostają w bardzo ścisłym związku z omawianymi już komponentami środowiska geologiczno-inżynierskiego i mają najczęściej charakter nieodwracalny. Ważniejsze z punktu widzenia inżynierskiego procesy egzogeniczne zostały poniżej przedstawione tylko w sposób opisowy. Wieloma z nich w sposób szczegółowy zajmuje się mechanika gruntów, hydrologia oraz specjalne działy budownictwa lądowego i wodnego.
6.2.1. Wietrzenie
Wietrzenie stanowi proces fizycznego i chemicznego przekształcania cech podłoża, gruntowego. Produktami wietrzenia są osady eluwiaine, mogą to być rumosze kamieniste, \ (piargi, gołoborza), piaski lub materiał gliniasty.
Proces wietrzenia fizycznego (mechanicznego) rozwija się w efekcie zróżnicowanej rozszerzalności cieplnej poszczególnych minerałów znajdujących się w skale. Pod wpływem wahań temperatury zmieniają swoją objętość, powodując rozpad ziarnisty lub łuszczenie się skały. Poważnym czynnikiem niszczącym jest zamarzająca woda w porach i spękaniach (zamróz) powodująca blokowe lub ziarniste rozkruszanie skał.
Wietrzenie chemiczne rozwija się pod wpływem substancji chemicznych znajdujących się w wodach opadowych lub podziemnych. Następuje przekształcanie pierwotnych właściwości chemicznych skał. Twarda lita skała przekształca się w glinę zwietrzelinową składającą się z bardzo drobnych cząsteczek będących minerałami ilastymi (np. kaolinitem, illitem, smektytem).
Proces wietrzenia brany jest głównie pod uwagę wtedy, gdy podłoże zbudowane jest z gruntów skalistych, a zjawisko to spowodować może obniżenie wartości budowlanej podłoża lub stanowi zjawisko zagrażające właściwej eksploatacji budowli. Szczególnie podatne na wietrzenie są karpackie skały fliszowe (naprzemianległe ławice piaskowców i łupków ilastych), które pod wpływem czynników atmosferycznych bardzo szybko przechodzą w kamienisto-gliniastą zwietrzelinę.
Grunty nieskaliste mineralne nie podlegają typowemu wietrzeniu. Ujemne oddziaływanie czynników atmosferycznych obserwuje się głównie w podłożu zbudowanym z gruntów spoistych. Pod wpływem nawilgotnienia lub wysychania zmienia się ich konsystencja (od zwartej przez plastyczną do płynnej). Pod wpływem zamarzającą wody znajdującej się w gruncie formują się wysadziny (rys. 6.1). Zjawisko to jest szczególnie niepożądane w budownictwie drogowym (powstają przełamy drogowe) oraz kanalizacji (następują deformacje l pękanie rurociągów).
A występuje pęcznienie mrozowe , B~btak pęcznienia mnozoweyo . C-pęcznienie rrao2owę występuje w określonych warunkach
WysadzinOWCSĆ
grunlu
nochod/pnie
gruntu
Średnica
średnia
d
mm
Zawartość hokej w proco ulach ' 0062 * 0,175
Knpilrjtno.śr, przy forowloso odpowó dającej wilgolnosct równej granicy płynni
Newysadzinowy
osadzony w wodzie
01
Wy sateinowy .jedynie gdy jes1 wysoki poziom wody grunlo wej i powolne zamor zonie
li
0,1 -0.07
morenowy
osotheny w wodzie
morenowy
qos -005
*_33
js ‘ ■
30 - 50 30 -50"
30-50
15 -75
55
2?'
2? - 36
Normalnie wysadzirw wy_ przy zwierciadle wódy gruntowej no gfcbokosni 15m w yuncie pochodzenia wodnego lub 10 m w gruncie morenowym
osadzony w wodzie
morenovsy
005
•S0
•25
36
10 - 1.75 m
125 - 25 m
okofo 2.0 m
Rys. 6.1. Charakterystyka gruntów wysadzinowych (za G. Beskowem, 1935)