Файл: Мавлянов, Г. А. Инженерно-геологические свойства лессовых пород орошаемых территорий Узбекистана.pdf

пролювиального лесса право- и левобережья •— 12,2—14,3%, про­ лювиальной лессовидной породы право- и левобережья Qm — 13,7 и 12,2%, делювиального лесса Qn и делювиальных лессовид­ ных пород Qm — 12,4 и 13,1%; элювиальных лессовых пород

Qn—13,2%; аллювиальных лессовидных Qm—Qiv—12,2 и 12,0%.

В аллювиальных лессовидных породах максимально-молеку­ лярная влагоемкость изменяется в незначительных пределах (от 13,2 до 14,3%). Пластичность варьирует значительно: верхний предел от 28 до 15,6%.

Максимально-молекулярная влажность делювиального лесса колеблется от 10,5 до 13,7%, среднее 12,4%, и сохраняется посто­ янной, изменений и с глубиной не наблюдается.

Пластичность также значительно не изменяется. Верхний пре­ дел ее в среднем составляет 26,2%, нижний — 19,5, число плас­ тичности в среднем — 6,7%.

Близкие значения величин пределов пластичности свидетельст­ вуют об однородности минералогического и гранулометрического состава лесса.

В пролювиальном лессе и лессовидных породах максимально­

от 10,5 до 14,1%, в концевой — от 7,6 до 16,5, орошаемых пород — от 8,9 до 11,6 %.

Пластичность в верхней полосе: верхний предел — 21—30,6%, нижний — 11,4—20%), число пластичности — 1,0—9,5%, в сред­ ней полосе: верхний предел — 17—32%, нижний — 15,4—21,4%, число пластичности — 1,5—14%).

В результате статистической обработки многочисленных дан­ ных получены сводные усредненные величины максимальной мо­ лекулярной влагоемкости и пластичности пролювиальных лессо­ вых пород: влагоемкость — 12—14%, пластичность верхнего пре­ дела — 22—28%), нижнего — 16—23%, число пластичности —

5-7% '.

В аллювиальных лессовидных породах максимальная молеку­ лярная влагоемкость имеет почти постоянную величину — 10— 1 2 %). Пластичность мало изменяется: верхний предел — 24—26%), нижний — 18—19%о, число пластичности — 5—9%.

Общее увеличение пластичности лессовых пород наблюдается по мере удаления от горной зоны к равнине. С изменением плас­ тичности пролювиальных лессовых пород от гор к современной равнине увеличивается однородность гранулометрического соста­ ва с преобладанием пылеватых и глинистых частиц. Эти факты указывают на то, что породы отлагались пролювиальным путем.

Наиболее высокими величинами максимальной молекулярной влагоемкости и пластичности обладают элювиальные лессовидные породы, на втором месте находится делювиальный лесс, на треть­

93

ем — аллювиальные лессовые породы сукайтинского и зеравшанского комплексов; наименьшими показателями максимальной мо­ лекулярной влагоемкости и пластичности характеризуются пролю­ виальные лессы и лессовидные породы карнабского и сукайтин­ ского комплексов (табл. 23).

Для орошаемых лессовых пород как влагоемкость, так и плас­ тичность остаются почти неизменными по сравнению с таковыми для неорошаемых.

П о р и с т о с т ь и к о э ф ф и ц и е н т порис т ос т и . Порис­ тость является одним из основных показателей просадочности лес­ совых пород.

Каменный лесс, обладая наименьшей пористостью (33,3%), при замочке и природной нагрузке не способен к уплотнению.

Элювиальные лессовидные породы обладают довольно высокой пористостью: на участке Каракчи — 46,9%, Алтинской — 48%. Высокая пористость элювиальных лессовидных пород позволяет отнести их к просадочным.

Делювиальный лесс также обладает довольно высокой порис­ тостью. На участке шурфа 76 она составляет от 43 до 54%, сред­ нее — 48%. Коэффициент пористости изменяется от 0,75 до 1,08, среднее 0,93. На участке шурфа 90 она равна 41,6—50,4%, сред­ нее 47,7%, коэффициент пористости — 0,71—1,05%, среднее

0,91%.

Пролювиальный лесс обладает такой же пористостью, как и

до 51,3%, в средней — от 47,7 до 55,6%, в концевой — от 50,7 до 52,3%. Значение коэффициента пористости колеблется соответст­ венно от 0,92 до 1,26.

Сравнительно низкой пористостью обладают орошаемые поро­ ды концевой части — 41,7—49,8%, среднее 46,3%, коэффициент пористости составляет 0,85—0,88. Это объясняется тем, что поро­ ды подвергались замочке (табл. 24).

В целом пролювиальные лессовидные породы имеют высокую пористость и соответствующую степень просадочности. Увеличе­ ние пористости лессовых пород от гор к равнине и изменения объ­ емного и удельного веса позволяют считать, что накопление этих пород происходило пролювиальным путем.

94

При сравнении сводных данных (табл. 22) средних величин по­ ристости с позиций возраста лессовых пород и их генетического типа выявляется, что самая древняя порода четвертичного пери­ ода — каменный лесс — обладает ничтожно малой пористостью. Элювиальные лессовидные породы, делювиальные и пролювиаль­ ные лессы карнабского комплекса имеют примерно одинаковые

Т а б л и ц а 24

Средние величины пористости и коэффициента пористости неорошаемых и орошаемых лессовых пород бассейна р. Зеравшана

повышенные величины пористости и коэффициента пористости. Наиболее высокие значения пористости принадлежат пролювиаль­ ным лессовидным породам карнабского и сукайтинского комплек­ сов (табл. 24). Самой низкой пористостью обладают аллювиаль­ ные лессовидные породы сукайтинского и зеравшанского ком­ плексов. Они, вероятно, неоднократно находились под водой и самоуплотнились, поэтому для них просадочные явления почти исключаются.

Величины пористости зависят от многих факторов, в частности от возраста и генезиса лессовых пород. Наиболее древние аллюви­ альные, делювиальные и пролювиальные лессовидные породы и лессы карнабского комплекса, за исключением каменного лесса,

95-

имеют значительную величину пористости, объясняемую условия­ ми длительного времени. Самые высокие значения пористости пролювиальных лессовидных пород обусловлены не только воз­ растом, но и пролювиальным путем их накопления.

Неорошенные лессовые породы обладают более высокими ве­ личинами пористости и коэффициента пористости, чем орошенные

(табл. 24).

Средняя итоговая величина пористости неорошенных пород составляет 50,4%, коэффициент пористости — 1,03, орошенных — 45,5% и 0,85 соответственно. Следовательно, в результате оро­ шения изменились физические свойства лессовых пород, величина пористости уменьшилась на 4,9% и коэффициент пористости — на

0,18 (табл. 24).

размокания испытываемых кубиков из делювиального лесса изме­ няется от 2 до 8 мин., после чего они рассыпаются и превращают­ ся в суспензию.

В пролювиальных лессах размокание кубиков протекает ин­ тенсивно, с бурным выделением пузырьков воздуха. Скорость размокания колеблется от нескольких секунд до 2—4 мин. Это может быть объяснено тем, что порода обладает высокой естест­ венной влажностью, пористостью, наличием легкорастворимых солей и небольшим содержанием глинистой фракции. Лессы в сухом состоянии обладают высокой связностью, но при увлажнении резко теряют ее, размокаются и распадаются на части.

В пролювиальных лессовидных породах размокание происхо­ дит очень интенсивно. Время его изменяется от 20—30 сек. до 5— 6 мин.

Интенсивная скорость размокания лессовых пород всех гене­ тических типов зависит от минералогического и гранулометричес­ кого состава, естественной влажности и других факторов.

Набухание увеличивается у лессовых пород с низкой влажно­

фильтрации делювиального лесса составляет от 0,568 до 0,832 м/сут, с глубиной она уменьшается. По мере увеличения глубины повышается и давление вышележащей толщи, что вызывает рост плотности породы и соответственно уменьшение коэффициента фильтрации.

Впролювиальном лессе коэффициент фильтрации изменяется от 0,426 до 0,537 м/сут.

Впролювиально-лессовидных породах величина коэффициента фильтрации постепенно снижается с удалением от гор к равнине. По данным наблюдений, на глубине 1 м коэффициент фильтра­ ции меняется от 0,09 до 0,3 м/сут. По мере увеличения нагрузки

96