Вопрос № 13. Явление тиксотропии грунта.

Тиксотропия проявляется в разжижении при достаточно интенсивном встряхивании или премещении гелей, паст, суспензий и других систем с коагуляционной дисперсной структурой и их загущении (отвердении) после прекращения механического воздействия.

Тиксотропное восстановление структуры – механически обратный изотермический процесс,

который может быть воспроизведен многократно.

Тиксотропия проявляется в том, что под влиянием внешних динамических воздействий (вибрация, встряхивание) грунт переходит в текучее состояние с сопровождающимся разжижением грунта. После прекращения внешнего воздействия со временем грунт переходит в прежнее устойчивое состояние. Подобное явление объясняется переходом связной воды в свободную воду, что сопровождается нарушением внутренних связей. При этом водные оболочки в местах бывших контактов резко утолщаются, в результате чего структурные связи межу частицами нарушаются и коллоидная система быстро разжижается.

Переход грунта в тиксотропическое состояние происходит под влиянием динамических и вибрационных нагрузок и сопровождается резким снижением механической прочности грунта.

Известны случаи внезапного разжижения водонасыщенных песков в основании сооружений и в откосах подтопленных или затопленных водой. Разжижение песков обычно связано с воздействием на них различных сотрясений, но оно может возникать и под влиянием фильтрации, вызванной происшедшими изменениями в напорах грунтовой воды. Разжижение водонасыщенного песка представляет собой процесс разрушения структуры, разуплотнения и уменьшения прочности. Толчки и удары, вызванные землетрясением, взрывами, движением транспорта, могут оказаться причиной разжижения песка, при котором частицы теряют на какое-то время взаимную связь и неожиданно резко разрыхляются.

Тиксотропные явления в глинистых грунтах – способность грунтов под влиянием механического воздействия, например встряхивания, размешивания, вибрации разжижаться и переходить в золи или суспензии и затем, когда это воздействие устранено, восстанавливать прежнее гелеобразное состояние.

Явление тиксотропии чаще всего наблюдается в сыпучих, водонасыщенных грунтах при определенной частоте вибрации.

Способность грунта к тиксотропии используется в строительстве для забивки свай методом вибропогружения.