Процесс гидравлического разрушения (часть 2)

В зависимости от гранулометрического состава и специфики связи между частицами выделяют следующие типы плывунов: песчано-коллоидные, пылевато-коллоидные и плывунные глины.
Фильтрационным потоком можно разрушить структуру рыхлых водонасыщенных пород. К ним относятся: фильтрационный выпор, суффозия внешняя и внутренняя (защемленная). Фильтрационный выпор происходит под действием потока, когда мелкие частицы перемещаются в порах крупнозернистой породы. Суффозия бывает механическая, когда мелкие частицы вымываются из пор более крупных частиц, и суффозия массы, когда происходит вынос всей массы породы. Суффозионные явления приурочены обычно к рыхлым пескам и супесям и наблюдаются лишь при определенной структуре и составе породы и значительном градиенте фильтрационного потока. Критическая скорость потока, при превышении которой наблюдается суффозионный вынос частиц, определяется коэффициентом фильтрации.
При взрывном встряхивании, вибрировании и других механических воздействиях водонасыщенные пески, супеси, суглинки способны расплываться и течь вместе с содержащейся в них водой. Это происходит за счет разрушения естественной структуры водонасыщенной породы, уменьшения сопротивления пород сдвигу.
П.А.Ребиндером доказано, что ослабление структурных связей, облегчение деформации и понижение прочности породы достигается введением в породу поверхностно-активных веществ (ПАВ). Адсорбционные и сольватные слои молекул или ионов жидкостей с высокой энергией смачивания, проникая в микрощели породы, препятствуют смыканию поверхностей. В микрощелях создается раздвигающее тангенциальное давление, направленное в глубь микрощелей. В ряде случаев эффективного разрушения структуры песчаных горных пород можно достичь кислотной обработкой, разрушающей цементирующее карбонатное вещество. В.В.Радиной установлено, что цементирующее вещество слабосвязных зернистых пород может быть разложено микроорганизмами, выделяющими продукты жизнедеятельности, которые придают горной массе повышенную подвижность. Важным условием является подбор соответствующих микроорганизмов, способных разлагать цементирующее вещество. Продукты жизнедеятельности микроорганизмов в виде слизи, газа и коллоидных соединений играют роль смазки, уменьшая вязкость дисперсной среды, которая приобретает свойства текучести.

---