Влияние минерального состава и микростроения моренных глинистых грунтов на их свойства (на примере плейстоценовых моренных отложений г. Москвы)

Глава 3. Методика изучения состава, строения и свойств моренных глинистых грунтов.

Изучение дисперсного состава и свойств моренных глинистых грунтов проводилось по стандартным методикам.

Количественный минеральный анализ валовых проб моренных глинистых грунтов и их отдельных фракций проводился прямым (безэталонным) методом рентгеновской дифрактометрии на кафедре инженерной и экологической геологии под руководством с.н.с. В.Г. Шлыкова. Для этой цели использовались рентгеновские установки ДРОН-3 и ДРОН-6. Безэталонный метод позволил получить количественный валовой минеральный состав в процентах от массы исследованных образцов грунтов. Помимо кристаллической фазы также выделялось содержание рентгеноаморфной фазы (РАВ).

Изучение морфологических особенностей твердых структурных элементов проводилось по отдельным гранулометрическим и микроагрегатным фракциям, выделенным из монолитов моренных глинистых грунтов. Фракции >10, 10-7, 7-5, 5-3, 3-2, 2-1, 1-0,5, 0,5-0,25 и 0,25-0,1 мм были получены просеиванием на колоннах сит. Фракции 0,1-0,05, 0,05-0,01, 0,01-0,005 и < 0,001 мм были получены из суспензии методом отмучивания.

Химический состав, микростроение и морфологические особенности твердых структурных элементов моренных глинистых грунтов во фракциях меньше 2 мм, изучались с помощью растрового электронного микроскопа (РЭМ) LEO 1450VP, оснащенного энерго-дисперсионным спектрометром (ЭДС) INCA 300, на кафедре инженерной и экологической геологии под руководством проф. В.Н. Соколова. Количественный анализ микростроения проводился с помощью программного обеспечения .

Для получения корректной информации о структуре порового пространства моренных глинистых грунтов была разработана новая методика проведения количественного анализа микроструктуры. Суть методики заключалась в том, что количественный анализ микроструктуры проводился по двум образцам: при малых увеличениях (50 - 1000 раз) - по аншлифу образца, пропитанного люминофором в режиме катодолюминесценции (CL), а при больших увеличениях (2000 - 32000 раз) - по сколу образца в режиме вторичных электронов (SE). В результате количественного анализа микроструктуры формировался смешанный массив данных, состоящих из значений площади (S), периметра (P) и коэффициента формы (k_f) пор, полученных как при съемке в режиме CL, так и SE. В дальнейшем эти данные использовались для расчета общей пористости и получения гистограмм распределения пор по размерам и форме.