ВЛИЯНИЕ ГРУНТОВ И ПОЧВ НА БОЕВЫЕ ДЕЙСТВИЯ ВОЙСК

Классификация грунтов

В военном деле и инженерно-строительной практике грунтами называется слой горных пород мощностью в несколько метров, который примыкает к поверхности суши н дна моря. Верхний слой рыхлых грунтов толщиной 0,5—1,5 м, содержащий в своем составе органические вещества (гумус) и обладающий свойством плодородия, называется почвой.

Грунты и почвы оказывают большое влияние на все стороны боевой деятельности войск. От состава, структуры и других свойств грунтов зависит проходимость местности боевыми и транспортными машинами по грунтовым дорогам и вне дорог, условия инженерного оборудования, особенности радиоактивного заражения и другие тактические свойства местности.

В военной практике все грунты делят на две основные группы: скальные и рыхлые.

К скальным грунтам относят монолиты твердых горных пород типа гранитов, базальтов, песчаников, не разрушенные или частично разрушенные на крупные обломки. Скальные грунты встречаются в горах, где рыхлый слой осадочных пород почти отсутствует. Разрабатываются они в основном буро-взрывным способом. Разрушение скальных пород под действием колебаний температуры, воды, ветра и организмов приводит к образованию рыхлых грунтов, которые представляют собой механическую смесь обломков горных пород разной величины.

Рыхлые грунты покрывают почти всю поверхность суши. По тому, какие частицы преобладают в их составе, а также по другим свойствам рыхлые грунты обычно делят на восемь групп.

1 Каменистые грунты — это породы, сложенные крупными угловатыми или округлыми обломками щебня, галечника с примесью гравия, песка и глины. Каменистые грунты чаще всего, распространены в горных районах; они сопутствуют скальным грунтам, образуя на склонах, вершинах и у подножья гор каменистые осыпи, россыпи и конусы выноса. Разработка

таких грунтов ведется с помощью кирки и лома, а иногда буро-взрывным способом. Применение механизированных средств для разработки каменистых грунтов затруднено. Эти грунты широко используются для строительства дорог и оборонительных сооружений.

2. Песчаные грунты состоят в основном из частиц песка с небольшой (до 3%) примесью глины и с отдельными включениями гравия, щебня и гальки. В сухом состоянии песчаные грунты сыпучи, во влажном приобретают некоторую связность, а перенасыщенные водой превращаются в плывун. Песчаные грунты распространены повсеместно, особенно их много в пустынях, в районах древнего оледенения и в поймах рек. Разработка песков ведется шанцевым инструментом и землеройными машинами. Откосы в песчаных грунтах неустойчивы и требуют крепления. В сухом состоянии лишенные дернового покрова пески труднопроходимы для колесных машин. На грунтовых дорогах они образуют рыхлое полотно, затрудняющее движение колесного транспорта. При увлажнении до 5—7% пески уплотняются, полотно дорог становится твердым и допускает интенсивное движение.

3. Супесчаные грунты представляют собой смесь песчаных и глинистых частиц (от 3 до 10%)- По своим свойствам эти грунты аналогичны песчаным, но имеют несколько большую связность и плотность. В дождливую погоду они почти не размокают, в сухую погоду дороги на супесчаных грунтах умеренно пыльны.

4. Суглинистые грунты состоят из песка и глины. Последняя составляет от 10 до 30% объема. Они имеют большую связность и пластичность. Суглинистые грунты хорошо разрабатываются и вручную, и средствами механизации инженерных работ. Стенки выемок в таких грунтах устойчивы и не требуют крепления. В сухом состоянии суглинистые грунты хорошо проходимы всеми видами транспорта. После дождей они размокают, на дорогах образуется глубокая колея и вязкая долго не просыхающая грязь. В сухое время года на грунтовых дорогах при интенсивном движении образуется много пыли.

5. Глинистые и иловатые грунты — это смесь мельчайших частиц глины и песка. Это, как правило, водонепроницаемые грунты, широко распространенные на всех равнинах. Глинистые грунты хорошо разрабатываются землеройными машинами, стенки откосов выемок в таких грунтах устойчивые. В сухом состоянии они допускают движение колесных и гусеничных машин вне дорог, а весной, осенью и после дождей сильно размокают. Грунтовые дороги на глинистых грунтах в период переувлажнения (распутицы) ухабистые, после дождей просыхают очень медленно.

6. Торфяные грунты встречаются в лесисто-болотистой местности, в поймах рек; они состоят из торфа и примесей песка, глины и растительных остатков. Торфяные грунты обычно имеют повышенную влажность. Разработка их возможна обычными машинами, однако применение машин затруднено вследствие низкой проходимости болот. Влажные торфяные грунты проходимы только в пешем порядке и для вьючного транспорта. По осушенным грунтам возможно движение танков и автомобилей.

7. Лёссовые (пылеватые) грунты представляют собой смесь мельчайших частиц пыли (0,05—0,005 мм) с небольшой примесью песка и глины. В сухом состоянии лёсс очень плотный и в выемках способен сохранять вертикальные стенки. При увлажнении вследствие водопроницаемости лёсс может давать просадки, сильно разжижается и теряет свою устойчивость. Вода в выемках в лёссовых грунтах застаивается

только после сильных дождей. В сухом состоянии лёс-сы допускают движение колесного транспорта вне дорог, а во влажном быстро размокают. Летом на грунтовых дорогах образуется толстый слой мягкой пыли, сильно демаскирующий движение колонны машин.

8. Солончаковые грунты—это группа засоленных глинистых и супесчаных грунтов, распространенных в понижениях, в полупустынях и пустынях. К ним относятся солончаки (мокрые и пухлые) и солонцы. Последние образуются при рассолении солончаков в ре~ зультате понижения уровня грунтовых вод и вымывания избытка солей из верхнего слоя грунта. В сухой период года все солончаковые грунты (кроме мокрых солончаков) доступны для движения в пешем порядке и для механизированного транспорта. После дождей солончаки труднопроходимы даже для пешеходов.

Проходимость грунтов

Проходимость боевых и транспортных машин зависит от их конструкции и условий местности (рельефа, водных объектов, растительности н грунтов). При определении проходимости местности грунтовые условия выдвигаются на первое место только для равнинной открытой территории, где движению машин не препятствует рельеф (крутые скаты), растительный покров (леса) и гидрография (реки, озера).

К основным характеристикам конструкции машин, определяющим их проходимость, относятся: удельное давление на грунт, мощность двигателя, конструкция движителя и величина дорожного просвета (клиренс). Машины с меньшим удельным давлением, как правило, обладают лучшей проходимостью. Так, машины с гусеничным движителем имеют среднее удельное давление от 0,2 до 1,0 кг!см2. Удельное давление большинства современных танков составляет: 0,4—0,7 кг/см2 — для легких танков и 0,7—0,9 кг/см2 — для средних и тяжелых.

Машины на колесном ходу в зависимости от конструкции имеют удельное давление от 1,0 до 7,0 кг/см2 и поэтому обладают более низкой проходимостью по сравнению с гусеничными машинами. Так, например, удельное давление автомобиля ГАЗ-69 составляет 2,5 кг/см2, ГАЗ-бЗ —5,2 кг/см2, ЗИЛ-151 — 5,1 кг/см2, ЗИЛ-157 —3,3 кг/см2, ЯАЗ-210Г —7,0 кг/см2 и т. д.

Поскольку удельное давление колесных машин приблизительно равно внутреннему давлению в шинах, то для улучшения проходимости современные автомобили оборудуются шинами с регулируемым внутренним давлением воздуха, величину которого можно изменять в пределах от 1,0 до 4,0 кг!см2 и тем самым повышать проходимость машин.

Уменьшение удельного давления гусеничных машин достигается за счет увеличения шага и ширины траков гусеничной ленты. Машины, оборудованные гусеничными лентами с большим шагом и шириной траков, имеют более высокую проходимость по рыхлым грунтам и снегу, чем машины с мелкозвенчатой узкой гусеницей.

Основной характеристикой грунтов, определяющей их проходимость машинами, является несущая способность грунта. Предел несущей способности грунта определяет допустимую величину удельного давления на грунт, при котором пластические деформации грунта сменяются его разрушением. В этих условиях разрушенный грунт не обеспечивает необходимую силу тяги из-за недостаточного сцепления движителя машины с грунтом. Происходит буксование колес или гусеницы, вследствие чего машина постепенно зарывается в грунт до днища.

Таким образом, в самом общем виде на равнине проходимость машин по грунту зависит от удельного давления колес или гусеницы на грунт (р) и предельной несущей способности грунта (<7). Если <7 больше р, местность по грунтовым условиям вполне проходима для данного вида транспорта вне дорог. Если же ц меньше р, то местность для машин данного типа практически непроходима. Для прохода значительного количества машин требуется искусственное усиление грунта путем устройства постоянных или временных сборных покрытий или сооружения гатей.

Несущая способность (прочность грунта) зависит от его структуры, степени уплотнения и влажности. Наибольшую прочность, в сотни раз превышающую удельное давление современных машин, имеют скальные грунты. Например, предел прочности гранитов при сжатии составляет 1000—-2500 кг!см2, песчаников—500—800 кг!см2, сланцев — 50—150 кг/см2 и т. д. Но эти грунты на поверхности встречаются сравнительно редко. Преобладающая часть поверхности Земли покрыта рыхлыми грунтами, несущая способность которых намного меньше, чем скальных, и зависит в основном от величины слагающих их частиц, а также от степени уплотнения и влажности грунта. Примерные показатели несущей способности (прочности) наиболее распространенных грунтов в зависимости от их влажности и степени уплотнения приведены в табл. 15.

Таблица 15

Прочность рыхлых грунтов

Прочность грунта, к.\с 2

Наименование грунта

Степень увлажнения

грунта

плотного

средней

плотности

Щебенистый (галечнико-

Независимо от

8,0

6,0

вый)

влажности

Гравийиый

То же

5,0

4,0

Крупный песок

«

4.5

3,5

Средней крупности песок

»

3,5

2,5

Мелкий песок

Сухой

3,0

2,0

Мелкий песок

Мокрый

2,5

1,5

Пылеватый песок

Сухой

2,5

2,0

Пылеватый песок

Мокрый

1,5

1,0

Супесчаный

Сухой

3,0

2,5

Супесчаный

Мокрый

2,5

2,0

Суглинистый

Сухой

3,0

2,0

Суглинистый

Мокрый

1,0

0,6

Глинистый

Сухой

5,0

2,5

Глинистый

Мокрый

1,0

0,5

Торфяной

Сухой

1,0

0,7

Торфяной

Мокрый

0,7

0,2

Слежавшийся снежный

0,6

0,2

покров (при отрицательных

температурах)

Все грунты по их проходимости для транспортных средств и боевой техники можно разделить на три группы.

1. Грунты, доступные для движения транспорта вне дорог в любое время года и при любой погоде. К ним относятся каменистые (галечннковые, щебенистые, гравийные) и песчаные грунты во влажном состоянии (в сухое время года они труднопроходимы для колесного транспорта).

2. Грунты, допускающие движение войск только в сухую погоду летом и в морозный период зимой. К ним относятся лёссовые, глинистые, суглинистые, супесчаные, солончаковые и торфяные грунты. Эти грунты обладают сильной пылеватостью, что отрицательно сказывается на работе машин, условиях наблюдения и маскировки колонн машин на марше. Кроме того, при движении машин по местности, зараженной радиоактивными веществами, создается угроза дополнительного облучения.

При 30—40% влажности глинистых и суглинистых грунтов скорость движения танков на равнинной местности уменьшается в 3—4 раза, а колесные машины при влажности грунтов более 30% продвигаются с трудом.

3. Грунты, практически непригодные для движения войск вне дорог в безморозный период года. К ним относятся сильно увлажненные супесчаные и глинистые грунты, мокрые солончаки и лёссы, а также торфяники.

Проходимость грунтов для различных видов транспорта определяется по топографической карте по косвенным признакам (рельефу, растительности, водным объектам), по схеме грунтов на карте масштаба 1 : 200 ООО, по специальным картам (почвенным, военно-геологиче-ским), а также в результате инженерной разведки маршрутов движения войск. При инженерной разведке местности проходимость грунтов определяется на глаз и инструментально с помощью простейших приборов — плотномеров.

Грунты широко используются войсками при инженерном оборудовании местности для создания полевых фортификационных сооружений: окопов, траншей, ходов сообщения, укрытий для личного состава и техники и т. д. Трудоемкость и технология возведения фортификационных сооружений зависят от строительных свойств грунтов (разрабатываемое™, буримости, устойчивости откосов).

По трудности разработки все грунты принято делить на следующие группы.

1 Слабые грунты пески, супеси, легкие суглинки, торфяники, чернозем, влажный лёсс.

2. Средние грунты: жирная глина, тяжелые суглинки, крупный гравий, сухой лёсс.

3. Твердые грунты: плотная сухая глина, сланцевая глина, мергель, меловые породы, глина со щебнем и галькой, крупная галька, а также грунты 1-й и 2-й групп в мерзлом состоянии.

4. Скальные грунты: известняки, песчаники, граниты, гнейсы и др.

Слабые и средние грунты разрабатываются всеми землеройными машинами, а также вручную саперными и пехотными лопатами без предварительного рыхления. Твердые, скальные и мерзлые грунты обычно разрабатываются взрывным способом, пневматическим инструментом, рыхлителями, киркомотыгами, ломами и стальными клиньями. При этом разрыхленный грунт удаляется землеройными машинами или лопатами. Однако имеются средства механизации, позволяющие отрывать траншеи и котлованы в твердых и мерзлых грунтах.

Для относительного сопоставления трудоемкости разработки грунтов различных групп можно воспользоваться такими показателями. Если трудоемкость разработки слабых грунтов шанцевым инструментом принять за единицу, то затраты времени на выполнение такого же объема работы увеличатся: в средних грунтах примерно в 1,2—1,5 раза; в твердых — в 2,0—2,5 раза; в скальных и мерзлых — в 3—5 раз.

Почвы, радиоактивное заражение грунтов и почв

Процесс почвообразования и физико-химические свойства почвы зависят от состава грунта (материнской породы), на базе которой она формируется, а также от климата и рельефа местности. В различных климатических зонах земного шара, отличающихся одна от другой количеством тепла и влаги, образуются различные типы почв. К основным типам почв относятся:

— тундровые —распространенные в зоне тундр и высокогорий;

— подзолистые—составляющие основной тип почв лесной зоны;

— болотные — свойственные переувлажненным участкам суши;

— черноземы — основные почвы степной зоны;

— каштановые — распространенные в зоне степей и полупустынь;

— красноземы — почвы субтропических и тропиче ских районов.

Каждый тип почвы имеет свою структуру, окраску и в той или иной степени видоизменяет свойства материнской породы. С военной точки зрения важными характеристиками почв, так же как и грунтов, являются их минералогический состав и пылеватость. От минералогического состава почв и грунтов зависят степень и продолжительность радиоактивного заражения местности, особенно при наземных ядерных взрывах.

Интенсивность и жесткость радиоактивного излучения (наведенной радиации) в районе центра ядерного взрыва зависят от химического состава грунтов и почв. Этот состав может быть различным, однако перечень основных химических элементов, составляющих 98,74% всей земной коры, весьма ограничен (всего десять элементов): 0 = 49,13%; 51 = 26,00%; А] = 7,4%; Ре=4,20%; Са =3,25%; N3 = 2,40%; Мё=2,35%; К = 2,35%; Н=1,0%; Тт = 0,61 % - Почти все эти элементы имеют радиоактивные изотопы. Наиболее интенсивно нейтроны захватываются атомами натрия, алюминия, кремния, марганца и других элементов, широко распространенных в грунтах и почвах (табл. 16).

Таблица 16 Характеристика радиоактивных изотопов, распространенных в грунтах и почвах

Радиоактивные изотопы

Химический символ

Период полураспада

Алюминий .......

А128

2,3 мин

Хлор..........

С138

37 мин

Марганец.......

МП56

2,58 ч

Кремний .........

Б.З!

2,7 ч

Калий........ .

К<2

12,5 ч

Медь........

Си«

12,8 ч

Натрий ........ .

N324

15 ч

Магний . - ......

21,2 ч

Молибден .

Мо»9

64 ч

Фосфор . . ......

р32

14,6 дня

Железо........

РС59

47 дней

Капьцнй .......

Са<5

152 дня

Считается, что наибольшей наведенной радиацией обладают глинистые, суглинистые и засоленные грунты, а наименьшей — песчаные грунты и черноземные почвы, состоящие в основном из железа, фосфора, кремния и других элементов.

Чтобы выяснить степень радиоактивного заражения различных типов местности, необходимо знать примерный химический состав наиболее распространенных грунтов и почв (приложение 4).

Для прогнозирования радиоактивного заражения грунтов могут быть использованы почвенные карты, передающие химический состав основных почв и грунтов на изучаемой территории, а также военно-геологические карты и описания местности.

Механический и химический состав почв и грунтов играет определенную роль в процессе дезактивации местности. Поскольку радиоактивные вещества не могут быть нейтрализованы каким-либо физическим или химическим способом, то дезактивация дорог, колонных путей и участков (полос) местности производится механическим удалением верхнего зараженного слоя грунта. Для этой цели обычно используют инженерные дорожные машины (бульдозеры и грейдеры), которыми срезают зараженный слой на глубину 5—10 см. Кроме того, зараженную поверхность засыпают слоем «чистого» грунта толщиной 8—10 см. Более успешно поддаются дезактивации участки с глинистыми или песчаными грунтами. Сложнее удалить радиоактивные вещества с каменистых грунтов в горах, а также с территории, покрытой густой древесной растительностью.

При движении по местности, зараженной радиоактивными веществами, особенно в сухую погоду, между машинами рекомендуется соблюдать увеличенные дистанции, чтобы исключить или снизить запыление позади идущих машин. В этом случае личный состав преодолевает зараженные участки в противогазах и средствах защиты кожи, а экипажи закрытых машин—только в противогазах.

По книге П.А Иванькова и Г.В. Захарова

__________________________