Просмотр содержимого документа
«Тема: Влажность и гигроскопичность почвы. Поглотительная способность почвы»
Тема: Влажность и гигроскопичность почвы.
Поглотительная способность почвы
План
1. Влажность грунта
2. Типы влажности
3. Методы определения влажности
4. Гигроскопическая влажность
5. Поглотительная способность почвы
Влажность грунта
Влажность – это количество воды, находящееся в порах грунта. Она определяется в процентах, долях единицы или абсолютных цифрах.
Естественная влажность – это характеристика грунта в его природных условиях. Она определяется для заданного объема образца по соотношению массы воды к массе высушенного грунта.
В верхних горизонтах грунтового массива влажность меняется в зависимости от времени года и погоды. В большинстве случаев воды здесь меньше, чем в нижних слоях.
Но влажность может увеличиваться весной или после интенсивных осадков.
В нижних горизонтах влажность довольно стабильная.
Она зависит от уровня водоносного горизонта, плотности и пористости самого грунта. На показатель мерзлых грунтов также влияет температура.
Зависимость влажности от ряда особенностей грунта
Песок и крупнообломочный грунт | Хорошо пропускают воду, она не задерживается, проходит весь массив вплоть до грунтовых вод. Это снижает показатель. |
Глинистый и пылевой грунт | Много закрытых пор, из которых влага не испаряется, мелкие частицы связывают воду. Поэтому жидкость задерживается, что способствует набуханию и морозному пучению. |
Гумус и органические останки | Они так же способны впитывать и связывать воду. В воде растворяются питательные элементы, после чего они становятся доступными для растений. |
Характеристики грунтов, зависящие от влажности:
Несущая способность | При повышении влажности несущая способность грунтов падает. Глина переходит в пластичное или текучее состояние, становится более чувствительной к давлению и нагрузкам, в ней возникают необратимые деформации. |
Плотность | При увеличении влажности плотность грунта сначала повышается, а затем падает. Глинистые, пылеватые и мелкие песчаные грунты становятся текучими. В скальных грунтах жидкость заполняет мелкие поры и трещины, что также способствует повышению плотности. |
Просадочность и сжимаемость | Наиболее выраженное проседание под влиянием влаги у лёссовидных грунтов и пылеватых песков. Глина, наоборот, увеличивается в объеме при переувлажнении, но сжимается в сухом состоянии. |
Прочность | Падает прочность грунтов с высоким содержанием растворимых солей. |
Набухаемость | Нею обладают глины. При попадании воды в массив она связывается с глинистыми минералами, между зернами образуется толстая пленка, мешающая их сближению. В результате объем грунта увеличивается. |
Морозное набухание | Присуще любому грунту. При замерзании вода расширяется, что ведет к увеличению объема. У глины, лёсса, мелкого и пылеватого песка это явление более выражено из-за высокой влажности, чем у крупнообломочных и гравелистых грунтов. |
Плодородие | Влажность – одна из основных характеристик, обеспечивающих плодородие. Вода является средой для роста и размножения микроорганизмов, в ней растворяются все питательные элементы. При низкой влажности они становятся недоступными для растений. Высокая влажность затрудняет доступ кислорода в грунт, способствует развитию гнилостных бактерий и грибков, может привести к гибели корней. |
Типы влажности
Весовая влажность - это соотношение массы воды в грунте к массе сухого вещества. |
В отличие от естественной влажности показатель может определяться в дополнительно увлажненных или подсушенных грунтах. Он не всегда отвечает характеристикам в природных условиях. | W- весовая влажность mw- вес воды md-вес сухого грунта |
Объемная влажность – это соотношение между объемом воды и объемом всех трех фаз грунта (твердой, жидкой и газообразной). | Wn-Oбъёмная влажность Vw-Объём воды Vtoi-Объём всего грунта |
Объемная и весовая влажность согласуются между собой формулой, учитывающей плотность грунта | Wn объемная влажность Pw- плотность воды Wвесовая влажность Pd – плотность твердых частиц |
Относительная влажность - этот показатель также называют степенью водонасыщенности или коэффициентом влажности. Он демонстрирует, насколько грунтовые поры заполнены жидкостью. | |
Типы грунтов:
Маловлажные (Sr от 0 до 0,5) | водой заполнены меньше 50% пор |
Влажные (Sr от 0,5 до 0,8) | водой заполнены от 50% до 80% пор |
Водонасыщенные (Sr больше 0,8) | водой заполнены больше 80% пор |
Оптимальная влажность
Грунт с оптимальной влажностью максимально уплотняется при заданной внешней нагрузке. Определяется показатель в лабораторных условиях. Сухой образец постепенно увлажняют и утрамбовывают прибором стандартного веса.
Оптимальная влажность для разных типов грунтов:
Крупнообломочный щебенистый | 3-5% |
Дресва | 5-7% |
Песок гравелистый | 4-6% |
Песок крупный | 6-8% |
Песок средний | 8-10% |
Песок мелкий и пылеватый | 10-14% |
Супесь | 9-15% |
Суглинок легкий | 12-16% |
Суглинок тяжелый | 16-22% |
Глина | 18-26% |
Гигроскопическая влажность
Гигроскопической называют влажность высушенной при 105-107°С пробы. На частицах конденсируется вода из атмосферы. Показатель зависит от влажности воздуха.
Гигроскопическая влажность дает представление о поглотительной способности и влагоемкости грунта, его гранулометрическом составе.
Определение влажности мерзлого грунта
Вода в мерзлых грунтах может иметь жидкую либо твердую форму. Их естественная влажность всегда большая, часто на уровне полного водонасыщения.
Существует несколько разновидностей влажности мерзлого грунта:
Суммарная (за счет льда и воды) | Между включениями льда |
За счет мерзлой воды | За счет ледяных включений |
За счет льда в порах |
Виды поглотительности почвы
Домашнее задание: составить и выучить конспект