На головну

Види води в гірських породах (грунтах) і їх вплив на стан і властивості гірських порід.

  1. I. Загальні відомості про гідрології ВОДНИХ ОБ'ЄКТІВ, ХІМІЧНИХ І ФІЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТІ ПРИРОДНИХ ВОД
  2. IV. ВПЛИВ ЛЮДИНИ НА кругообіг речовин у природі
  3. N Зазор між електродами значно впливає на глибину проникнення струму і на термічну навантаження друкованого провідника в місці з'єднання з діелектриком.
  4. N На перехідний опір зварного з'єднання мають найбільший вплив особливості структури і напруженого стану шва.
  5. N Технологічні системи мають властивості, які полегшують завдання забезпечення встановлених показників якості її функціонування.
  6. VI. Властивості циклічних вуглеводнів.
  7. VII. Психічний стан

В залежності від того, в якому стані в грунтах знаходиться вода, вона класифікується наступним чином: пароподібна; пов'язана - прочносвязанная (гігроскопічна), Рихлосвязанная; вільна - капілярна, гравітаційна; в твердому стані (лід); кристаллизационная і хімічно зв'язана.

Пароподібна вода. Водяна пара грає велику роль в процесах, що протікають в грунтах, в силу того, що може вільно пересуватися в грунті при незначній його вологості, а також тому, що при конденсації пари на поверхні ґрунтів утворюються інші види води.

Рухливість парообразной вологи в певних умовах впливає на властивості ґрунтів, особливо глинистих, лесових, де вона впливає на їх природну вологість.

пов'язана вода. Зв'язок між плівками води і мінеральними частинками обумовлена ??молекулярними силами. Пов'язана вода становить більше 40% всієї води, що міститься в глинистих породах. Присутність різних категорій зв'язаної води в грунтах будь-якого складу різко змінює їх стан і властивості. Пов'язана вода переміщається в грунтах в сторону падіння електричного потенціалу, збільшення дисперсності ґрунту, більшого змісту глинистих мінералів.

Пов'язану воду прийнято поділяти на прочносвязанная і рихлосвязанной.

прочносвязанная вода. Максимальна кількість прочносвязанной води в грунтах приблизно відповідає максимальній гігроскопічності. Сама прочносвязанная вода має кілька різновидів, кожна з яких істотно впливає на властивості порід. При повному утриманні всіх видів прочносвязанной води, зазначена втрата міцності глинистими грунтами дуже значна. Зміст прочносвязанной води в дисперсних грунтах визначається їх мінералогічним складом, дисперсністю, ступенем однорідності, формою і характером поверхні мінеральних часток, а також складом обмінних катіонів в них.

Рихлосвязаннаявода за своїми властивостями істотно відрізняється від прочносвязанной, наприклад, має щільність, близьку до щільності вільної води. Рихлосвязанная вода поділяється на плівкову і осмотичну. Плівкова волога як би втілює собою прочносвязанная і утримується молекулярними силами в значно меншому ступені.

капілярну воду підрозділяють на три види: 1) вода кутів пір; 2) підвішена вода; 3) власне капілярна вода.

Перший вид води (вода кутів пір, або стикова вода) іноді називають капілярно-роз'єднаної водою або капілярно-нерухомим станом вільної грунтової води. Вода кутів пір зазвичай утворюється в місцях зіткнення - на контактах частинок - у вигляді окремих крапель, які займають звужені частини пір і обмежених менисками води.

Власне капілярна вода формується за рахунок підняття води вгору від рівня грунтових вод, утворюючи під ґрунтовими водами в масиві грунту капілярну облямівку. Капілярний підняття залежить від ряду факторів, наприклад, ступеня дисперсності, неоднорідності ґрунту, його мінералогічного складу, форми і характеру поверхні ґрунтових частинок, щільності та пористості грунту.

При промачіваніі грунтів зверху, наприклад, при атмосферних опадах, при зведенні грунтових гребель гідромеханізація або відсипання, при зволоженні і укоченні грунту, а також в інших випадках, що виникають в будівельній практиці, в грунтах утворюється підвішена вода. Найбільш часто формування її відбувається в пісках, як в однорідних, так і шаруватих їх товщах. Освіта підвішеною води залежить від гранулометричного складу піску і його початкової вологості.

Ця вода здатна пересуватися за рахунок різниці температур (від холоду до тепла), розчиняти і переносити солі; при випаровуванні води ці солі кристалізуються і цим руйнують структуру грунтів та будівельних матеріалів, наприклад в дорожніх одягах.

Переходимо до розгляду гравітаційної води, Яку поділяють на: 1) просочується і 2) воду грунтового потоку.

Перший вид води переважно розташовується в зоні аерації і переміщається під дією гравітаційної сили зверху вниз. Цей рух триває до тих пір, поки вода не зустріне на своєму шляху фактично водонепроникний, водостійкий горизонт. Після цього подальший рух води відбувається під впливом напору у вигляді потоку грунтових вод. Шар грунту, в якому рухається вода фунтової потоку, називають водоносним горизонтом.

Мінералізація підземних вод збільшується з глибиною. Розчинені у воді солі знаходяться в рухомому рівновазі з твердою складовою грунтів і взаємодіють з нею.

Гравітаційна вода практично завжди знаходиться в русі. Рухома вода здатна до розчинення гірських порід, виносу з них частинок, т. Е. До зміни структури і складу грунтів, до утворення та активізації геологічних процесів.

Вода в твердому стані. При температурах нижче нуля гравітаційна вода замерзає і міститься в грунті у вигляді льоду. Лід може формувати в грунті як прошарки різної, іноді значної потужності, так і розсіяні в його товщі окремі кристали. Властивості мерзлих пухких грунтів залежать від змін температури, особливо при коливаннях її близько Про ° С, так як поблизу цієї границі різко змінюється кількість в грунті незамерзаючих води. Співвідношення змісту незамерзаючих води і льоду в грунті впливає на зміну здебільшого фізичних і хімічних властивостей дисперсних мерзлих грунтів.

Різка зміна будови грунтів відбувається при міграції вологи і льдовиделеніі в процесі промерзання дисперсних, особливо глинистих, грунтів. Ці зміни тягнуть за собою природну зміну фізичних і механічних властивостей ґрунтів. Слід мати на увазі, що повторне замерзання і відтавання дисперсних порід призводять до незворотних змін структури і властивостей цих порід, так, наприклад, збільшується кількість вільної води, зростає фільтраційна здатність, змінюються міцність, електричні та інші властивості.

Кристаллизационная і хімічно зв'язана вода. Кристаллизационная і хімічно зв'язана вода, часто звана конституційної, бере участь у формуванні кристалічних решіток різних мінералів. Так, вода входить до складу таких мінералів, як гіпс (CaS04 * 2Н20) і ряду інших. Кристаллизационная вода, беручи участь в побудові кристалічної решітки мінералів, зберігає свою молекулярну форму.

Хімічно зв'язана вода входить до складу таких сполук, як, наприклад, лимон (Fe203 * nН20). Ця вода не зберігає свого молекулярного єдності, проте міцніше, в порівнянні з кристаллизационной, пов'язана з іншими молекулами кристалічних решіток.



Вивітрювання гірських порід, його види. Продукти вивітрювання. Елювій, вертикальна зональність, форма підошви (с. 300-305) | квиток 25

Вічна мерзлота. | Квиток 2. | Зсуви. Геологічні умови. Методи боротьби. | Температурний режим верхньої поверхні Землі. | Геологічна діяльність річок. Ерозія донна і бічна. Поняття базису ерозії. Поздовжній і поперечний профіль річкової долини | Боротьба з ерозією річок. | Квиток 4. | Геологічна діяльність вітру. Еолові відкладення, їх склад та форма залягання (с. 307-311). | Квиток 5. | Коефіцієнт фільтрації. Методи визначення. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати