Влажность грунта

Влажность грунта — свойство грунта, обусловленное наличием в нём воды. Влажность грунтов, особенно в верхних горизонтах или зоне аэрации, обычно не постоянна и меняется в зависимости от различных условий, в которых находится грунт. Она изменяется по сезонам года, а также в зависимости от различных техногенных факторов. Влажность, которую грунт имеет в условиях естественного залегания на данный момент называется естественной влажностью грунта.

Показатели влажностиПравить

Весовая влажность (w) — массовое (весовое) относительное содержание воды в грунте, численно равное отношению массы воды в грунте (m_w) к массе твёрдой фазы грунта (m_sk): w = (m_w/m_sk)100. Выражается в процентах или относительных долях единицы. Её величина в грунтах может меняться от 0 % (абсолютно сухой грунт) до десятков и сотен процентов в зависимости от вида грунта и особенностей его водонасыщения.

Объёмная влажность (w_n) — объёмное относительное содержание воды в грунте, численно равное отношению объёма воды в грунте (V_w) к объёму всего грунта (V_tot): w_n = V_w/V_tot)100. Выражается в процентах (%) или относительных долях единицы (д. ед.). Её величина в грунтах может меняться от 0 % (абсолютно сухой грунт) до 100 % в состоянии полного водонасыщения.

Влагоёмкость грунтовПравить

Влагоёмкость грунтов — способность грунтов вмещать и удерживать максимальное количество воды, обусловленная их структурными особенностями и, прежде всего, той или иной категорией пористости. Различают несколько её видов.

Полная влагоёмкость грунта (w_sat) - численно равна влажности грунта (весовой или объёмной) при полном заполнении всех его пор водой. Для ненабухающих грунтов полная влагоёмкость является постоянной величиной и, выраженная в объемных долях, совпадает с их пористостью или максимальным значением объемной влажности. Для набухающих грунтов она является переменной величиной, зависящей от степени набухания грунта. Полная влагоемкость определяется для всех типов грунтов (скальных и дисперсных) и характеризует содержание в грунте всех категорий воды, включая свободную. Сравнивая естественную влажность грунта с влажностью, соответствующей полной влагоемкости, судят о степени его водонасыщения (S_r). Наибольшей полной влагоёмкостью обладают грунты с наибольшими значениями открытой пористости.

Капиллярная влагоемкость (w_кап) грунта численно равна влажности грунта (весовой или объемной) при капиллярном его насыщении, т.е. при наличии всех форм капиллярной воды. Она всегда меньше полной влагоемкости грунта и характеризует общее содержание в грунте связанной и капиллярной воды. Зная капиллярную влагоёмкость (w_кап) грунта и его максимальную гигроскопичность (w_mg) можно найти общее количество капиллярной воды в грунте: w_к = w_кап - w_mg. Наибольшей капиллярной влагоемкостью обладают грунты с наибольшим содержанием мезо- и микропор капиллярного размера (0,001 - 1 мм) - пески, супеси, песчаники, алевролиты, высокопористые скальные грунты и т.п.

Влагоотдачей (w_отд), или водоотдачей, называют способность водонасыщенных грунтов отдавать воду путём её свободного стекания (т.е. под действием силы тяжести). Влагоотдача характеризует наличие в грунте свободной воды. Влагоотдача скальных, крупнообломочных и песчаных грунтов примерно равна разности их полной влагоемкости (w_sat) и влажности капиллярной влагоемкости (w_кап), т.е. w_отд = w_sat - w_кап. Влагоотдача глинистых грунтов определяется как разность между их полной влагоемкостью и влажностью свободного набухания (w_sw): w_отд = w_sat - w_sw.

При исследовании влагоемкости неразмокающих скальных и полускальных грунтов определяют их водопоглощение (w_пог), водонасыщение (w_нас) и коэффициент водонасыщения (К_нас). Водопоглощение (w_пог) - способность грунта поглощать (впитывать) воду при погружении его в воду в обычных условиях, выражают в долях единицы или в процентах от веса абсолютно сухой породы. Водонасыщение (w_нас) - способность грунта принудительно поглощать (впитывать) воду при погружении его в воду в особых условиях — под вакуумом, при повышенном давлении, при кипячении и др. Отношение водопоглощения к водонасыщению называют коэффициентом водонасыщения (К_нас) грунта: К_нас = w_пог/ w_нас.

ЛитератураПравить

• Грунтоведение / Учебник. Под ред. В.Т.Трофимова, 6-е изд. М.: Изд-во МГУ, 2005, 1024 с.
• Королев В.А. Влагоёмкость грунтов / / Российская геологическая энциклопедия. В трех томах. Том 1 (А-И). – М. – СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2010. С. 198-199
• Базовые понятия инженерной геологии и экологической геологии: 280 основных терминов./ Под ред. В.Т.Трофимова. - М., ОАО Геомаркетинг, 2012, 320 с.

См. такжеПравить

• Влагоёмкость почвы