Строим дороги вместе...
Всё о строительстве дорог и не только

Виды воды в грунтах

Однако изучение почвенно-грунтовой массы показывает, что гранулометрические элементы и агрегаты чрезвычайно различны по форме и размерам, поэтому порозность естественных грунтов может значительно отличаться от приведенных только что теоретических пределов. И действительно, обращаясь к эксперименталь...
Порозность имеет громадное значение при суждении о дорожных свойствах грунтов, так как она предопределяет их отношение к воде, А И действительно, грунты с некапиллярными порами (т. е. крупными) при значительной величине их общего объема, напр., не ниже 45%, легко пропускают воду и почти не увеличив...
Данные эти еще раз подтверждают, что по мере возрастания мелко земистости грунта растет и его порозность. Под этим понятием разумеют сопротивление грунта силе, которая стремится так или иначе разъединить его частицы. Связность служит выражением прочности и может измеряться величиной сопротивления г...
Связность грунтов может вызываться также наличием или при введении в них электролитов, способствующих свертыванию коллоидов и суспензий, т. е. растворов со взвешенными частицами в виде не оседающей мути. Введение в грунт таких коллоидов, как например битуминозные вещества, может повышать связность ...
Первое свойство заключается в способности грунта образовать в сыпучем состоянии более или менее постоянный естественный откос. Последний представляет собою известный угол с плоскостью горизонта довольно характерен для отдельных грунтов. Он теоретически определяется из следующих условий. Свойство,...
Первоначальная разрыхляемость у такого рода каменных грунтов обычно принимается от 35 до 50%. При искусственном подборе камней во время укладки процент разрыхляемое каменных грунтов может быть значительно понижен. Величины разрыхляемое грунтов необходимо принимать во внимание как для подсчета объем...
Все это, таким образом, не дает права делать твердых заключений о пластичности разных грунтов на основании каких-либо общих свойств и заставляет определять ее непосредственно. Однако в настоящее время нет еще вполне разработанных точных методов определения пластичности, и главной причиной этого обст...
По мнению проф.Н. К. Лахтина прибор Гагарина позволяет осуществить весьма точное изучение упругости и пластичности слабых материалов, к каковым относятся наши рыхлые грунты. Из других приемов определения пластичности следует указать на метод Думмлера: по весу замешанного грунта с водою в восьмерках ...
В таких случаях говорят просто о границе текучести без различия нижней и верхней границ. Наблюдения показывают, что содержание гумуса в грунтах увеличивает пластичность, углекислая известь, наоборот, уменьшают, прибавка же песка, как правило, понижает число пластичности. Пластичность с дорожной то...
Аттерберг предложил различать предел клейкости у грунтов, разумея под ним такое состояние теста, приготовленного из грунта, когда оно перестает прилипать к никелевой пластинке или пальцам. Количество воды, содержащейся в грунте, приведенном в данный вид, выраженное в процентах, и есть граница или пр...
Однако, несмотря на указанное отрицательное влияние битумов на грунты в смысле возрастания у них липкости, следует иметь в виду, что при правильно взятых пропорциях битума последний может настолько хороню связать грунт что пластинка, сильно прилипшая к грунту, перестает вырывать из него частицы при ...
Коэффициенты трения железа о различные грунты колеблются от и = 0,33 до 1 - 0,82. В среднем грубом приближении коэффициент трения железа в случае сухих грунтов - 0,4, а у влажных-0,6; с дальнейшим возрастанием влажности грунта он снова понижается. Исходя из вышесказанного, ясно, что труднее всего д...
Огромным достоинством этого весьма часто применяемого метода является простота. Однако в нем существует и ряд недостатков, из которых укажем на возможность заклинивания крупных гранулометрических элементов у стенок ящиков, благодаря чему срывающее усилие может сильно превысить действительною величин...
По видимому к такому же выводу о влиянии глинистой фракции на водопроницаемость грунта пришел недавно и почвовед В. В. Охотин. По данным этого исследователя замедление скорости просачивания воды уже сильно ощущается при 10% содержании глинистых частиц. Мы располагаем данными, указывающими на то, что...
Наличие в грунте способных к набуханию веществ, как то коллоидных дисперсий и в частности гумуса, может сильно ослаблять его водопроницаемость. По нашим наблюдениям высокодисперсные глины, напр., типа каолина могут более чем на 200% увеличивать свой объем при набухании от воды. Самая обычная валунна...
Значительная скорость поднятия воды песчаными грунтами наблюдается только в первое время. По мере же того, как столб капиллярно втянутой воды увеличивается, тяжесть его противодействует все более я более движению вверх воды, и последняя наконец останавливается на определенной высоте. В глинистых гру...
Во всех опытах согласно отмечается чрезвычайная медленность поднятия воды в тонкозернистых грунтах так, что высота в 1 м достигается водою только через 2-3 месяца. Поднятие воды в грунтах до 4 высоты 2 м требует около года и более, причем скорость ее движения на этой высоте не превышает 2-3 мм в сут...
Водоподъемная способность грунтов представляет особенно большой интерес с дорожно-строительной точки зрения в районах близкого залегания грунтовых вод к дневной поверхности. Приведем следующий пример в этом направлении В пониженных участках дорога никогда не просыхает и представляет собою топкие не...
Как известно, необходимость сообразовать глубину канав с почвенно-грунтовыми условиями местности также признается и Бюро общественных дорог в Америке. В зависимости от температуры и влажности воздуха, силы ветра и других условий, частицы грунта способны отдавать те или иные количества воды путем ее...
В этом случае испарение уже определяется количеством воды поступающей снизу, что в свою очередь зависит от толщины капилляров в данном грунте, определяющих высоту и скорость поднятия воды. Наконец, когда грунт совсем не содержит воды, способной передвигаться но капиллярам, дальнейший ход испарения т...
Так, западные ветры в Европе чаще всего являются влажными и теплыми, восточные же сухими зимой и знойными летом. Различные по своему физико-химическому составу грунты испаряют при прочих равных условиях неодинаковое количество воды: так напр., торф испаряет наибольшее количество влаги, песок наимен...
Это явление носит название «конденсации» водяного пара в порах грунта, и некоторыми учеными ему приписывается видная роль в режиме грунтовых вод. По исследованиям проф. Тюремнова парообразная влага, поднимающаяся из нижних горизонтов, напр., в черноземах, зимою может доставить больше воды чем все ат...
В случае одной и той же температуры парообразная влага движется из участков с большей упругостью места с меньшей влажностью, т. е. с меньшей упругостью пара. Далее грунтовая влага может быть не вполне свободной, так как в этом случае она удерживается на поверхности частиц молекулярными силами, т. е....
Пленочная влага удерживается тоже с громадной силой и только с помощью центрифуги, развивающей несколько тысяч оборотов в минуту, возможно достигнуть отделения ее от частиц грунта. Движение это происходит от частицы к частице в зависимости от толщины окружающих их пленок (т. е. от толстой пленки к ...
Остановимся теперь кратко на методах определения рассмотренных выше водных свойств. Наибольшая (полная) влагоемкость определяется насыщением определенной навески воздушно-сухого грунта водою. Из способов этого рода заслуживает внимания прием Измай некого: определение влагоемкости в образцах грунта,...
В первом случае навеску грунта сушат до постоянного веса при 105° и по убыли в нем вычисляют содержание в грунте гигроскопической воды в процентах. Во втором случае определяют максимальную гигроскопическую влагу по Митчерлиху, помещением навески воздушно-сухого грунта над 10% раствором серн...
Определение этого свойства производят с помощью цинковых сосудов той или иной высоты с определенной площадью в верхнем разрезе и с дырчатым дном. Такие сосуды для устранения нагревания их с боков защищаются материалом, трудно проводящим тепло. Грунт помещается в сосуды сухим и затем увлажняется пог...
Движение гнезда со штампом передается особым приспособлением типа пантографа на барабан с пишущей лентой, на котором вычерчивается кривая зависимости между даваемой нагрузкой и получающейся деформацией от вдавливания штампа в грунт. Остановимся на вопросе о зависимости существующей между давлением ...
Если подобные кривые сопоставить с кривой, определяющей предел скатывания в шнур для того же грунта, то можно установить, какими давлениями нужно уплотнять грунт, чтобы получить достаточную сопротивляемость деформирующей силе в вертикальном направлении, напр., вдавливанию колеса повязки и т. п. Пос...
Сказанным еще лишний раз подчеркивается вся важность умения правильно и своевременно учитывать морфологию грунтов в дорожно-строительном деле. Грунт в сухом состоянии при связном или тонкопористом сложении подвергается сначала упругой деформации, исчезающей как только воздействие на него давления б...
Давление (нагрузка) на грунт, вызывающее такое нарушение сцепления частиц, при котором дальнейшее увеличение давления уже не способно повышать деформации в грунте, характеризует, как сказано было выше, понятие о временном сопротивлении грунта вертикальному давлению. При этом следует иметь в виду, чт...
Измеряя глубину деформации, производящейся при различном количестве ударов, получают кривую, выражающую зависимость между числом ударов и вдавлениями грунта. Общее число ударов делают около 15-20, измеряя деформации через 5 ударов. Опыты показали, что вдавливание в грунт не зависит от величины площ...
На грунтовых дорогах это явление хотя и менее заметно в смысле рельефности бугров, но оно здесь может приобретать особенно угрожающие формы по опасности для проезда, так как в результате оставляет на долгое время глубокие не просыхающие трясиноподобные места. В последних вязнут лошади и повозки, так...
Из вышесказанного следует, что на пространстве СССР мы имеем чрезвычайно различные сочетания глубины промерзания грунтов и их влажности, в результате чего получается целая шкала пучинистых явлений на дорогах. Большая сложность этих явлений пока не позволила выявить со всею необходимой полнотою услов...
В них пучение происходит главным образом за счет расширения замерзающей воды, находящейся в пустотах и порах грунта. Следовательно, истинными пучинистыми грунтами можно называть только обладающие способностью к набуханию, напр. глины, тяжелые суглинки, чернозем, лессовидные грунты, лесс и др. Грунты...
Оценивая роль сильно набухающих грунтов в пучинообразовании, мы должны сказать, что в общем она менее значительна, чем у пылеватых, так как набухающие грунты обыкновенно являются мало водопроницаемыми и потому требуют большего времени для полного набухания. Наоборот, пылеватые грунты, называемые в д...
В настоящее время прибегают к следующим мерам для уничтожения пучин. 1. Осушение дорожного полотна отведением от него воды общими гидротехническими мелиоративными приемами вплоть до осушения местности в районе пучинистых участков дороги. 2. Усиление работы водоотводных сооружений, обслуживающих до...
Ознакомимся с некоторыми опытными и теоретическими данными, относящимися к вышеизложенным процессам, руководствуясь главным образом исследованиями М. И. Сумгина в области теории образования пучин на дорогах. На основании этих исследований, говорит названный автор, можно считать доказанным, что при ...
В заключение разбираемого вопроса необходимо привести некоторые соображения, касающиеся механического эффекта, развиваемого при увлажнении грунтов. Влажность грунтов, как указывает проф. К. Терцаги, есть в некотором отношении функция давления, производимого на грунт. Так, с увеличением давления на ...
Под Названием оползней понимают «различные случаи медленного или внезапного сползания более или менее значительной толщи слоев, которые находятся на наклонной поверхности водоносного горизонта и, оторванные трещиной от соседних или вышележащих частей данного напластования, скользят по глинистому вод...
Минеральная часть почвы может быть весьма разнообразной, так как является унаследованной главным образом от тех многочисленных минералов и горных пород, которые послужили ареной развития почвообразовательного процесса. Поэтому в ее составе мы находим, с одной стороны, обломки различной величины и фо...
Минеральная и органическая части составляют твердую фазу почвенного образования, но кроме нее в почве присутствуют еще жидкая и газообразная фазы. Первая из двух последних фаз представляет собою почвенный раствор, в виде той капельножидкой влаги, которая в большем или меньшем количестве находится в ...
В почвах присутствуют коллоиды двух родов: неорганические и органические, первые представлены: коллоидно-распыленными алюмо- и ферри- силикатами, коллоидальными гидратами железа и алюминия, коллоидальной кремнекислотой и др.; вторые состоят преимущественно из веществ почвенного гумуса. У неорганичес...
Так например, в почвах нередко происходит образование железистых прослой и конкреций, когда органические коллоидальные частицы и коллоидальная кремнекислота, несущие отрицательный заряд, свертываются в присутствии положительно заряженного коллоида гидрата окиси железа, а также и алюминия. Цементация...
Если с почвой приходят в соприкосновение вещества, растворимость которых понижается с возрастанием давления, то в слое, непосредственно окружающем тонкие частицы, возникает более низкая концентрация растворенного вещества, нежели в остальной части почвенного раствора; в этом случае будет иметь место...
Оно происходит в результате жизнедеятельности населяющих почву организмов, напр., поглощение атмосферного азота и др. Данный вид не имеет пока значения для почвы, находящейся в условиях дорожного полотна. У почв с поглощающим комплексом, насыщенным Mg и Са, как напр., у черноземов, коллоидная часть...
При сколько-нибудь выраженном поглощающем комплексе у почв и в грунтах собственно невозможно применение так называемого силикатирования с целью улучшения их дорожных свойств. Введение силиката SiOaNa2 в грунт хотя и придает ему твердую консистенцию, напоминающую слабый камень, но под действием воды...
Эта толща грунтов сложена горными породами самого разнообразного геологического происхождения и возраста, начиная с древнейших изверженных пород и кончая четвертичными осадками, являющимися самыми распространенными подпочвенными образованиями в Европейской части Союза. В нижеследующем описании «гру...
Черноземные почвы развиваются в совершенно определенных климатических условиях, которые характеризуются сухостью, теплым летом и условиями большого испарения осадков. Сухость почв усугубляется действием сильно развитых оврагов и балок, играющих здесь роль естественного дренажа. Действительно, в чер...
Это явление носит название «конденсации» водяного пара в порах грунта, и некоторыми учеными ему приписывается видная роль в режиме грунтовых вод. По исследованиям проф. Тюремнова парообразная влага, поднимающаяся из нижних горизонтов, напр., в черноземах, зимою может доставить больше воды чем все атмосферные осадки, выпадающие на его поверхность. На основании данных Самбикана, запасы конденсированной воды в климатических условиях украинского чернозема могут достигать в холодные месяцы зимы до 35% всего годового количества атмосферных осадков. Процессы подобного же рода могут иметь место и в дорожном полотне. В условиях подмосковного щебенчатого шоссе у Кунцева мы находили под каменной одеждой глубокой осенью 1927 г.

Количество воды, заключающееся в данный момент в грунте, находится в зависимости от разнообразных условий, о чем мы можем иметь представление уже из предыдущего изложения о водных свойствах грунтов.

Эти условия частью являются внешними, частью же зависят от характера самого грунта.

Горизонтом грунтовых вод называют глубину залегания первого водоносного слоя. Однако вода в грунте может скопляться еще в виде так называемой верховодки, появляющейся в период таяния снега , или после продолжительного дождливого периода. В том и другом случаях верховодка скопляется в первом относительно водонепроницаемом горизонте грунта. Такой горизонт характеризуется превышением в нем притока воды над просачиванием или оттоком. Следовательно, хотя верховодка есть явление сезонное или периодическое, тем не менее оно связано с определенным строением грунта.

Вода в грунтах может находиться в различных состояниях и прежде всего в виде свободной парообразной влаги, входящей в состав почвенного воздуха. В этом виде она передвигается в грунтах из месте большей температурой в места с меньшей температурой, если влажность остается одинаковой.