9.4. Просідання
Просідання - зменшення об'єму ґрунту під час висихання. Вологість, за якої подальша втрата води ґрунтом не спричиняє зменшення його розмірів, називається межею просідання. Ця межа відповідає переходу від в'язко-пластичної консистенції до напівтвердої. Просідання залежить від тих же чинників, що й набухання, і прямо корелює з ними.
У природних умовах просідання ґрунту проявляється в утворенні тріщин, розподілі ґрунтової маси на великі блоки або малі структурні окремості. Визначення межі просідання ґрунту важливе для встановлення межі його вологості, сприятливої для механічного обробітку ґрунту. Просідання ґрунту визначають за величиною лінійного чи об'ємного просідання і за вологістю, при якій припиняється просідання (межа просідання).
Лінійне просідання розраховують за формулою:
l0 = (l1 – l2)*100% /l1 , де
lо - лінійне просідання, %;
l1- довжина діагоналей вологого ґрунту (діагоналей форми), см; І2 - довжина діагоналей ґрунту після просідання, см.
Об'ємне просідання розраховують за формулою:
L0 = (L1 – L2)*100% /L1 ,
Lо - об'ємне просідання, %; L1- об'єм вологого зразка (об'єм форми), см3; L2 - об'єм сухого зразка (після просідання), см3.
Вологість, що відповідає межі просідання, розраховують за формулою:
W0 = W1 100(V1 – V2)*100% /m , .де
Wо - вологість межі просідання, %;
W1 - вихідна вологість зразка при верхній межі пластичності, %; V1 - об'єм вологого зразка, см ; V2 - об'єм сухого зразка (після просідання), см3; m- вага сухого ґрунту, г.
9.5. Липкість
Липкість - це здатність ґрунту прилипати до предметів, що з ним стикаються (до робочих частин і коліс ґрунтообробних знарядь та машин). Проявляється вона тоді, коли зчеплення між ґрунтовими частинками менше, ніж між ґрунтом та предметами, які з ним взаємодіють (зовнішніми предметами).
Липкість характеризується величиною зусилля, яке необхідне для вертикального
відривання притиснутої до ґрунту пластини.
= P/S,де
т - липкість, г/см2, кПа (1 г/см2 = 0,1 кПа); P - зусилля, яке пішло на відривання пластини (диску) від ґрунту, г; S- площа пластини (диску), см .
Липкість ґрунту залежить від його гранулометричного, хімічного та мінералогічного складу, структури та вологості. Ґрунти глинисті та безструктурні прилипають сильніше, ніж легкі за гранулометричним складом або структурні глинисті.
Здатність прилипати ґрунт проявляє не в усьому діапазоні вологості, а лише в деякому його інтервалі. Максимальні значення липкості простежуються при вологості, яка наближається до капілярного насичення ґрунту. З підвищенням вологості до певної межі липкість збільшується, а далі зменшується, бо порушується зчеплення між частинками ґрунту. У ґрунтах структурних, наприклад, в чорноземах, липкість починає з'являтися при 60-80 % загальної вологоємності. Безструктурні ґрунти починають прилипати при більш низькій вологоємності. Поява липкості пов'язана з вертикальним тиском. Тому для характеристики липкості та практичного використання даних слід вивчати її в динаміці вологості, починаючи від найменшої і закінчуючи насиченням. Під час дослідження слід використовувати диски з такого ж матеріалу, що і предмет, який взаємодіє з ґрунтом.
Для визначення липкості користуються приладами В. В. Охотіна, Н. А. Качинського, М. І. Лактіонова та ін., причому найчастіше використовують прилад Качинського.
Липкість визначають у ґрунтах суглинкового і глинистого гранулометричного складу на насипних зразках. На одне визначення витрачають 150-200 г ґрунту.
Після ознайомлення з конструкцією і принципом дії приладу Качинського, розпочинають визначати липкість ґрунту.
За величиною липкості при капілярному зволоженні ґрунтів (ґрунти з непорушеним складенням) їх класифікують (за Н. А. Качинським) на:
гранично в 'язкі (т > 1,5 кПа);
сильно в 'язкі (т = 1,5-0,5 кПа);
середньо в 'язкі (т = 0,5-0,2 кПа);
слабо в 'язкі (х = 0,2-0,05 кПа);
розсипчасті (т < 0,05 кПа).
Відповідно до цієї класифікації визначають клас ґрунту щодо липкості.