Физика_жидкой_части

31

структурой. Образцы с нарушенной структурой имеют большую величину набухания потому, что при нарушении структуры уменьшается их связность. По этой же причине в большинстве случаев образцы с ненарушенной структурой размокают медленнее, чем образцы с нарушенной структурой.

Грунты макропористые, легко водопроницаемые и обладающие слабым структурным сцеплением, характеризуются большой скоростью размокания. Наоборот тонко пористые и мало водопроницаемые грунты, как правило, обладающие значительной величиной структурного сцепления, характеризуются большой водопрочностью и медленным размоканием. Большое влияние на воопрочность грунтов оказывают естественные цементы, содержащиеся в них (например, карбонат кальция, гумус). Наличие в грунтах микротрещин сильно способствуют их размоканию. Микротрещины возникают при переменном увлажнении и высыхании грунта или в результате давления на него какой-либо внешней нагрузкой в несколько десятков кг/см2.

Очень большое влияние на размокаемость образцов оказывает величина той влажности, при которой они опускаются в воду. Высушенные образцы и образцы, имеющие незначительную влажность, как правило, размокают значительно быстрее, чем водонасыщенные образцы с большой влажностью. Н. Я. Денисов (1956) пишет, что «дочетвертичные глины морского происхождения, находясь длительное время ниже уровня воды в реках, морях и нижеуровня подземных вод, сохранят свою прочность неизменной, не размокая и не набухая». Он же приводит пример, что глина, сползшая более 4000 лет назад в Аспенское озеро. Сохранило ту же влажность, которая характерна для условий ее коренного залегания.

Набухание и размокание грунтов являются их важными инженерностроительными свойствами, которые должны учитываться в ряде случаев. Строителям приходится иметь дело с набуханием грунтов при вскрытии их выемками, котлованами и тому подобное, а также при сооружении плотин и водохранилищ, когда изменяются гидрогеологические условия местности и увеличивается влажность пород за счет вновь поступающей воды. Грунты, слагающие дно и откосы котлованов и выемок, под действием вод (чаще всего атмосферных) могут не только набухать, но и размокать, в результате чего полностью нарушается их естественная структура. Поэтому всестороннее изучение набухания и размокания грунтов имеет большое практическое значение.

6.2.6.2. Метод определения набухания почв (метод Васильева)

Почву подготавливают таким образом: отбирают корни, растирают ее в ступке с резиновым наконечником на пестике, просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.

Под кольцо прибора Васильева подкладывают фильтровальную бумагу, а затем переносят почву до метки ровным слоем. Почву накрывают крышкой. На основание прибора Васильева прикручивают индикатор часового типа, который

32

стержнем опирается на крышку. Собранный прибор устанавливают в специальную чашку и наливают воду до метки.

Показания с индикатора часового типа прибора Василева снимают в течение суток.

1

2

3

Рис. 4. Прибор Васильева, где 1 – индикатор часового типа, 2 – кольцо, 3 – чашка.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная:

1.Вадюнина А.Ф., Корчагина З. А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. – М: Высш. шк., 1973. – С.171-176.

2.Воронин А.Д. Основы физики почв. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. -

243 с.

3.Долгов С.И. Агрофизические методы исследования почв – М.: Наука,

1966. – С.104-127.

4.Качинский Н.А. Физика почвы. Ч.1. – М: Высш. шк., 1965. – 323 с.

5.Качинский Н.А. Физика почвы. Водно-физические свойства и режимы почвы. Ч 2. - М.: Высшая школа, 1970. - 358 с.

6.Приклонский В.А. Грунтоведение. В 2 ч. – М., 1955.

7.Сергеев Е.М. Грунтоведение. – М: Изд-во МГУ, 1971. – С. 213-235.

8.Учебное руководство к полевой практике по физике почв/ Под ред. А.Д. Воронина и Д.С. Орлова. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. - 79 с.

9.Шеин Е.В. Курс физики почв. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. – 432 с.

33

10. Шеин Е.В., Березин П.Н., Капинос В.А. Задачник по физике почв. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1988. - 81 с.

Дополнительная:

1.Амкрофт Дж. Л., Хенкс Р. Прикладная физика почв. Влажность и температура почв. - М.:Гидрометеоиздат, 1985. - 250 с.

2.Глобус А.М. Почвенно-гидрофизическое обеспечение агроэкологических математических моделей. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 427 с.

3.Кауричев И.С. Почвоведение. – М.: Агропромиздат, 1989. - С.719.

4.Ковда В.А. Розанов Б.Г. Почва и почвообразование. В 2 ч. – М: Высш.

шк., 1988. Ч. 1. – 400 с., Ч. 2. – 368 с.

5.Кузнецов М.С. Противоэрозионная стойкость почв. - М.: Изд-во Моск.

ун-та, 1982. - 150 с.

6.Судницына И.И. Движение почвенной влаги и водопотребление растений. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. - 253 с.

34

ПРИЛОЖЕНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ГРУНТА МЕТОДОМ ВЫСУШИВАНИЯ ДО ПОСТОЯННОЙ МАССЫ (ГОСТ 5180-84)

1.Влажность грунта следует определять как отношение массы воды, удаленной из грунта высушиванием до постоянной массы, к массе высушенного грунта.

2.Подготовка к испытаниям

2.1.Пробу грунта для определения влажности отбирают массой 15-50 г, помещают в заранее высушенный, взвешенный и пронумерованный стаканчик

иплотно закрывают крышкой.

2.2.Пробы грунта для определения гигроскопической влажности грунта массой 10-20 г отбирают способом квартования из грунта в воздушно-сухом состоянии растертого, просеянного сквозь сито с сеткой № 1 и выдержанного открытым не менее 2 ч при данной температуре и влажности воздуха.

2.3.Проведение испытаний

2.3.1.Пробу грунта в закрытом стаканчике взвешивают.

2.3.2.Стаканчик открывают и вместе с крышкой помещают в нагретый сушильный шкаф. Грунт высушивают до постоянной массы при температуре (105 ± 2)°С. Загипсованные грунты высушивают при температуре (80 ± 2)°С.

2.3.3.Песчаные грунты высушивают в течение 3 ч, а остальные-в течение

5 ч.

Последующие высушивания песчаных грунтов производят в течение 1 ч, остальных-в течение 2 ч.

2.3.4.Загипсованные грунты высушивают в течение 8 ч. Последующие высушивания производят в течение 2 ч.

2.3.5.После каждого высушивания грунт в стаканчике охлаждаютвэксикаторе с хлористым кальцием до температуры помещения и взвешивают.

Высушивание производят до получения разности масс грунта со стаканчиком при двух последующих взвешиваниях не более 0,02 г.

2.3.6.Если при повторном взвешивании грунта, содержащего органические вещества, наблюдается увеличение массы, то за результат взвешивания принимают наименьшую массу.

2.4. Обработка результатов

2.4.1.Влажность грунта w,%, вычисляют по формуле

(1)

где Рв – масса бюкса с влажной почвой (до сушки), в г; Рс – масса бюкса с почвой после высушивания, в г; Рп – масса пустого бюкса (с крышкой), в г; Рв –

35

Рс (m1) — масса воды, в г; Рс – Рп (m2) — масса сухой почвы (высушенной при t=105 °С), в г.

Форма записи при определении влажности почвы

						Масса	Масса бюкса с крышкой
		Название	Горизонт,	Номер	Масса	бюкса с	и высушенной почвой			Влажность
№	Дата	почвы,	глубина	бюкса/	бюкса с	крышкой		Рс, г		w, %
п/п		разрез	отбора	крышка	крышкой	и влаж-	1-е		2-е	отдельной
			образца,		Рп, г	ной поч-	взвешивание		взвешивание	пробы	средняя
			м			вой Рв, г
1	2	3	4	5	6	7	8		9	10	11