Поиск

Методы исследования физико-механических свойств почв
13.03.2013

Физико-механические свойства почв проявляются при взаимодействии с внешними нагрузками. В зависимости от условий взаимодействия грунтов и почв с нагрузками выделяется несколько типов физико-механических свойств: деформационные (проявляются при нагрузках ниже критических, т.е. не приводящие к разрушению), прочностные (напротив, проявляющиеся при нагрузках выше критических, т.е. при разрушении грунта).
Деление свойств грунтов на основные и функциональные является важным вопросом с точки зрения методики исследования почв. Зная основные свойства почв и степень их влияния на функциональные, можно по основным свойствам с большой степенью достоверности предсказывать функциональные свойства. При выделении основных свойств нужно отнести к ним те, которые обусловливают собой наличие других свойств и в то же время являются независимыми от последних. К таким основным свойствам относятся гранулометрический состав, минералогический состав и емкость катионного обмена.
Зависимость физико-механических свойств почв от гранулометрического состава обусловливается тем, что любая почва представляет собой многофазную дисперсную систему, общая энергия всякой дисперсной системы слагается из внутренней энергии и поверхностной. Поверхностная энергия пропорциональна удельной поверхности дисперсной фазы и величина ее тем больше, чем мельче раздроблена эта фаза. Поверхностная энергия, как свободная энергия, может совершать работу, отсюда -чем большей поверхностной энергией будет обладать почва, тем в большей степени будут в ней выявлены свойства, обусловленные этой энергией, как, например, пластичность, липкость, набухание и усадка и др.
Не менее ясна зависимость физико-механических свойств от минералогического состава. Различные минералы обладают разной формой, твердостью, упругостью, поэтому почвы из разных минералов должны обладать и неодинаковыми свойствами, при прочих равных условиях. Однако, это различие, ясное в крупно-частичных грунтах, должно постепенно сглаживаться с увеличением степени дисперсности, если принять во внимание, что в природе частицы грунтов покрыты пленкой воды. Значение пленки воды, ничтожное в крупнозернистом материале, будет увеличиваться с уменьшением диаметра частиц: пленка воды, обладая определенной толщиной, будет нивелировать формы различных минералов. При высокой степени дисперсности частиц почвы более важное значение в отношении физико-механических свойств имеет величина их поверхности и меньшее - форма частиц, тогда как в грубодисперсных грунтах с изменением их размеров, абсолютные величины поверхности остаются очень малыми, и поэтому значение поверхности в них небольшое. Точно также с увеличением дисперсности должно падать в них и значение свойств упругости. Крупные частицы, обладающие большой упругостью, при внешних на них воздействиях, легко изменяют свою форму и свое взаимное расположение и, благодаря этому, могут обуславливать большие деформации грунта. Разница же в размерах очень малых частиц в различных направлениях сглаживается, взаимное положение одной частицы относительно другой становится более безразличным, а поэтому и деформации грунтов будут меньшими.
Установлено, что с изменением состава поглощенных оснований свойства почв резко изменяются. Двух- и трехвалентные катионы и ионы водорода способствуют образованию уплотненных агрегатов глинистых частиц с высокопрочными связями между ними. Одновременно со сближением частиц в агрегатах возникает повышенная межагрегатная пористость. Ионы натрия вызывают дезагрегацию частиц. Ионы К, Н, Al, Fe образуют прочную связь между частицами глины и поэтому способность их к набуханию заметно уменьшается. Прочность связи между частицами зависит не от вида и количества поглощенных катионов, а от того, каков состав обменных катионов при данном минералогическом составе.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *