Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Виды воды в порах грунтов




Физические и водные свойства грунтов

1. Плотность грунта – это отношение массы однородного грунта к его объему:rгр = m гр /V гр.
2. Гранулометрический (механический) состав - процентное содержание (по массе) в рыхлых грунтах групп частиц (фракций) различного диаметра.

Водные свойства грунтов определяются их физическими свойствами и содержанием в них воды. 1.Влажность Wm – это отношение массы воды к массе сухого грунта, выраженное в %:Wm = (mв/mгр) × 100% Часто вместо массовой влажности используют понятие объемная влажность Wоб, которая характеризует объем воды, содержащейся в 1 м3 влажного грунта. 2. Влагоемкость грунта - способность вмещать и удерживать определенное количество воды. Полная влагоемкость (WПВ) - это суммарное содержание в грунте всех видов воды при полном заполнении всех пор. Полная влагоемкость – это максимально возможная влажность для данного грунта. Наименьшая влагоемкость (WНВ) -характеризует количество гигроскопической, пленочной и капиллярной влаги, остающейся в грунте после окончания свободного стекания воды. 3. Водоотдача - способность водонасыщенных грунтов отдавать воду путем свободного стекания. Удельная водоотдача – это количество воды, которое можно получить из 1 м3 грунта. 4. Водопроницаемость грунтов – способность их пропускать воду через себя, которая зависит от размера и формы частиц грунта, от размера и количества пор и трещин в грунте, его гранулометрического состава.

 

Основные силы, действующие на воду в порах грунта:
- силы молекулярного взаимодействия; - капиллярные силы; - силы тяжести и гидростатического давления; - сосущая сила корневой системы растений (десукция).В зависимости от физического состояния, подвижности и характера связи с грунтом выделяют несколько видов воды в грунтах: - химически и физически связанная, - капиллярная, - свободная (гравитационная), - вода в твердом и парообразном состоянии. Классификация подземных вод- По температуре подземные воды делятся на исключительно холодные (ниже 00С), весьма холодные (4-200С), теплые (20-370С), горячие (37-420С), весьма горячие (42-1000С), исключительно горячие (более 1000С). К термальным водам относят воды с температурой более 200С. Если такие воды имеют лечебное значение (обычно это воды и специфического химического состава), их называют «термами». По минерализации подземные воды, как и все природные воды делят на пресные, солоноватые, соленые и рассолы. Подземные воды, оказывающие бальнеологическое воздействие на организм человека, называют минеральными. Они подразделяются на углекислые, сульфидные или сероводородные, железистые и мышьяковистые, бромистые и йодистые, воды с большим содержанием органических веществ, радоновые. По гидравлическим условиям подземные воды подразделяют на напорные (артезианские и глубинные) и безнапорные (грунтовые).По характеру вмещающих воду грунтов подземные воды подразделяют на поровые, пластовые, трещинные, трещинно-жильные. Движение подземных вод - В зоне аэрации происходит проникновение атмосферных осадков и поверхностных вод в грунт, называемое инфильтрацией. Различают свободное просачивание и нормальную инфильтрацию.В зоне насыщения под действием силы тяжести и гидростатического давления свободная (гравитационная) вода по порам и трещинам грунта перемещается в сторону уклона поверхности водоносного горизонта или в сторону уменьшения напора. Это движение называется фильтрацией. В мелкопористых грунтах движение вод имеет ламинарный режим-Закон фильтрации Дарси: uф = K ф I, где – скорость фильтрации, K ф - коэффициент фильтрации, I - гидравлический уклон, равный либо уклону поверхности уровня грунтовых безнапорных вод (этот уклон пропорционален продольной составляющей силы тяжести), либо градиенту пьезометрического напора (пропорционального градиенту гидростатического давления) у напорных артезианских вод. Скорость фильтрации (м/сут, мм/мин или см/с) – это отношение расхода фильтрационного потока к площади поперечного сечения в пористой среде. Скорость фильтрации (м/сут, мм/мин или см/с) – это отношение расхода фильтрационного потока к площади поперечного сечения в пористой среде. Коэффициент фильтрации характеризует водопроницаемость грунтов. Он зависит от количества и размера пор и от свойств фильтрующей жидкости. Коэффициент фильтрации численно равен скорости фильтрации при гидравлиеческом уклоне, равном 1. Коэффициент фильтрации выражают в единицах скорости: м/сут, мм/мин, см/с и т.д. для определения скорости фильтрации в зоне насыщения необходимо знать величину гидравлического уклона. Для безнапорных грунтовых вод уклон определяют через величину падения уровня грунтовых вод DH на расстоянии L: DH/L = (H1 – H2)/L. Тогда формула Дарси приобретает вид: uф = K фDH/L. В крупнообломочных и трещиноватых грунтах режим движения вод турбулентен. В таких случаях вместо формулы Дарси применяют зависимость типа формулы Шези в таком виде:u ф = K ф Ö I, где K ф – коэффициент турбулентной фильтрации, который определяют опытным путем. Для поверхности бассейна- x = yпов + yинф + zпов ±Duпов, где x – атмосферные осадки на поверхности бассейна, yпов - поверхностный (склоновый) сток, yинф - вода, поступившая в зону аэрации в процессе инфильтрации, zпов - испарение непосредственно с поверхности смоченных водой растений, с участков, залитых водой и т.д., ±Duпов - изменение содержания (запасов) воды в неровностях поверхности бассейна, например в водных объектах на этой поверхности. Для зоны аэрации-yинф + zгр.в = yпочв + yпит.гр.в. + zтр + zз.а ±Duз.а насыщения-yпит.гр.в = y.гр.в + zгр.в ± yгл ± Duгр.в,. Для всего речного бассейна-x = y + z ± yгл ± Du, где y = yпов + yпочв + y.гр.в, z = zпов + zтр + zз.а, ± Du = ± Duпов ± Duз.а. ± Duгр.в

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-04-24; Просмотров: 1063; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.