Максимальная молекулярная влагоемкость

elqMPH3bJ5.jpg

Грунт, в котором поле воздействия молекулярных сил полностью насыщено, или другими словами, все частицы которого покрыты слоем молекулярной воды максимальной толщины (0,5 — 0,25), по Лебедеву называется грунтом, насыщенным до максимальной молекулярной влагоемкости.Весовой влагоемкостью грунта вообще называют отношение веса воды, заключающейся в единице объема грунта, к весу сухого скелета в том же объеме. Отсюда совершенно ясно следует, что весовая влагоемкость, соответствующая максимальной молекулярной влагоемкости, зависит от удельной поверхности грунта и для разных грунтов будет различной. Так, например, максимальная молекулярная влажность для крупного песка выражается примерно величиной 2%, для мелкого — 2,8%, для супеси 4,9%, для лёсса —16% и т.д.

Подробнее «Максимальная молекулярная влагоемкость»

Гидростатические условия равновесия

2YuD7p1mgI.jpg

Сделав вышеуказанные предварительные замечания, рассмотрим гидростатические условия равновесия (системы 1F) в каком-либо пространстве А, представляющем собой спетому сообщающихся сосудов. Пусть это пространство заполнено водой до уровня, называемого поверхностью уровня.Таким образом, если известен напор Я, то давление w в любой точке определяется из уравнения ее ординатой Z. Это обстоятельство побуждает в гидравлике дли определения гидростатического состояния пользоваться ради удобства величиной напора Я, которая для всех точек жидкости является одной и той же, тогда как давления w для различных точек разные. Итак, система W вполне определяется напором Я.

Подробнее «Гидростатические условия равновесия»

Напор воды в грунте

r3Sh2NRlez.jpg

Какие же последствия проистекают из принципа описанного выше. В нашем опыте при возрастании давления на величину р влажность грунтовой массы е, т. е. объем пор между частицами грунта, осталась неизменной, а следовательно, грунтовый скелет не подвергая никаким деформациям — ни упругим, ни остаточным, которые позволили бы ему увеличить реакцию на поршень и воспринять хотя бы часть переданного давления р, как это имеет место в опыте с сухим грунтом; а в таком случае нам остается предположить, что все давление р передается на воду, заключенную в цилиндре (система нейтральных давлений), и давление в воде повысится на величину р. В соответствии с этим напор воды внутри цилиндра должен повыситься и поверхность уровня для этой воды повысится до горизонта, лежащего ни  выше горизонта наружной воды.

Подробнее «Напор воды в грунте»

Определение предела закона Дарси

vHfN8ZUqyQ.jpg

Для того чтобы более пояснить мысль об установленных пределах для применения закона Дарфи, приведем следующую аналогию: предположим, что исследователь, приступающий к изучению явлений упругости и не имеющий понятия о продольном изгибе стержней, желает определить пределы применимости закона Гука путем сжатии длинного стального стержни, причем путем наблюдения он устанавливает, что пропорциональность укорочения стержня прижимающему напряжению осуществляется лишь до известного предела, за которым уже начинается продольный изгиб. Если этот исследователь, исходя из такого опыта, станет утверждать, что предел упругости для стали равен определённой величине, то мы ему скажем, что это неверно, так как этот предел обусловлен обстановкой его опыта, и если бы он производил его над коротким стержнем, то получился бы предел для применимости закона Гука для стали значительно выше. Точно так же экспериментаторам, определяющим предел для применимости закона Дарси и производящим опыт над фильтрацией в длинных сосудах, мы в праве сказать, что этот предел неправилен, так как при производстве таких же опытов в коротких и широких сосудах эти пределы получатся значительно шире.

Подробнее «Определение предела закона Дарси»

Условия выхода грунтовой воды

e1geXURyCa.jpg

Если рассмотреть условия выхода грунтовой воды со дна вырытого и искусственно осушенного котлована, то они определяются теми нее соображениями, которые были выше изложены. Положим, что участок дна котлована, вырытого ниже уровня напора грунтовых вод, заполнены грунтовой водой. Если грунт состоит из крупных зерен, то вода пи влиянием напора будет выходить со дна котлована и заполнять его до тех пор, пока уровень воды в котловане не сравняется с уровнем напора. Если же грунт мелкозернистый и пустоты между частицами образуют капиллярные ходы, то у выхода последних на поверхности образуются выпуклые мениски. Мениски эти, прикрепленные своими краями к частицам грунта, будут стремиться оторвать каждую частицу от массы грунта. Так, например, на частицу А будут действовать силы, показанные стрелками а и Ь, направленные по касательным к поверхности менисков и обусловливаемые натяжением поверхностных пленок менисков. Эти две силы дают равнодействующую С, стремящуюся оторвать частицу А от соседних частиц.

Подробнее «Условия выхода грунтовой воды»