Разбухание грунтов

Если высохшие и отвердевшие куски грунта попадают в воду, то начинается процесс их разбухания. Грунт напитывается водой, влажность его увеличивается, он разбухает и связность его постепенно уменьшается. Основная причина этого явления заключается в устранении капиллярного давления, которое происходит вследствие исчезновения менисков при покрытой водой поверхности грунта.Рассмотрим этот процесс подробнее. Предположим, что кусок отвердевшего грунта подвержен внутри капиллярному давлению. Следовательно, грунтовая вода в нем находится под напором с поверхностью уровня на расстоянии. Если мы вообразим, что наш кусок грунта находится на дне сосуда и мы этот сосуд быстро наполним водой на высоту метра, то согласно всему вышеизложенному должны произойти нижеследующие явления в первый момент после наполнения сосуда водой.

1.      На поверхности рассматриваемого грунта  возникнет внешняя нагрузка от давления налитой в сосуд воды.  Эта нагрузка передается полностью на нейтральную систему давлений внутри рассматриваемого куска грунта, следовательно, поверхность уровня грунтовой воды повысится на величину нагрузки и займет нижнее положение.

2.      Мениски на поверхности исчезнут и благодаря разности напоров в наружной воде и грунтовой, имеющих разные поверхности уровня на различной высоте. Начнется фильтрация наружной воды внутрь через некоторый слой грунта толщиной пол метра со скоростью, зависящей от коэффициента фильтрации, присущего данному грунту: в связи с этим грунт начнет напитываться водой и разбухать.

3.      Фильтрация эта создает в наружном слое гидродинамическое давление, направленное внутрь. Это давление передается на эффективную систему внутри грунта  и заменит собой то, которое ранее осуществлялось менисками. Мы можем доказать, что первое в точности равняется последнему.




Дата 04.07.2015