ПОТОКОВИЙ КОНТРОЛЬ Фільтрація вільної води Явище капілярного підняття

і взаємодіє з електричним полем частинок. Її розподіляють на два

види: міцно зв’язану та рихло зв’язану.

суспензію глинистих частинок у воді пропускати постійний електричний струм, то

глинисті частинки будуть рухатись відносно води до позитивного електроду (до аноду) і осідати на ньому тобто буде відбуватися процес електрофорезу:

частинок. Дипольні молекули води поблизу поверхні глинистих частинок орієнтуються в

полі негативного заряду частинок грунту, притягуються разом з розміщеними в поровій воді позитивно зарядженими іонами Са++, Mg++, К+,Na+,H+, до поверхні частинок з великою силою, що може становити близько 103 МПа біля самої поверхні.

молекул води разом з адсорбованими іонами складають шар міцно зв’язаної

(гігроскопічної) води товщиною приблизно 3 розмірів молекули води, приблизно 10–7см.
По мірі віддалення від поверхні твердих частинок електромолекулярні сили, взаємодії між цією поверхнею і молекулами води зменшуються, порядок орієнтацій ланцюжків диполем порушується. Вода, яка утворює навколо поверхні частинок шар товщиною біля 10–6см (кілька десятків діаметрів молекул води), являється рихло зв’язаною (плівковою) – перехідною від міцно зв’язаної до вільної води.

поглинання сухим грунтом води із поверхні;
внаслідок змочування грунту водою.

тобто вона утворюється тільки на гідрофільній поверхні.
Кількість гігроскопічної води, яка

утворилась шляхом поглинання парів води із повітря сухим грунтом, збільшується або зменшується зі збільшенням або зменшенням вологості повітря ( 30 – 100%).

вологістю і температурою навколишнього повітря, називають гігроскопічною вологістю – Wg.

Максимальне значення гігроскопічної вологості називають гігроскопічною вологоємкістю грунту Wh=max Wg (визначають витримуванням на повітрі при його відносній вологості 90%). Значення Wh залежить від питомої поверхні і мінерального складу грунту і є константою для даного грунту (наприклад, у пісків - до 1%, у глин - до 18%).

(10–7см);
середня щільність приблизно 2 г/см3;
температура замерзання нижче - 20oС до

–780С;
температура кипіння близько +2000С;
не тече під дією сили тяжіння і не передає гідростатичного тиску; не переміщається з частинки на частинку;
при дії на грунт тиску приблизно 100 МПа її вдається відтиснути лише частково, тому в механіці грунтів міцно зв’язану воду можна розглядати як єдине ціле з частинками, тому, що тиск від споруд на два порядки менше;
видаляється тільки висушуванням при температурі більше 1000С.

(10–6см);
щільність і в’язкість вище, ніж у вільної води;
температура замерзання нижче

00С і тим нижче, чим тонше плівка;
сила тяжіння не викликає її руху;
підпорядковується законам Паскаля і Архімеда;
може повільно переміщатися від частинки з товстою плівкою води до частинки з тонкою плівкою, де інтенсивність з поверхнею частинки більша.

молекулярною вологоємкістю Wm. В чистому піску - Wm

глині - Wm <40%. В глині зв’язна вода складає більше частинок всієї води. Зв’язна вода впливає на такі властивості грунту:
зв'язність – зв’язок між частинками;
набухання – збільшення об’єму грунту при зволоженні в наслідок збільшення товщини плівок і їх розклинюючої дії;
водопроникність – фільтрація вільної води затруднена, якщо в порах багато зв’язної води;
тиксотропність – зниження зв’язності грунту при короткочасних повторних навантаженнях, наприклад, при вібрації, в наслідок порушення розміщення молекул зв’язаної води відносно частинок грунту.

грунтів з значною залежністю властивостей від вологості.
Змішавши пробу сухого грунту

з достатньою кількістю води, можна отримати рідкоподібну масу. При поступовому зменшенні кількості води шляхом випаровування та сама проба грунту буде міняти свою консистенцію (густину, ступінь твердості).

його консистенції: текучий, пластичний, напівтвердий і твердий. Такий поділ був

запропонований А. Аттербергом в 1911 році і в нинішній час являється загально прийнятим.
В текучому стані грунт вміщує багато вільної води не тільки заповнюючої пори, але і роз’єднуючої частинки, яка порушує тертя і зчеплення між ними. В такому стані грунт являється напіврідким і не може бути хорошою основою. При зменшенні вологості переходить в пластичний стан. В пластичному стані пори грунту практично повністю заповнені водою, а випаровування супроводжується зменшенням об’єму грунту (усадкою).

і форму без розриву суцільності. З нього можна ліпити і

качати шнур.
В напівтвердому стані він втрачає здатність розкачуватись в тонкий шнур без руйнування, тобто уже втрачає пластичність.
В твердому стані грунт переходить при ще меншій вологості коли ступінь вологості стає рівною Sr=0.8-0.9. В цьому стані грунт вже не зменшиться в об’ємі при подальшому випаровуванні. Проба грунту починає обсихати з поверхні (в наслідок чого забарвлення змінюється від темного до світлого), а зменшення вмісту води відбувається вже без зміни об’єму пор.

Wp і усадки Wsh. Вони являються характерними вологостями для даного

грунту.

на межі текучості і пластичного стану. Її визначають експериментально, як

вологість при якій конус стандартних розмірів і маси за певний час заглиблюється в грунт на певну глибину.
Таким чином, при вологості W= WL різні грунти чинять якби однаковий опір заглибленню в них іншого тіла (стандартного конуса). Кажуть: WL=42, якщо стан грунту при вологості 42% відповідає межі між текучим і пластичним станом. Для супіску WL=15-23, для глини WL=40-100. Чим більше глинистих частинок тим більше WL.

на межі пластичного і напівтвердого стану. Її визначають експериментально як

вологість, за якою скочуваний ґрунтовий шнур, сягнувши певного діаметра, починає розпадатись на відрізки, тобто з подальшим підсушуванням, яке відбувається в процесі скочування грунту, втрачається його пластичність. Кажуть: Wр =22, якщо стан грунту при вологості 22% відповідає межі між пластичним і напівтвердим станом, тобто якщо при цій вологості ґрунтовий шнур, сягаючи діаметра 2-3мм, починає розпадатись на відрізки довжиною 3-10мм. При збільшенні глинистої фракції збільшується Wр , але повільніше ніж WL. Для супіску Wр=14-17% , для глин Wр=25-40%. Вологість Wр=Wm – тобто характеризує найбільшу кількість зв’язаної води в грунті. При природній вологості меншій Wр грунт зручно відсипати, переміщати , перевозити.

на межі напівтвердого і твердого стану.
Усадка – це зменшення

об’єму при висушуванні. При WПорівнюючи з цими характерними вологостями вологість певного грунту можна мати уяву про його стан. Так при W=20% супісок може знаходитись в текучому, а глина в напівтвердому стані.

зерновий склад грунту, особливо вміст глинистих частин, їх властивості. Тому

є ознакою типу грунту підгрупи пилувато-глинистих.

залежності які дозволяють оцінити Ір, визначивши тільки WL (тому що

точність визначення Wр нижче чим WL).
Б.Ф. Галай (1972р) Ір=0,75 WL -11;
Н.Ф.Сасько (1987р) Ір=2/3(WL -Wsh) .