Славянское Язычество - история, культура, философия, литература, поэзия, фото-, ...
Нажми сюда, чтобы вернуться в Содержание сайта.



Газообразная фаза в грунтах

Следует прежде всего отметить, что наличие в том или ином количестве и виде газов в породах существенно меняет подход к ним, как к дисперсной системе. Если грунт состоит только из минеральных частиц и его поры заполнены газом (воздухом), что может быть лишь в сухих песках и других сухих скелетных слоях, то будем иметь одну механическую систему; если все поры заполнены водой — то совершенно иную систему, изучение которой должно базироваться на исследовании  взаимодействия твердых минеральных частиц с водой, и,  наконец, наиболее сложная система будет тогда, когда образец состоит из твердых минеральных частиц, поровой воды и поровых газов. Следует рассматривать два основных вида газов: свободные и растворенные в грунтовой воде.

Свободные газы в свою очередь разделяются на: сообщающиеся с атмосферой и не сообщающиеся (так называемые замкнутые, или защемленные газы).

Состав газообразной фазы может значительно  отличаться от состава атмосферного воздуха: так, в нем важную роль могут играть газы биохимического происхождения (метан и др.), а также большое содержание углекислоты, присутствие сернистых и других газов, наличие которых в атмосферном воздухе может быть ничтожным, наиболее ярко это проявляется при строительстве фундамента на торфах. Газы, сообщающиеся с атмосферой, принимают  температуру и давление ближайших к данной точке частей  атмосферы. При повышении температуры или при понижении давления атмосферы, а также под действием нагрузки такие газы легко удаляются.

Составные элементы встречается в большинстве случаев в песчаных грунтах и особого значения при решении задач механики не имеет. Газы замкнутые (защемленные) наблюдаются в связных породах, главным образом в глинах. Возникновение замкнутых (защемленных) газов в глинах можно себе представить  следующим образом. Чешуйки глины отделены одна от другой  узкими щелеобразными порами. При заполнении более широких щелей водой, которая движется под напором, находящиеся в крупных порах газы будут выходить, соединяясь с атмосферой, а пузырьки газов в узких горловинах или мелких замкнутых порах могут остаться, так как в крупных порах  движение воды и газов происходит с большей скоростью, чем в узких.

Наличие в дисперсных грунтах, особенно в глинах, замкнутых пузырьков газов имеет известное значение в механике. Присутствие замкнутых газов обусловливает существование свободных поверхностей между частицами грунта, водой и  пузырьками газов, вследствие чего возникают силы поверхностного натяжения, или капиллярные силы. Наличие пузырьков газов уменьшает водопроницаемость грунта; кроме того, замкнутые газы увеличивают его упругость, так как при повышении давления (атмосферного, гидростатического или под действием нагрузки) газы претерпевают чисто упругие деформации. Наконец, газы, растворенные в воде, в зависимости от химического состава по-разному могут оказывать влияние на минеральную часть; одни газы обусловливают процессы окисления, другие — карбонизацию грунтов и т. п. При  повышении температуры и при уменьшении внешнего  давления газы, растворенные в поровой воде, будут выделяться и с тем большей интенсивностью, чем выше температура грунта или большее уменьшение давления. При выделении газов происходит взрыхление (разбухание) грунтов, что существенно может сказаться, например, на объемном весе и степени насыщения водой образцов грунта, взятых из буровых скважин.  Последнее необходимо учитывать при инженерно-геологических  исследованиях и оценке механических свойств ненарушенной структуры. Окисление и карбонизация грунтов, а также растворение поровой водой тех или иных солей и минералов и выпадение их при изменении физических условий вызывают в грунтах  формирование новых внутренних цементационных связей, которые существенно могут изменять и прочностные свойства. Соотношение твердых, жидких и газообразных составляющих не остается постоянным, а претерпевает изменения под влиянием внешних воздействий (давления, температуры и пр.), что и необходимо учитывать при оценке состава и свойств грунтов.

Заказать геологоразведочные скважины под фундамент Вы можете на сайте ООО Буровики - www.buroviki.ru