CC BY
5
Алтыев Аганазар,
преподаватель.
Атаев Эзиз, студент.
Ходжовов Хемра,
студент.
Туркменский государственный архитектурно-строительный институт
Г. Ашхабад, Туркменистан.
ТВЕРДЫЕ ВЕЩЕСТВА ПОЧВЫ И СВОЙСТВА ВОДЫ В ПОЧВЕ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ФУНДАМЕНТА
Аннотация
Все почвы состоят из твердых частиц различных размеров. Только их размер и форма оказывают существенное влияние на свойства некаменистых грунтов. При разделении почв на определенную группу предполагается, что они изменяют свои свойства при переходе из одной фракции в другую. Однако эти почвы обладают высокой водопроницаемостью. Частицы пыли, смешанные с порошком, снижают его клеточность и водопроницаемость, увеличивают капиллярную подъемную силу и придают некоторую когезию.
Ключевые слова:
строительство фундамента, грунты, вода, твердые вещества, дренаж.
Altyev Aganazar, lecturer.
Ataev Eziz, student.
Khodzhov Khemra, student.
Turkmen State Institute of Architecture and Construction.
Ashgabat, Turkmenistan.
SOIL SOLID AND SOIL WATER PROPERTIES FOR FOUNDATION CONSTRUCTION
Abstract
All soils are composed of solid particles of various sizes. Only their size and shape have a significant impact on the properties of non-stony soils. When dividing soils into a certain group, it is assumed that they change their properties when moving from one fraction to another. However, these soils are highly permeable. Dust particles mixed with powder reduce its cellularity and water permeability, increase capillary lift and impart some cohesion.
Keywords:
foundation construction, soils, water, solids, drainage.
Все почвы состоят из твердых частиц различных размеров. Только их размер и форма оказывают существенное влияние на свойства некаменистых грунтов.
АКАДЕМИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУЧНАЯ АРТЕЛЬ»
При разделении почв на определенную группу предполагается, что они изменяют свои свойства при переходе из одной фракции в другую. Например, почва с крупными частицами крупнее 2 мм не имеет молекулярной влаги, а в песке такого размера отсутствует капиллярный транспорт воды. Однако эти почвы обладают высокой водопроницаемостью. Частицы пыли, смешанные с порошком, снижают его клеточность и водопроницаемость, увеличивают капиллярную подъемную силу и придают некоторую когезию. Почвы с крупными частицами размером 0,25-0,05 мм проницаемы, а почвы с пылевидными минералами менее проницаемы. По мнению многих ученых, минералы размером менее 0,001 мм обладают совершенно другими свойствами. В 1893 г. В. П. Уильямс назвал эти частицы частицами глинистых минералов. Частицы глинистого минерала имеют форму иголок или пластинок, а их толщина в 10-100 раз меньше крупного размера. В результате частицы глины имеют большую площадь поверхности, чем частицы песка. Пылевидные минеральные частицы занимают промежуточное положение между глинистыми и песчаными минералами.
Вода в почвах может находиться в трех формах: парообразной, жидкой и твердой. Наличие всех типов и количеств воды в структуре определяет качество и характер этой почвы. В глинистых почвах вода является основным фактором, определяющим свойства почвы. Первым исследователем типов и свойств воды в почве считается А. Ф. Лебедев (1916-1936). В настоящее время Ю. М. Сергеев разделяет воду в почве на 5 видов:
1) в виде пара;
2) связанная вода:
а) прочносвязанная;
б) слабо связанный;
3) свободный:
а) капиллярный;
б) гравитационная вода;
4) в виде твердого льда;
5) проникающие в поры кристалла и химически связанные.
Однако она играет главную роль в событиях, происходящих на земле. Точно так же вода движется через почву с воздухом либо из-за изменений температуры, либо из-за давления. под влиянием понижения температуры молекул или заряда твердых частиц на них оседает водяной пар. Первая форма осаждения молекул пара на твердые частицы называется «термической конденсацией», а вторая форма называется «молекулярной конденсацией». При «термической конденсации» могут появиться все перечисленные выше типы почвенной воды, тогда как при «молекулярной конденсации» на поверхности минеральных частиц может появиться только связанная вода. Конденсация — обратимое явление, и образовавшаяся в результате новая форма воды может превратиться в пар. Связанная вода - это вода, удерживаемая силами электрического заряда твердых частиц. Эта вода отличается по своей природе от свободной гравитационной воды. Плотность этой воды р = 1,2-1,4 г/см3, и полностью удалить ее из почвы невозможно. Опыты со связанным переувлажненным грунтом показали, что грунт погибает даже при давлении уплотнения в несколько сотен МПа. Опыты показали, что пористость грунта уменьшается при давлении уплотнения 20-50 МПа, а затем остается неизменной при увеличении давления. По этой причине связанную воду в почве делят на жесткосвязанную и мягкосвязанную. Затвердевшая вода имеет ряд свойств, сходных с твердыми телами, и имеет плотность р = 2,4 г/см3. Эта вода не подчиняется законам гидростатики и не растворяет соли. Эта вода имеет высокую вязкость, вязкость и прочность на трение. Температура его
замерзания ниже -78°С. По мнению ряда ученых, сушка почвы при температуре 105°С может удалить прочно связанную воду. Одни ученые говорят, что эту воду удалить невозможно, а другие делают вывод, что часть ее можно удалить. Когда прочно связанные молекулы воды полностью покрывают поверхность твердых частиц, вокруг твердых частиц образуется тонкая, прочно связанная водяная пленка. максимальное количество такой воды соответствует «гигроскопическому» содержанию воды. В свою очередь, это количество воды равно количеству «адсорбированной» твердой воды. Таким образом, термины прочно связанный, гигроскопичный и адсорбированный являются синонимами. Конденсированная вода в почве переходит в парообразное состояние или переходит от одной частицы к другой посредством электрических потенциалов.
Слабосвязанная вода (вода диффузного слоя) разделяется на воду, удерживаемую вторичными направленными и осмотическими силами. Плотность этого водного слоя несколько выше плотности свободной воды. Температура замерзания этой воды 1,5°С. Подобно прочно связанной воде, слабосвязанная вода переходит от одной частицы к другой. Свободная вода конденсируется и отделяется под действием силы тяжести. Капиллярная вода, в свою очередь, бывает трех видов: капиллярная вода в углах ячеек, конденсация воды в виде пара или обезвоживание водонасыщенных почв.
Если в углах ячеек много воды и продолжается конденсация, то почва капилляров пропитана водой сверху или снизу. При отмирании почвы сверху она взвешена, а при отмирании снизу образуется особая капиллярная вода. Капиллярная вода действует на почву с дополнительной силой, придавая ей некоторое сцепление. Гравитация Вода движется через почву под действием собственного веса. Она делится на воду, просачивающуюся сверху вниз, и подповерхностную движущуюся воду. Гравитационные воды обладают всеми свойствами обычных вод. Эти воды замерзают при 0 °С и превращаются в лед, взаимодействуют с грунтом с выталкивающей силой, имеют плотность р = 1,0 г/см3, растворяют соли и газы. Твердая вода - это лед, образующийся при замерзании свободной и связанной воды. Эти воды находятся в почве в виде отдельных кристаллов льда или крупных слоев, например, в вечной мерзлоте. Кристаллы льда действуют как связующие в почвах. Но во многих случаях, когда почва замерзает, она может увеличиваться в размерах и вызывать ухудшение состояния почвы. Наличие воды в кристаллических порах почвы и наличие химически связанной воды в почве сильно влияет на их свойства. Когда мы удаляем воду, попадающую в поры почвенного минерала, поведение минерала полностью меняется. Когда мы отделяем химически связанную воду, образуется новое химическое соединение.
Список использованной литературы:
1. Основы проектирование строительных работ. Марионков К.С. - М.: Литературы по строительству, 1980.
2. Единые нормы и расценки на строительно-монтажные и ремонтно-строительные работы сб. Е 1; 2; 3; 4; 9; 10; 11; 22.
3. Далматов Б.И. Основания и фундаменты. - Изд. АСВ, 2002.
4. Дорошкевич Н.М., Клейн Г.К., Смиренкин П.П. Основания и фундаменты. Учебник для техникумов. - М.: «Высшая школа, 2008.
5. Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. - M.: «Высшая школа», 2007.
© Алтыев А., Атаев Э., Ходжовов Х., 2023.
