Факторы, влияющие на проницаемость грунта

Грунт считается проницаемым, если он пропускает воду. Существуют различные факторы, такие как коэффициент пустотности, размер и форма частиц, степень насыщения почвы и т.д., которые влияют на свойство проницаемости почвы, и эти факторы кратко обсуждаются в данной статье.

Прежде чем перейти к рассмотрению этих факторов, взгляните на общее выражение для коэффициента проницаемости, которое получено из сравнения закона Пуазейля с законом Дарси.

Факторы, влияющие на проницаемость грунта

Где k = Коэффициент проницаемости

C = Константа формы

D = Эффективный размер зерна

e = коэффициент пустотности

Факторы, влияющие на проницаемость грунта
Просачивание воды в почву Просачивание воды в почву

Факторы, влияющие на проницаемость почв

Ниже перечислены факторы, влияющие на проницаемость почв.

  • Размер частиц почвы
  • Удельная площадь поверхности почвенной частицы
  • Форма частиц почвы
  • Коэффициент пустотности
  • Структура почвы
  • Степень насыщенности
  • Свойства воды
  • Температура
  • Адсорбированная вода
  • Органическое вещество
  • 1. Размер частиц почвы

    Проницаемость варьируется в зависимости от размера частиц почвы. Если почва крупнозернистая, то проницаемость больше, а если мелкозернистая, то проницаемость низкая. Связь между коэффициентом проницаемости (k) и размером частиц (D) может быть показана из уравнения (1) следующим образом.

    Факторы, влияющие на проницаемость грунта

    2. Удельная площадь поверхности частиц

    Удельная площадь поверхности частиц почвы также влияет на проницаемость. Чем больше удельная площадь поверхности, тем ниже проницаемость.

    Факторы, влияющие на проницаемость грунта

    3. Форма частиц почвы

    Частицы округлой формы имеют большую проницаемость, чем угловатой формы. Это связано с тем, что удельная площадь поверхности угловатых частиц больше по сравнению с округлыми.

    4. Соотношение пустот

    В целом, проницаемость увеличивается с ростом коэффициента пустотности. Но это
    не применимо ко всем типам почв. Например, глина имеет высокий коэффициент пустотности
    чем любой другой тип почвы, но проницаемость для глины очень низкая. Это связано с тем, что
    В случае глины путь потока через пустоты чрезвычайно мал, поэтому вода
    не может легко пройти по этому пути.

    Связь между коэффициентом проницаемости и пустотами
    может быть выражена из уравнения (1) как

    Для глины

    Факторы, влияющие на проницаемость грунта

    Где, C = Форма пути потока,

    e = коэффициент пустотности.

    Для крупнозернистой почвы «C» можно пренебречь. Следовательно,

    Факторы, влияющие на проницаемость грунта

    5. Структура почвы

    Структура любых двух одинаковых почвенных масс при одинаковом коэффициенте пустотности не обязательно должна быть одинаковой. Она изменяется в зависимости от степени уплотнения. Если почва содержит флокулированную структуру, частицы имеют случайную ориентацию, и проницаемость в этом случае выше.

    Если почва содержит дисперсную структуру, частицы ориентированы лицом к лицу, следовательно, проницаемость очень низкая. Проницаемость стратифицированных почвенных отложений также меняется в зависимости от направления потока. Если поток идет параллельно, проницаемость больше. При перпендикулярном направлении проницаемость меньше.

    Структуры почвы Структуры почвы

    6. Степень насыщенности

    Частично насыщенная почва содержит воздушные пустоты, которые образуются из-за
    в результате захвата воздуха или газа, выделяемого из просачивающейся жидкости или воды. Этот воздух
    блокирует путь потока, тем самым уменьшая проницаемость. Полностью насыщенная почва
    более проницаема, чем частично насыщенная почва.

    7. Свойства воды

    Различные свойства воды или жидкости, такие как удельный вес и
    вязкость, также влияют на проницаемость. Однако удельный вес воды не
    не оказывает большого влияния, так как он не сильно изменяется с температурой.

    Но при повышении температуры вязкость быстро уменьшается. Из уравнения (1) следует, что проницаемость увеличивается при уменьшении вязкости.

    Факторы, влияющие на проницаемость грунта

    8. Температура

    Температура также влияет на проницаемость почв. Из уравнения (1) следует, что проницаемость обратно пропорциональна вязкости жидкости. Известно, что вязкость изменяется обратно пропорционально температуре. Следовательно, проницаемость напрямую связана с температурой.

    Чем выше температура, тем выше проницаемость. По этой причине в летние сезоны просачивается больше воды, чем зимой.

    Факторы, влияющие на проницаемость грунта

    9. Адсорбированная вода

    Адсорбированная вода — это слой воды, образующийся вокруг частиц почвы, особенно в случае мелкозернистых почв. Это уменьшает размер пустотного пространства примерно на 10%. Следовательно, проницаемость уменьшается.

    10. Органическое вещество

    Присутствие органических веществ уменьшает проницаемость. Это происходит
    из-за блокирования пустот органическим веществом.

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой