тями відрізняється від її внутрішніх шарів. Якщо на кожну молекулу води всередині рідини рівномірно діють сили тяжіння і відштовхування з боку оточуючих молекул, то молекули, що знаходяться в поверхневому шарі рідини, і відчувають одностороннє, спрямоване вниз тяжіння тільки з боку молекул, що лежать нижче поверхні розділу вода - повітря. Сили, що діють поза рідини, відносно малі і ними можна знехтувати. Таким чином, поверхневі молекули рідини знаходяться під дією сил, що прагнуть втягнути їх всередину рідини. З цієї причини поверхня будь-якої рідини прагне до скорочення, оскільки будь-яка система прагне до компенсації вільної енергії (до форми сфери). Наявність у поверхневих молекул рідини, ненасичених, невикористаних сил зчеплення є джерелом надлишкової поверхневої енергії, яка також прагне до зменшення. Це тягне за собою утворення на поверхні рідини як би плівки, яка володіє поверхневим натягом, або поверхневим тиском (тиском Лапласа), яке являє собою різницю між атмосферним тиском і тиском рідини.
Капілярна вода за фізичним станом рідка. Вона високоподвіжни, здатна забезпечити заповнення запасів води в поверхневому горизонті грунту при інтенсивному споживанні її рослинами або при випаровуванні, вільно розчиняє речовина і переміщує розчинні солі, колоїди, тонкі суспензії. Усі заходи, спрямовані на збереження води в грунті або поповнення її запасів (при зрошенні), пов'язані зі створенням у грунті запасів саме капілярної води зі зменшенням її витрати на фізичне випаровування.
Капілярна вода поділяється на кілька видів: капілярно-підвішену, капілярно-підперту, капілярно-посаджену.
Капілярно-підвішена вода заповнює капілярні пори при зволоженні грунтів зверху (після дощу або поливу). При цьому під змоченим шаром завжди є сухий шар, т. Е. Гідростатична зв'язок зволоженого горизонту з постійним або тимчасовим горизонтом вод підгрунтя відсутня. Вода, що знаходиться в промочений шарі, як би «висить», що не стікаючи, в грунтовій товщі над сухим шаром. Тому вона і отримала назву підвішеною.
У природних умовах у розподілі капілярно-підвішеної води за профілем грунтів завжди спостерігається поступове зменшення вологості з глибиною.
Підвішена вода утримується в грунтах досить міцно, але до певної межі, обумовленого різницею тисків, створюваної в меніска верхньої та нижньої поверхонь водного шару. Якщо ця межа різниці тисків перевищений, починається стікання води. Капілярно-підвішена вода може пересуватися як в низхідному напрямку, так і вгору, в напрямку испаряющейся поверхні. При активному висхідному русі води в грунтах поблизу поверхні відбувається накопичення речовин, що містяться в розчиненому вигляді в ґрунтовому розчині. Засолення грунтів в поверхневих горизонтах зобов'язане багато в чому даному явищу. Відбувається це в тому випадку, якщо в грунтах в межах промачіваются з поверхні шару мається горизонт скупчення легкорозчинних солей або якщо полив ґрунтів здійснюється мінералізованими водами.
Рис. 1. Схема розвитку негативного тиску під увігнутими менисками в капілярах
У суглинних грунтах кількість капілярно-підвішеної води і глибина промачивания грунту за рахунок цієї форми води можуть досягати значних величин (табл. 1). У піщаних грунтах ці показники значно нижчі.
Таблиця 1. Розподіл капілярно-підвішеної води в однорідних за гранулометричному складу грунтах
ГрунтВлажность (%) на різній глубіне0-1010-2020-3030-4040-5050-6060-70Тяжелий суглінок40393534333231Средній суглінок30282828282726Супесь24232221201715
Рис. 2. Водна манжета (стикова вода) між кулястими частинками
Капілярно-підвішена вода в грунтах зберігається тривалий час, будучи доступною для рослин. Тому ця форма води з екологічної точки зору представляє особливу цінність. Швидкість пересування капілярно-підвішеної води до поверхні і, отже, швидкість її випаровування, т. Е. Втрати води з грунту, визначаються головним чином структурностью грунтів. У структурних грунтах цей процес йде повільніше і вода довше зберігається. Одним з різновидів капілярно-підвішеної води, що зустрічається головним чином у піщаних грунтах, є вода стикова капілярно-підвішена (рис. 2). Виникнення її в грунтах легкого механічного складу зобов'язане того, що в цих грунтах переважають пори, розмір яких перевищує розмір капілярів. В даному випадку вода присутня у ґрунтах у вигляді роз'єднаних скупчень у місцях зіткнення - стику - твердих частинок у формі двояковогнутих лінз («манжети»), утримуваних капілярними силами.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1.БелобровВ.П. Географія грунтів з основами грунтознавства: Учеб.пособие для студ. пед. вузів/В.П. Білобров, І.В.Замотаев, С.В. Овечкін; Под ред. В.П. Белоброва.-М...
