роди, або до її об'єму. Залежно від ступеня насиченості грунтів і порід водою і тих сил (капілярних, адсорбційних), які утримують в них воду, вологоємність поділяється на кілька категорій. Найбільш часто вживаються такі поняття:
повна вологоємність (ПВ), або водовместімость (по Н. А. Качинському), характеризується найбільшою кількістю вологи, яке може вміщати порода при повному заповненні всіх пор;
капілярна вологоємність (KB) - найбільша кількість капілярно-підпертої вологи, яке може міститися в породі. Це величина змінна, залежна від висоти шару, для якого вона визначається, над рівнем вільної води;
найменша вологоємність (НВ), або польова вологоємність, характеризується кількістю вологи, яке грунт або грунт здатні утримати в підвішеному стані силами капілярного та адсорбційного дії; відповідає (по Качинському) капілярної підвішеною вологи.
Гірські породи підрозділяються на сільновлагоемкіе, слабовлагоемкіе і невлагоемкой. До сільновлагоемкім порід відносяться торф, глина, суглинки; до слабовлагоемкім породам - ??мергелі, крейда, пухкі пісковики, глинисті дрібні піски, леси; до невлагоемкой - крупнообломочниє породи: галька, гравій, пісок і масивні вивержені і осадові породи.
Вміст води в грунтах і породах у вагових або об'ємних одиницях на який-небудь момент часу називається природною вологістю. Зазвичай природну вологість виражають відношенням (у%) ваги води до ваги мінеральної частини породи:
(2.3)
де Р 1 і Р 2 - відповідно вага зразка породи до і після висушування.
Вологість грунтів часто виражають у міліметрах шару води А, що міститься в грунті:
(2.4)
де g - питома вага ґрунту; Н - потужність грунтового шару в сантиметрах. Об'єм води шаром 1 мм на площі 1 гектар складе 10 м 3.
Водовіддача - здатність породи, насиченою водою, віддавати шляхом вільного стогони ту чи іншу кількість води. Характеризується коефіцієнтом водовіддачі, т. Е. Ставленням обсягу стікає з насиченої породи води до обсягу всієї породи, і виражається або в частках від одиниці, або у відсотках.
Водопроникність - здатність породи пропускати через себе воду. Водопроникність і водовіддача залежать від пористості, від розміру і форми пір породи. Чим більше діаметр пір, тим кращою водопроникністю і більшої водоотдачей володіють породи.
Водопроникність грунтів, крім їх природних властивостей, залежить також від ступеня їх окультуреності. На водопроникність грунтів впливає наявність в них защемленного повітря. Ізольовані скупчення останнього в порах грунту скорочують живий перетин пір, через яке може просочуватися вода. Водопроникність грунтів не залишається постійною: суха грунт володіє більшою водопроникністю, при насиченні грунту водою відбувається набухання грунтових колоїдів, що призводить до звуження грунтових пор, разрушенію структурних окремо і як наслідок до зменшення водопроникності.
За ступенем водопроникності породи поділяються на дві основні групи: водопроникні і водонепроникні, або водотривкі. До водопроникним відносяться грубозернисті або грубоуламкові породи (галечник, гравій, пісок) і масивні тріщинуваті породи (мармур, граніт, вапняк).
Водотривкі називаються такі породи, які практично через себе воду не пропускають або пропускають дуже повільно. Це щільні масивні монолітні породи (мармур, граніт, базальт) або осадові дрібнозернисті породи (глини, глинисті сланці). Їх водопроникність в природних умовах настільки мала, що нею можна знехтувати, а коефіцієнт водовіддачі близький до нуля. Велика група порід відноситься до напівпроникну породам (глинисті піски, лес, торф, пісковики, пористі вапняки, мергелі й ін.).
При вивченні водних властивостей зернистих порід і ґрунтів необхідно мати уявлення про розмір зерен. З цією метою проводять механічний, або так званий гранулометричний, аналіз порід. Сутність цього аналізу полягає в поділі зразка породи на порції (фракції певних діаметрів зерен) і в перерахуванні фракцій у процентні відносини до ваги всього зразка. За даними механічного аналізу в неоднорідному породі, що складається з частинок різного діаметру, виділяють діючу (ефективну) величину зерен. Вважається, що просочування води через фракції даного діаметра відповідає просочуванню води в природній суміші даної проби.
Рис. 2.1 Типовий графік стисливості порового простору піщаної (1) і глинистої (2) породи під впливом прикладеного до неї тиску? =F (р)
Пружність гірських порід. Розміри пір залежать від укладання мінеральних зерен, а розміри тріщин - від їх розкритості. Під впливом зовнішнього навантаже...
