ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Категорії і форми води в ґрунті

На воду, що знаходиться в ґрунтідіють сили різної природи. Під дією цих сил вона може рухатися в різних напрямках, або затримуватися. Такими силами є сорбційні, осматичні, меніскові, гравітаційні.

Висоту капілярного підняття води вираховують по формулі ЖЮРЕНА:

, де

H –Висота капілярного підняття, м.; a- величина поверхневого на тяжіння води (9,74·10-2 Н/м ); r – радіус капіляра, см; g – прискорення сили тяжіння (9,8 м/с); d – густина води (1г/см3).

Підставляючи в формулу відомі значення отримаємо:

Гравітаційні сили утримують воду в ґрунті, яка зосереджена в великих порах ґрунту. Ґрунтову вологу (воду) прийнято ділити на категорії, форми і види.

По силі зв’язку з твердою фазою ґрунту степеню рухливості виділяють наступні основні категорії води (вологи):

1. Кристалізаційну – вода відрізняється між собою міцністю зв’язків і нерухливістю.

2. Тверда волога –лід ( вода нерухома).

3. Пароподібна вода – рухається в ґрунті у вигляді пару, може пасивно передвигатися з потоком повітря.

4. Міцнозв’язана – адсорбується і утримується адсорбційними силами, що мають ґрунтові частини. Тонка плівка 2-3 молекули.

5. Рихлозв’язана – утримується на поверхні тонких плівак міцнозв’язаної.

6. Вільна вода – переміщується лише під дією гравітаційних і капілярних сил. Вільна гравітаційна вода зустрічається в двох видах – вода, що просочується (переміщується при нисходячому русі під впливом сил тяжіння) і вода водоносних горизонтів. В останній вид відносять також і верховодку.

Вільна вода поділяється на три форми: підвішена, підперта гравітаційна і вільна вода.

Границі значень вологості ґрунту, що характеризують появу різних категорій і форм ґрунтової води називають грунтово-гідрологічними константами (МАВ , МГ, ВРК, НВ, КВ,ПВ).

Висоту капілярного підняття Н20 обраховують по формулі Жарена.

де Н- висота підняття води, м; - значення поверхневої напруги Н20 ( 7,4 . 10-2 Н/м; r - радіус капіляра, см; g – прискорення сили тяжіння (9,8 м/с); d – питома вага води (1 гш/см3). Підставивши в формулу зазначені величини отримаємо формулу Н = 0,15 : r.

Гравітаційні сили головним чином впливають на вологу, яка зосереджена в великих порах грунту.

В природних умовах вплив окремих сил на рідку фазу грунту досить трудно розмежувати.

Ґрунтова волога утримується в ґрунті з різною силою, характеризується неоднаковою рухливістю, а тому володіє різними властивостями.. Рідку фазу ґрунтової екосистеми прийнято ділити на категорії форми і види.

Виділяють наступні категорії ГВ : кристалізаційна (конституційна), тверда (лід), пароподібна, міцнозв”язана (утримується адсорбційними силами), утворюючи тонку плівку товщиною 2-3 молдекули. Рухатися може лише в пароподібному стані; рихлозв”язана ГВ - утримується на поверхні мізнозв”язаної ГВ (товщина плівки може досягати десятків молекулярних діаметрів. Пере двигається в грунті під впливом сорбійних сил.); вільна ГВ - не зв”язами силами при тяжіння з ґрунтовими частинками, пере двигається під дією капілярних і гравітаційних сил.

Вільна ГВділиться на з форми, підвішену, підперту, гравітаційну і вільну гравітаційну.

Для підвішеної ГВ характерна відсутність гідрологічного зв’язку з постійним або тимчасовим водоносним горизонтом. Підперт ГВ (гравітаційна вода) утримується за рахунок близького залягання водоносного горизонта. Вільна гравітаційа вода переважно знаходиться в крупних порах грунту і рухається в товщах грунту або підстилаючої породи виключно під дією гавітаційних сил.

Підвішена форма вологи зустрічається в 4 видах – стикова капілярно підвішена, внутріагрегатна капілярно підвішена, насищено капілярно підвішена і сорбційно замкнута.

Границі значень вологості, які характеризують границі появи різних форм і категорій ґрунтової води прийнято називати водно-гідрологічними константами (ВГК). Виділяють 6 основних ВГК.

1. Максимально-адсорбційна вологоємкість(МАВ) – найбільша кількість міцнозвязаної води, що утримується силами адсорбції. Вода недоступна для рослин (до 15% від повної вологоємкості).

2. Максимальна гігроскопічність (МГ) – найбільша кількість води, яку може сорбувати грут із повітрі при 94 % і більше вологості повітря (може коливатися від 5-6 до 22% від повної вологоємкості). Ця форма води теж недоступна для рослин.

3. Ґрунтова волога стійкого зав”ядання рослин (ВЗ) - вологість при якій рослини починають мати ознаки в”янення (завядания). Це нижня межа доступної вологи для рослин, а тому не має особливого екологічного значення.

4. Вологість розриву капілярно зв’язку (ВРК)- Вологість яка находиться в межах між найменшою вологоємкістю і ВЗ ( до 50% від повної вологоємкості). Волога частково доступна для рослин.

 

5. Найменша, або гранична польова вологоємкість (НВ) – це максимальна кількість капілярно підвішеної форми води ( біля 70% від повної вологоємкості). Волога доступна для рослин і мікроорганізмів.

6. Капілярно вологоємкість (КВ)– найбільша кількість капілярно підпертої вологи (80 -85 % від повної вологоємкості).

7. Повна вологоємкість (ПВ) - найбільша кількість води, яка може утримуватися в грунті якщо всі повітряні пори зайняті водою.

Від ПВ до ВРК – це вільна вода, Від ВРК МАВ – рихлозв”язана вода, від МАВ і нижче міцнозв”язана вода.

Для розвитку рослин найбільш благоприятна вологість грунту в інтервалі ВРК до НВ. В інтервалі НВ-ПВ погіршується газообмін, і така вологість грунту вважається надмірною. При вологості ВРК-ВЗ волога труднодоступна для рослин, а іх продуктивність при цьому різко погіршується.

Як правило використовують ваговий метод для визначення кількості вологи То повинно бути 100-105о С. Розраховують вологу в вагових обо об”ємних відсотках до сухого грунту.

Основні водні властивості грунтів- це водоутримуюча здатність, водопроникність і водопідйомна здатність.

Водоутримуюча здатність - властивість грунту утримувати ту чи іншу кількість рідкої фази грунту під дією сорбцій них і капілярних сил.

Властивість грунту сорбірувати пароподібну вологу називається гігроскопічністю, а така поглинута волога називається гігроскопічною.

Вологоємність – кількість води, яка характеризує водоутримуючу здатність. В залежності від сил, які утримують вологу в грунті, розрізняють максимальну адсорбційну вологу, капілярну, найменшу ( гранично польову) і повну вологоємність.

Максимально адсорбційна вологоємність - найбільша кількість міцнозв”язаної води, що утримується сорбцій ними силами.

Водопроникність – здатність грунту приймати і пропускати через себе вологу. Кількість впитуючої води в грунті залежить від гідравлічного напору, висоти стовпа води, що надходить до грунту. максимальну адсорбційну вологу.

Водопроникність груту прямо пропорціональна пористості грунту і зворотно пропорціональна питомої повірхні ґрунтових частинок.

Водопод”ємна здатність грунту (ВДЗ) – властивість грунту викликати капілярне підняття води під дією сорбцій них і капілярних сил. Дисперсність грунту позитивно впливає на ВДЗ, впливає також мінералогічний і гранулометричний склад. Максимальна висота капілярного підняття для пісчаних грунтів становить 0,5—0,7 , а суглинистих і глинистих – від 3 до 6 м.

Водний режим - це сукупність всіх явищ надходження води в грунт, її переміщення, утримання в ґрунтових горизонтах і її розход.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти