Непучинистый грунт это: что это такое, как определить и классификация

Содержание

особенности, факторы, влияющие на пучение

На сегодняшний день очень активно развивается такая отрасль народного хозяйства, как частное строительство. Особое место в данной области занимает возведение фундамента. Фундамент – это основа любого здания и конструкции, которая обеспечивает устойчивость и прочность всего здания. Без знания характера грунта правильно и безопасно возвести фундамент практически не возможно. Чтобы построить фундамент своими руками, необходимо тщательно изучить гидрогеологические особенности конкретного земельного участка. Большое значение имеют такие показатели, как глубина промерзания грунта, влажность почвы, уровень стояния грунтовых вод.

Схема ленточного фундамента.

От этих показателей зависит такое свойство грунта, как пучинистость. Строить фундамент на пучинистых грунтах довольно опасно. Впоследствии это может вызвать перекос фундамента и всего здания. Последнее может стать причиной появления трещин и дефектов в стенах. Чтобы фундамент был защищен от сил пучения, требуется возводить его на сухих и непучинистых землях. Рассмотрим более подробно какие особенности имеет непучинистый грунт, что к нему относится, какие мероприятия можно осуществить для того, чтобы обезопасить фундамент и само здание. Кроме того, здесь можно узнать об использовании фундамента непучинистого грунта.

Непучинистый тип почвы

Проверка почвы – ответственный этап всей работы строителя. Перед тем как непосредственно возводить фундамент для дома, требуется знать, что такое пучение. Итак, непучинистым называется такой грунт, который не подвергается морозному пучению. Пучение включает в себя такое понятие, как степень пучинистости. Она показывает насколько почва может увеличиваться в объеме в результате замерзания при низкой температуре.

Непучинистые – это грунты, которые имеют степень пучинистости менее 0, 01.

Уровень и глубина залегания грунтовых вод.

Это свидетельствует о том, что при промерзании земли на глубину 1 м, почва увеличивается в размерах менее чем на 1 см.

Почему же происходит это явление? Все довольно просто. В холодный период года (осень или зимой) вода, которая находится непосредственно в почве, начинает замерзать, превращаясь в лед. По законам физике лед имеет меньшую плотность, нежели вода, поэтому объем его увеличивается. Это и называется пучением. Увеличенный по сравнению с исходным состоянием грунт способен оказывать на фундамент большое давление и изменять его расположение, то же самое касается и всего здания. Кроме того, влага, попавшая непосредственно в сам фундамент, способна его постепенно разрушать и приводить в негодность. Все это характерно для пучинистого грунта. Для непучинистого грунта – все иначе.

Вернуться к оглавлению

Классификация грунта по степени пучинистости

Схема размещения песчаной подушки.

Перед тем как укладывать фундамент своими руками, необходимо знать тип грунта в зависимости от его способности увеличиваться в размере при низкой температуре. Выделяют 4 вида грунта: непучинистый, слабо-, средне- и сильнопучинистый. Классификация основана на величине таких показателей, как коэффициент водонасыщения и показатель текучести почвы. К непучинистым почвам относят те, степень пучения которых менее 0, 01. К слабопучинистым можно отнести глину с величиной текучести от 0 до 0,25, пески пылеватые и мелкие с коэффициентом водонасыщения от 0,6 до 0,8. В эту группу входят и крупнообломочные земли с наполнителем. В качестве последнего может быть песок мелкий и пылеватый.

При этом количество его должно находиться в пределах от 10 до 30% в массовом коэффициенте. В группу среднепучинистого грунта входят почвы со степенью пучения от 0,035 до 0,7. К ним относятся глина с текучестью от 0,25 до 0,5; пески мелкие и пылеватые с водонасыщением от 0,8 до 0,95; крупнообломочные почвы с наполнителем более 30% по массе. Наибольшую опасность представляет сильнопучинистый грунт. Он представлен следующими показателями: степень пучинистости более 0,07; текучесть глины больше 0,5; пески мелкие с водонасыщением более 0,95.

Вернуться к оглавлению

Характеристика непучинистого грунта и особенности возведения фундамента

Как уже было сказано выше, фундамент наиболее оптимально возводить на безопасных почвах. К непучинистой почве относится скальный и обломочный грунт. Последний образуется в результате разрушения горных пород. к нему можно отнести гравий и щебень. По большей части это крупнозернистые материалы. Нередко они используются в строительном деле. В эту группу грунта входит и средне и крупнозернистый песок. Существует некоторая зависимость между пучением грунта и размерами его частиц. Чем они больше, тем боле безопасной является данный слой почвы и тем меньшее воздействие он оказывает на фундамент.

Схема устройства песчаной подушки в качестве опорной площадки.

Укладывается фундамент при таком типе почвы по следующей технологии. Не зависимо от глубины промерзания грунта и влажности его, он возводится мелко, то есть не глубоко. Это позволяет сэкономить время и силы на проведение земляных работ. При наличии скальной породы фундамент можно совсем не обустраивать. В некоторых странах Европы, например в Черногории, отдельных регионах Германии и Финляндии дома строят без фундамента благодаря именно этим особенностям местности. При наличии крупно песчаного грунта толщина бетонного фундамента составляет всего около 20 см.

Несомненно, эти расчеты актуальны только для небольших домов, а не для многоэтажных конструкций. После заливки бетона, когда он затвердеет, можно сразу возводить цоколь здания или же стены. В других случаях, когда характер грунта другой, вырывается траншея глубиной 50-70 см. После этого она засыпается несколькими слоями крупнозернистого песка, каждый толщиной по 15-20 см. Важно, что все слои тщательно поливаются водой. Что касается того, какой можно строить фундамент, то здесь нет никаких ограничения. Он может быть монолитным (плитным), столбчатым или ленточным. Для пучинистого же грунта наиболее оптимален столбчатый фундамент или основание анкерного типа, так как в этом случае нагрузка, в том числе действие касательных сил, на фундамент будет минимальным.

Вернуться к оглавлению

Замена пучинистого грунта на непучинистый

В тех случаях, когда участок земли состоит из пучинистого грунта, прибегают к комплексу мероприятий, которые будут направлены на уменьшение пучения грунта или снижение нагрузки на фундамент здания. К таким мероприятиям можно отнести конструктивные, инженерно-мелиоративные, термохимические. Наибольший интерес представляют те из них, которые коренным образом меняют свойства самого грунта. В первую очередь это частичная или полная замена грунта на непучинистый.

Полностью заменять слой почвы на весь уровень промерзания нецелесообразно. Учеными доказано, что в нижней трети данного слоя вода практически не замерзает, а если и замерзает, то не дает пучение. Таким образом проводить замену необходимо только на верхние две трети слоя. Данные мероприятия рекомендуется осуществлять только одновременно с засыпкой пазух, если помещения дома отапливаемые. Делается это с наружной стороны, чтобы защитить фундамент. В том случае, если здание и помещения в нем не отапливаемые, то засыпка проводится как снаружи, так и изнутри. Если требуется только небольшая подсыпка, чтобы довести показатели грунта до требуемых, то применяется подсыпка из непучинистого грунта без полной его замены.

Вернуться к оглавлению

Заключение, выводы, рекомендации

На основании всего вышесказанного можно сделать заключение: перед тем как укладывать фундамент для строительства здания, требуется тщательно оценить характер грунта. Большое значение имеет такое его свойство, как пучинистость. Оно заключается в увеличении объема почвы при замерзании расположенной в ее слое воды. Этот показатель во многом определяется такими условиями, как влажность почвы, уровень стояния грунтовых вод и глубина промерзания грунта. Наиболее безопасной является непучинистая почва, потому что она не оказывает касательной и прямой силы и давления на стены основания здания, что повышает долговечность и прочность последнего.

К пучинистой почве можно отнести гравий, крупный камень или щебень, крупный и среднего размера песок. Глина же и суглинки – это яркие представители пучинистых земель. Они характеризуются большим количеством пор в своем составе, в которых скапливается и замерзает впоследствии вода, что негативно сказывается на строении.

Замена пучинистого грунта на непучинистый под фундамент

Перед строительством фундамента (неважно, что вы планируете построить: одно-, двух- или трехэтажный частный дом), обязательно нужно определить типы грунта, его характеристики, а также произвести расчеты на возможные нагрузки, которое сможет выдержать основание. Лучше, если вы закажете инженерно-геологические услуги, но, если не позволяют условия или финансовая возможность, то хотя бы изучите грунт самостоятельно и проведите минимальные расчеты.

Фундамент на пучинистых грунтах: способы предотвращения пучения грунта

1. На первый взгляд самый простой, но довольно радикальный метод – замена грунта в зоне строительства. На площадке, где планируется возводить здание, роется котлован. Глубина его должна быть больше глубины промерзания грунта. Таким образом, из-под будущего фундамента убирается пучинистый грунт, после чего в котлован засыпается и утрамбовывается песок. Песок не удерживает воду и обладает высокой несущей способностью. Это очень надежный способ предотвращения пучения грунта, но он требует больших затрат средств и рабочей силы.

2. Еще один способ предотвращения пучения грунта – закладка фундамента на глубину, до которой грунт не промерзает. В этом случае фундамент опирается на слои грунта, не подверженные пучению, и можно избежать воздействия изменений объема грунта на основание фундамента. Однако на стенки фундамента воздействие будет продолжаться, пусть и в меньших масштабах, чем при менее глубокой закладке.

3. При строительстве небольшого легкого дома, для которого не будет использоваться массивный фундамент, можно прибегнуть к такому варианту решения проблемы, как утепление. В этом случае стараются просто не допустить промерзание грунта до такой степени, когда он начнет деформироваться. Для этого вокруг здания укладывают утеплитель, закрывая им фундамент. Толщина слоя утеплителя должна соответствовать глубине, на которую может промерзнуть грунт. Для каждого случая ее нужно определять индивидуально.

Этапы работ

Следует помнить, что силы пучения велики и могут поднимать целые здания, поэтому строительство сооружений на пучинистых грунтах должно происходить только с принятием мер против пучения.

Рассмотрим способы противодействия пучинистым грунтам:

  1. Самым радикальным методом является замена пучинистого грунта на непучинистый. Для этого роют большой котлован, глубиной большей уровня промерзания. Пучинистый грунт убирают, а вместо него засыпают утрамбованный песок, являющийся замечательным основанием для фундамента, потому что песок имеет высокую несущую способность и не удерживает в себе влагу. Такой способ является наиболее надежным, но и подразумевает очень серьезные затраты, потому что включает большой объем земельных работ.
  2. Вторым способом противодействия пучинистости является строительство фундамента, закладываемого на глубину ниже промерзания грунта. В этом случае фундамент избавляется от воздействий пучинистости на основании фундамента. На стены же фундамента силы пучинистости по-прежнему будут воздействовать. Хотя данное воздействие и будет на порядок меньше, но и оно может вызвать существенные проблемы. При примерзании к стенам фундамента, грунт будет тащить его за собой вверх/вниз с силами, достигающими 5 тонн на 1 м2. Прикинем силу воздействия на дом 6 на 6 метров и с глубиной ленточного фундамента 1,5 метра. Таким образом площадь боковой поверхности составляет 36 м2. Силы воздействия пучинистого грунта могут достигать до 180 тонн, чего будет достаточно, чтобы поднять деревянный дом. Поэтому данный метод походит при строительстве тяжелых железобетонных и кирпичных домов.
  3. Третьим способом борьбы с пучинистыми грунтами является утепление. Данный способ наилучшим образом подходит для строительства легких малозаглубленных домов. Укладывая на грунт возле дома утеплитель, можно добиться, чтобы этот грунт никогда не замерзал. Ширина утеплителя в данном случае должна соответствовать глубине промерзания. Таким образом, если грунт промерзает на глубину 1,5 метра, то нужно укладывать утеплитель шириной также в 1,5 вокруг дома. Толщину утеплителя необходимо подбирать индивидуально.
  4. И еще одним способом строительства фундамента на пучинистых грунтах является отвод воды. Если не будет воды, значит, не будет и пучения. Для реализации отвода воды создают дренажную систему, а именно роют канаву в полуметре от фундамента, глубиной  равной уровню заложения фундамента. В эту канаву под небольшим углом укладывают перфорированную трубу, завернутую в фильтрующую ткань. После чего трубу засыпают гравием или крупным песком. Таким образом, вода, образующаяся в грунте, будет просачиваться в трубу через ее отверстия, и далее выводиться по трубе в более низкую область или специально приготовленный для этих целей колодец.

После реализации представленных здесь способов, фундамент будет служить вам верой и правдой долгие годы.

Непучинистый тип почвы

Проверка почвы – ответственный этап всей работы строителя. Перед тем как непосредственно возводить фундамент для дома, требуется знать, что такое пучение. Итак, непучинистым называется такой грунт, который не подвергается морозному пучению. Пучение включает в себя такое понятие, как степень пучинистости. Она показывает насколько почва может увеличиваться в объеме в результате замерзания при низкой температуре.

Непучинистые – это грунты, которые имеют степень пучинистости менее 0, 01.

Это свидетельствует о том, что при промерзании земли на глубину 1 м, почва увеличивается в размерах менее чем на 1 см.

Почему же происходит это явление? Все довольно просто. В холодный период года (осень или зимой) вода, которая находится непосредственно в почве, начинает замерзать, превращаясь в лед. По законам физике лед имеет меньшую плотность, нежели вода, поэтому объем его увеличивается. Это и называется пучением. Увеличенный по сравнению с исходным состоянием грунт способен оказывать на фундамент большое давление и изменять его расположение, то же самое касается и всего здания. Кроме того, влага, попавшая непосредственно в сам фундамент, способна его постепенно разрушать и приводить в негодность. Все это характерно для пучинистого грунта. Для непучинистого грунта – все иначе.

Грунт

Грунт — это основа любого ландшафтного дизайна или садоводческого дела. Это сыпучий природный материал.

Существуют различные виды грунта: полускальный, скальный, дисперсный и другие виды.

В озеленении и ландшафтном дизайне применяют многие виды грунта. Самое большое значение имеет плодородный грунт.

Виды и применение грунтов

Плодородный грунт — вид грунта, основу которого составляют верхний слой почвы, торф и другие элементы. Минеральные удобрения и специальные органические добавки позволяют обогатить состав и улучшить полезные свойства смеси. Плодородный грунт содержит микроэлементы и питательные вещества, в которых нуждаются растения, а также обладает необходимыми воздушно-водными свойствами, благоприятно влияющими на развитие и рост растений. Можно приготовить такой грунт самостоятельно, но гораздо целесообразнее приобрести готовый плодородный грунт, в котором соблюдено оптимальное соотношение компонентов. Такой грунт хорош для озеленения территорий, выращивания рассады. При использовании плодородного грунта на садоводческих  участках нужно смешивать его с почвой в пропорции 1:1.

Грунт растительный — это плодородный верхний слой почвы. Разным растениям нужны различные питательные вещества, поэтому добавки к растительному грунту отличаются по своему составу. Внешне растительный грунт напоминает чернозем. Основные компоненты растительного грунта — торф, почва плодородная. В меньшем количестве содержится песок. Такие пропорции позволяют добиться повышения органики в составе грунта и увеличить его плодородие. Плодородный слой почвы и торф увеличивают содержание питательных веществ и натурального гумуса в грунте, а песок используют для активизации процессов в грунте, улучшения его физических свойств и плотности.

Грунт растительный используют в благоустройстве территорий, для облагораживания бедных почв, для выравнивания газонов. Использование растительного грунта заметно повышает плодородные характеристики почвы.

Разновидности суглинистых почв

Суглинки тоже делят на три категории:

  1. Легкие.Почва состоит на 30% из глинистых веществ. Шнур скатать можно, но он очень хрупкий и легко рассыпается. О том, что бы сложить шнур в кольцо, вообще речи нет.
  2. Средние .40% глинистых веществ позволяют скатать шнур и соорудить из него кольцо. Но, с трудом свернутое кольцо, сразу рассыплется.
  3. Тяжелые.Почва, где отмечено содержание глинистых веществ более 50%. Такая почва легко скатывается в шнур и кольцо. Поверхность последнего покрывается сильными трещинами, но все же форму держит.

Разновидности грунта согласно ГОСТ 25100-2011

Все грунты можно классифицировать по гранулометрическому составу на:

  1. Скальные
  2. Дисперсные
  3. Мерзлые, мы их не будем рассматривать в рамках этой статьи.

Упростим сложную и подробную классификацию, приведенную выше:

  1. Самые прочные и способные нести высокую нагрузку – скальные (известняки – но не все, и только не при высоком уровне вод, а также гранит, сланцы), они не часто встречаются, более распространены дисперсные. Скальные грунты не вспучиваются, не проседают.
  2. Дисперсные грунты. Нас интересуют следующие типы грунтов: крупнообломочные (например, валуны, дресва, галька), глина, суглинки, супесь, песок, ил, песок, торф, пылеватый песок, лёссовые грунты.

По классификации гранулометрического состава, приведенной ниже в таблице несложно определить размерность частиц.

Если вы по какой-то причине не можете отнести в лабораторию пробы грунта (например, нет в вашем городе лаборатории), то без лаборатории, так сказать «в полевых условиях», грунт можно диагностировать по описанию в следующей таблице:

Еще один популярный способ определения в полевых условиях типа грунта – во влажном состоянии, будем “катать колбаски”. Разумеется, щебень или торф вы и так определите визуально, такой способ подходит для глиносодержащих видов грунта. Смачиваете образец грунта водой и пытаетесь скатать жгутик ладонями. По признакам определяете тип.

Для того, чтобы у вас было представление о том, как выглядят суглинок, супесь, глинистая почва, песчаная почва приведем следующее изображение:

Есть некоторые способы, по которым можно определить типы грунта, гранулометрический их состав, а также некоторые их характеристики, вроде плотности, влажности, но для этого вам придется проводить опыты (которые, к слову, мы бы не советовали вам проводить самостоятельно, проще обратиться в лабораторию, и заниматься тем, что у вас отлично получается, предоставив лабораторные опыты специалистам, которые смогут замерить грунтов, их состав наиболее точно, без больших погрешностей).

Какой фундамент лучше под непучинистый грунт. Пучинистый грунт – как делать фундамент? Применение ленточных конструкций

Характерной особенностью пучинистых грунтов является их подверженность морозному пучению.

Процесс пучения грунта – это результат замерзания находящейся в нем влаги, которая превращается в лед.

Сила пучения глинистых грунтов способна разрушить любое строение, поэтому возведение на таких грунтах требует особой технологии производства работ

Так как плотность льда меньше, чем у воды, его объем больше. Пучинистые грунты включают три вида глинистых почв: супеси, суглинки и глины. В глине содержится очень много пор, что позволяет ей удерживать влагу. Соответственно, чем больше глины и воды содержится в грунте, тем выше его пучинистость.

Под степенью морозной пучинистости понимается величина, показывающая склонность грунта к возможному пучению. Определяют степень пучинистости как отношение абсолютного изменения объема грунта в результате замерзания к высоте грунта до того, как произошло промерзание.

Таким образом, здесь можно определить, как влияет процесс замерзания грунта на его объем. Если показатель степени пучинистости грунта составляет больше, чем , то такие грунты называют пучинистыми, то есть увеличивающимися на 1 см и более при промерзании грунта на глубину, составляющую 1 м.

Меры против пучения

Сила пучения настолько велика, что способна поднять крупное здание. Поэтому на пучинистых грунтах проводят специальные мероприятия по снижению и предотвращению пучинистости. Можно выделить следующие меры, принимаемые против пучения грунтов:

Пучению подвержены все глинистые виды грунов.

Общие требования

Показатель давления грунта и его влияние на фундамент

Данный показатель означает давление паутинистого грунта, в частности — на фундамент постройки. Лед в земле может достигать огромных масс, которые способны вымещать фундамент на поверхность.

Выделяют два вида типа выталкивающего воздействия на основание дома:

  • Вертикальное выталкивающее воздействие. Оно происходит вследствие пучения слоев почвы, расположенных под основанием здания.
  • Касательное выталкивающее воздействие, происходящее вследствие пучения грунта, контактирующего с боковыми стенками фундамента.

Вертикальная сила наносит меньше вреда фундаменту. Деформации незначительные, и их можно заранее предотвратить. Для этого необходимо использовать для устройства фундамента только качественные компоненты, и делать основание строения ниже глубины промерзания.

При воздействии касательной силы, грунт не просто поднимается вверх, но и расслаивается. Это может повлечь полноценное разрушение здания, стоящего на нем. Особенно опасно такое явление, если дом имеет небольшую массу.

Схематически воздействие выталкивающих сил на основание дома представлено в следующей таблице:

Группы грунтов — классификация

Все горные породы, которые залегают в основном в выветриваемой зоне Земли и служат элементами использования при деятельности человека, направленной на строительство, принято называть грунтами.

Они могут быть использованы в качестве среды, основания или материала, который лежит в основе строения зданий и сооружений.

Грунты и их категории

Грунтами можно считать разнообразные горные породы, почвы и различные образования с техногенными свойствами.

Они могут представлять собой как многокомпонентную, так и многообразную систему в сфере геологии, без которой не обойтись человеку в его инженерно-строительной деятельности.

Грунты можно подразделить на несколько категорий:

Первая. Категория, которая в большей степени состоит из песков, торфов и суглинка, особенно влажного и легкого.

Ко второй относят суглинок, гравий, а также влажную и легкую глину.

Третья – это глина, которая относится к средней, тяжелой и разрыхленной, а также суглинок с немалой плотностью.

Четвертую категорию грунтов представляют тяжелую глину, а также промерзающие грунты.

Пятой категорией грунтов является крепкий сланец, известняк и песчаник, которые не отличаются своей крепостью, а также глина, которая содержит в себе гравий, гальку, щебень.

Шестая – это сланец, глинистый песчаник и известняк, змеевик и доломит и т.д.

К седьмой категории относят окварцованные и слюдяные сланцы, также это может быть песчаник и довольно твердый известняк, мрамор и др.

Классификация грунтов

Действующим документом на сегодняшний день, согласно которому классифицируют разнообразные грунты, является ГОСТ 25100 всего разнообразия грунтов можно выделить две основные группы грунтов:

1. Скальные. Такими грунты отличаются более жесткими связями в структуре. Ими принято считать магматические, метаморфические, осадочные и искусственные.

Каждый грунт данной группы имеет определенный предел прочности, размягчаемости в воде, растворимости и насыщения водой.

2. Нескальные. Такие грунты не имеют жестких структурных связей. К таким грунтам относят горные породы, отличающиеся рыхлостью и сыпучестью.

В составе грунтов данной группы можно встретить органические соединения. Нескальные грунты в свою очередь могут разделяться на крупнообломочные и песчаные.

Для того, чтобы применять грунт, сначала нужна выемка грунта, которую можно производить вручную с использованием инструментов или с использованием специальной техники.

При этом будет рассчитываться цена за куб. Например, стоимость выемки 1м3 грунта вручную будет отличаться от выемки с использованием специальной техники.

Стоимость работ по выемке грунта может также зависеть и от того, какой вес грунта.

Иногда при строительстве используют так называемые пучнистые грунты. Особенностью таких грунтов является их сила пучения, способная поднимать здания.

Поэтому прежде чем использовать в строительстве такой тип грунта, следует избавиться от пучения. Но тут же возникает вопрос «Как сделать это правильно?».

Лучше всего заменить такой грунт и купить грунт более подходящий, но можно решить проблему и заложением его на глубину ниже промерзания.

Если же вы решили заняться работами, связанными с благоустройством, то лучше всего использовать грунт плодородный. Продажа грунта можешт осуществляться в мешках и находить широкое применение в связи с работами для участка. 

Цена грунта может зависеть от того, к какой группе он относится. Так, например, чернозем богат кальцием, а торф содержит в себе большое количество горючих веществ.

Заключение по теме

В любом случае пучение грунта — это именно давление. Поэтому к его ослаблению надо подходить комплексно. То есть, сооружать отмостки, укладывать армирующий каркас в опалубку фундамента перед заливкой бетонного раствора, проводить мероприятия по гидро — и теплоизоляции, собирать дренажную систему отвода атмосферных осадков в первую очередь, а во вторую понижать уровень грунтовых вод.

Относиться к этому свойству земли можно по — разному, но пренебрегать им нельзя ни в коем случае. Упустили что — то, получите трещины по всей конструкции фундамента, что ослабит основу здания.

Грунт под фундамент – виды и характеристики грунтов, несущая способность

Глинистые грунты в зависимости от их пластичности подразделяют на супеси, суглинки и глины.

Супеси — пески с примесью 5 — 10 % глины. Некоторые разновидности супесей, разжиженных водой, становятся настолько подвижными, что текут, как жидкость. Такие грунты получили название плывунов. Плывуны практически непригодны для использования в качестве оснований фундаментов.

Суглинки — пески, содержащие 10 — 30 % глины. По своим свойствам они занимают промежуточное положение между глиной и песком. В зависимости от процентного содержания глины суглинки могут быть легкими, средними и тяжелыми.

Глины — горные породы, состоящие из чрезвычайно мелких частиц (менее 0,005, мм), с небольшой примесью мелких песчаных частиц. Глинистые грунты способны сжиматься, размываться. При этом сжимаемость глины выше, чем у песков, а скорость уплотнения под нагрузкой меньше. Поэтому осадка зданий, фундаменты которых покоятся на глинистых грунтах, продолжается более длительное время, чем на песчаной почве. Глинистые грунты с песчаными прослойками легко разжижаются и поэтому обладают небольшой несущей способностью. Глина, слежавшаяся в течение многих лет, считается хорошим основанием для фундамента дома. Это правило справедливо с некоторыми оговорками. Дело в том, что глина в природном состоянии практически никогда не бывает сухой. Капиллярный эффект, присутствующий в грунтах с мелкой структурой, приводит к тому, что глина практически всегда находится во влажном состоянии. Но коварство глины заключается не в самой влажности, а в ее неоднородности. Сама по себе глина плохо пропускает воду, и влага проникает через различные примеси, находящиеся в грунте. Неоднородность влажности начинает проявляться при замерзании грунта. При отрицательных температурах глина примерзает к фундаменту и вспучивается, поднимая за собой фундамент. Но так как влажность глины различна, то вспучивается она в разных местах по-разному. В одном месте чуть-чуть, а в другом поднимается более сильно, что может привести к разрушению фундамента, и это следует учитывать при строительстве. Пучинистыми могут быть все виды глинистых грунтов, а также пылеватые и мелкие пески.

Глинистые грунты, обладающие в природном сложении видимыми невооруженным глазом порами, значительно превышающими скелет грунта, называют макропористыми. К макропористым грунтам относят лёссовые (более 50 % пылевидных частиц), наиболее распространенные на юге РФ и Дальнем Востоке. При наличии влаги лёссовидные грунты теряют устойчивость и размокают.

Глинистые грунты, образовавшиеся в начальной стадии своего формирования в виде структурных осадков в воде, при наличии микробиологических процессов называют ила-ми. Большей частью такие грунты располагаются в местах торфоразработок, болотистых и заболоченных местах.

При наличии лессовых и илистых грунтов необходимо принять меры к укреплению основания.
Консистенцию глинистых грунтов можно визуально определить при их разработке лопатой.

Пластичный грунт липнет к лопате, твердый — рассыпается на мелкие куски. Определить вид глинистого грунта можно, растирая его по ладони или скатывая в шнур.

Типы исследуемых грунтов — ГЕОЛОГ

Наша компания занимается выполнением всех видов работ, которые связаны с геологическими, геодезическими и другими видами изысканий. Для нас не существует слишком сложных геологических условий, которые наши специалисты не смогли бы исследовать для получения объективной информации по участку.

Грунт является основой всех геологических исследований, так как это основание для фундамента будущего строения, который принимает на себя вес всех конструктивных элементов. Грунт может быть однородным и неоднородным, то есть, состоять из одного типа грунта или нескольких типов. Также существуют такие понятия как местный грунт (естественный) и уплотненный (искусственный).

В природе не существует совершенно непучинистого грунта – в холодный период года грунт вместе с водой несколько поднимается, а в летнее время он опускает, пусть даже незначительно. Если такие деформации не влияют на строение, то грунт можно отнести к непучинистым, причем вспучивание должно быть равномерным по всему основанию строительного объекта.

Классифицируются грунты по ГОСТ 25100-95, по которым они делятся на грунты с прочными связями и грунты с непрочными связями. Далее каждый класс делится на группы и подгруппы, что обусловлено условиями происхождения.

Определяются типы грунтов гранулометрическим и минеральным составом, а также неоднородностью и пластичностью. Виды грунтов различают по плотности и структуре, а разновидности – по физическим и химическим свойствам. Классификация грунтов под фундамент определяется степенью пучинистости.

Вспучивание может быть незначительным, если:

грунт сухой;

грунт скальный или близкий ему по структуре, так как свойства такого грунта не изменяются в период промерзания;

грунт с однородной структурой. Например, песчаный грунт, который имеет глинистые включения, будет проявляться в весенний период неравномерным вспучиванием. В других случаях грунт считается пучинистым, и для правильного устройства фундамента необходимо провести соответствующую подготовку основания.

По механическому составу грунты разделяют на скальные и нескальные породы. Скальные – это те породы, которые были созданы в результате осадочных и вулканических явлений. Их частицы находятся в жестком сцеплении между собой. Например, такими породами является камень, поэтому они наиболее прочные. Нескальные породы обладают меньшей прочностью и к ним относятся песчаные, глинистые и обломочные грунты.

Непучинистые грунты с пористой структурой имеют постоянные свойства и характеристики, которые не меняются в зависимости от климатических условий. Они являются наиболее оптимальным вариантом для основания под фундамент, так как не будут вызывать деформаций будущего строительного объекта. Если естественное основание не подходит для устройства фундамента, то используют искусственное основание из подобных грунтов. С таким основанием фундамент заглубляется всего на 40-70 см.

Собственная грунтовая лаборатория позволяет нашим специалистам изучить любые типы грунтов, чтобы заказчик мог обосновать возможность строительства на конкретном участке. Такой вид работ является обязательным при проведении инженерно-геологических изысканий, чтобы впоследствии владелец участка не столкнулся с необратимыми процессами, влияющими на качество строительства.

Морозное пучение

Теория

    Морозное пучение – это увеличение объема влажного грунта вследствие его промерзания. Увеличение плотности воды при охлаждении объясняется тем, что молекулы воды замедляют свое движение, но это справедливо лишь до температуры 4° С, при которой вода имеет наибольшую плотность. В диапазоне температур от 4 до 0° С в молекуле воды происходит перестройка водородно-кислородных связей и возникает иная молекулярная структура. Новый вид межмолекулярной связи образует менее плотную упаковку молекул, так что объем воды увеличивается. Такой перестройкой молекулярной структуры и объясняется расширение воды при замерзании (кстати, кроме воды, таким свойством обладают сурьма, висмут, галлий, германий и некоторые соединения и смеси). Плотность воды составляет 1000 кг/м.куб., плотность льда 916 кг/м.куб., это значит, что при одинаковой массе лед будет занимать больший объем, нежели вода примерно на 9%. Зимой вода, содержащаяся в грунте, превращается в лед, увеличиваясь в объеме, и тем самым создает давление на грунт. Под действием этого давления грунт начинает двигаться. Это давление не может продавить глубоко залегающие нижние плотные слои грунта, поэтому выдавливает грунт вверх, а вместе с ним и фундамент дома.

    Грунты по степени пучинистости подразделяют на следующие типы:

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

    Больше всего морозному пучению подвержены глинистые грунты (объем грунта может увеличиваться на 10-15%, то есть при глубине промерзания 1м поверхность грунта может подняться на 10-15 см). Песчаные грунты подвержены пучению гораздо меньше; каменистые и скальные – практически не подвержены. В глинах или мелких песках влага может достаточно высоко подниматься от уровня грунтовых вод за счёт капилярного эффекта. А между частицами крупнозернистого песка или гравия вода просачивается и уходит в нижележащие слои, а та влага, которая и содержится в песчаном грунте, распределяется в нем равномерно, поэтому пучение такого грунта происходит равномерно. Чем тоньше структура грунта, тем выше поднимается влага, тем более пучинистым будет грунт. Поднятие воды в грунте за счёт капилярного эффекта для суглинков может достигать 4 — 5м, в супесях — 1 — 1,5м, в пылеватых песках вода может подниматься на 0,5 — 1м. 

    Таким образом, степень пучинистости зависит не только от глубины промерзания грунта, но и от уровня грунтовых или паводковых вод, от зернового состава грунта. То есть, если у вас грунт — сплошная глина, но уровень грунтовых вод за 3 метра, глубина промерзания 1 метр и вы хорошо сделали дренаж — вы имеете в общем-то слабопучинистый грунт. Но если у вас та же глина в том же климате, но уровень грунтовых вод около 1 метра, да ещё и дренаж не сделали — грунт будет чрезмернопучинистым и нужно приложить максимум усилий для компенсации пучинистых явлений.

Воздействие сил морозного пучения на фундамент

     Зимой сила пучения достаточно велика, чтобы поднять фундамент вместе с домом, при этом нет никакой гарантии, что приподнятый дом весной вернется в исходное положение. Это было бы не так страшно, если бы дом поднимался и опускался равномерно, но это не так. В результате в доме возникают перекосы стен, дверных проемов и окон. В наибольшей степени это относится к каркасным или щитовым домам, в меньшей степени к домам сложенным из бруса, так как они сами по себе представляют жесткую конструкцию. Стены кирпичного дома при пучении могут потрескаться из-за того, что фундамент поднимается неравномерно — с одной стороны больше, с другой меньше. Например, под отапливаемым домом земля не промерзает и часть фундамента под внутренними стенами дома не испытывает действия пучения, в то время как вокруг дома за внешними стенами фундамента промерзание есть. Осенью с северной стороны дома земля начинает промерзать быстрее, чем с южной: с одной стороны дома есть пучение, с другой — нет.

    Силы морозного пучения действуют не только на основание фундамента, но и на его боковые стенки, ведь грунт увеличивается в объеме не только под основанием фундамента, но и вокруг него. Грунт, находящийся вокруг фундамента, зимой примерзает к его стенкам и при движении тянет его за собой. Таким образом, всю силу пучения можно разложить на две составляющие: одна действует на основание (нормальная составляющая), вторая на стенки (касательная составляющая). Чем глубже закладывается фундамент, тем меньше сила пучения, которая действует на основание фундамента. Но, вместе с тем, боковая поверхность увеличивается и с ней увеличивается суммарная касательная сила, действующая на стенки фундамента. Воздействие касательного пучения может быть очень значительным – до 5-7 т/м.кв. Этого хватит, чтобы выдавить из грунта глубоко заглубленный фундамент, на котором возведен легкий каркасный дом, вес которого не способен уравновесить действие пучения. Поэтому заглубление фундамента на глубину ниже глубины промерзания совсем не гарантирует его устойчивость к пучению. Например, столбчатый фундамент деревянного каркасного дома, заглубленный на два метра, будет выталкиваться вверх касательными силами морозного пучения, основания столбиков фундамента будут отрываться от слоя грунта, на который они опирались, грунт будет сыпаться в образовавшийся зазор и заполнит его. Весной, когда земля оттает, столбику некуда будет опускаться, он так и останется в «приподнятом» состоянии, а на следующий год история повторится.

Существует две крайности:

  • Глубоко заглубленный фундамент: на его основание не действуют силы пучения, зато на его боковую стенку их воздействие максимально. Заглубленные фундаменты применяются для строительства кирпичных, каменных и бетонных домов, вес которых должен уравновесить действие касательных сил пучения.

  • Мелко заглубленный фундамент: на его основание силы пучения действуют в полной мере, но зато минимально их касательное воздействие на боковые стенки. Такие фундаменты применяются для строительства каркасных, щитовых и деревянных домов.

Как бороться с силами пучения?

      Для защиты от морозного пучения существует три основных способа:

  • замена грунта на непучинистый;

  • удаление влаги из грунта;

  • утепление грунта;

  • придание гладкой и ровной поверхности фундаменту.

      Замена грунта на непучинистый (т.е. на песчаный), пожалуй, самая распространённая практика при возведении фундамента. Под его основание укладывают подушку из  утрамбованного  песка  высотой  около  30 см  и  шириной  на 20 см больше, чем ширина фундамента. Смысл этой подушки в том, чтобы, во-первых, равномернее распределить нагрузку от фундамента, во-вторых, уменьшить действие нормальной составляющей сил пучения на мелкозаглубленный фундамент, в-третьих, равномерно распределить возможную влагу вокруг фундамента (если вокруг глина, она не пропускает воду и может создавать области по разному увлажнённые, из за чего морозное пучение будет по разному действовать в разных местах). Здесь надо понимать, что песчаная подушка снижает действие пучения не за счет того, что песок непучинистый грунт, а за счет уменьшения слоя пучинистого грунта. Если при глубине промерзания 1,5 м укладывать фундамент на глубину 1 м, то слой пучинистого грунта составит 50 см а его возможное увеличение до 5 см. Если под тот же фундамент делать песчаную подушку 30 см, то слой пучинистого грунта составит уже не 50 см а 30 см, и его возможное увеличение будет не больше 3 см. Непучинистый грунт также рекомендуется использовать для обратной засыпки после того, как фундамент залит и опалубка с него снята. Так в непосредственном контакте с фундаментом будет находиться непучинистый грунт, не содержащий влаги, который не будет примерзать к его стенкам. Со временем (через несколько лет) песок в обратной засыпке и в подушке может заилиться: частички глины из окружающего грунта будут попадать в него, и он потеряет свои непучинистые свойства. Для защиты от заиливания песчаную подушку и обратную засыпку нужно отделить от остального грунта пленкой или фильтрующей тканью. И ещё, эту подушку из песка, если возможно, следует соединить с дренажной системой, отводящей верховодку и паводковые воды из под фундамента.

    Другая мера по борьбе против пучения — это удаление влаги. В свою очередь эту меру можно разделить на две составляющих — защита от попадания влаги с атмосферными осадками и удаление уже имеющейся влаги. Чтобы оградить грунт вокруг фундамента от осадков в виде дождя и тающего снега по всему периметру дома нужно делать отмостку. Ее ширина должна быть больше ширины обратной засыпки, чтобы вода отводилась подальше от фундамента, а лучше продумать систему ливневой канализации. Если уровень грунтовых вод на участке высок, и глина не даёт ей уходить в землю — необходимо провести мелиорационные работы, прокопать дренажные каналы или уложить дренажные трубы (дрены).

   Утепление грунта вокруг дома позволяет уменьшить или вообще исключить промерзание земли. Благодаря утеплению грунта становится возможно строительство мелкозаглубленных фундаментов за счет искусственного уменьшения глубины промерзания. Однако это возможно только в областях, где среднегодовая температура положительная. Ширина полосы утеплителя должна соответствовать глубине промерзания: если земля промерзает на 1 м, то утеплять надо вокруг дома полосу шириной 1 м. Толщина утеплителя зависит от его теплоизоляционных свойств и от климатических условий. Обычно закладывают экструзионный пенопласт толщиной 3 — 5 см.

    Еще одна мера по защите фундамента от морозного пучения, применяемая при строительстве любых видов фундаментов, — это сделать его поверхность более гладкой. Сам по себе бетон — пористый материал, и с его поверхностью грунт хорошо смерзается и при пучении сильно воздействует на него. Самый простой способ устранить это — прокладывать рубероид между поверхностью фундамента и грунтом. Рубероид более гладкий материал, и движущийся грунт будет по нему скользить, и касательная составляющая силы пучения значительно снижается.

       Кстати, есть ещё один специфический способ — повышенное давление. Наличие давления от веса строения также сказывается на пучинистых явлениях. Если слой грунта под подошвой фундамента сильно уплотнить, то степень пучинистости его так-же уменьшится из за уменьшения капилярного эффекта. Причём, чем больше давление, тем меньше величина пучения.

Что такое морозное пучение и как оно влияет на грунт?

2 декабря 2018

время чтения 3 минуты

В нашей предыдущей статье Вы уже могли прочитать о грунтах Ленинградской области, их несущих способностях и глубине промерзания.

А в этом материале мы рассмотрим ещё один параметр, мимо которого не пройти при создании проекта фундамента — это сезонная пучинистость грунтов.

МОРОЗНОЕ ПУЧЕНИЕ

Дело здесь в том, что влага, которая находится в земле в период заморозков превращается в лёд, который имеет меньшую (в сравнении с водой) плотность, а следовательно имеет больший объём. Таким образом, замерзая на зиму вода «вспучивает» почву под основанием постройки. По весне (либо в сильную оттепель) наблюдается обратный процесс, также негативно влияющий на фундамент.

Получается, что при проведении геологических работ необходимо установить тип и характеристики почвы, в том числе и для того, чтобы понять его пучинистость. Здесь всё просто: чем больше влаги содержится в почве, тем сильнее её вспучит в холодный сезон.

Величину морозного пучения грунта (сезонное изменение объёмов) можно вычислить по следующей формуле:

E = (H – h) / h

В формуле используются следующие параметры:

  • E — величина пучинистости;
  • H — высота промёрзшего грунта;
  • h — его высота до замерзания.

Пучинистый грунт – это та почва, у которой результат по формуле будет выше 0,01. Другими словами, у пучинистого грунта при точке промерзания в 1 м объём увеличивается более чем на 1 см.

ФУНДАМЕНТ НА ГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ

Особенно подвержены такой зимней деформации глины, супеси и суглинки. Глина принимает в себя много воды, не давая ей уходить ниже в землю, за счёт большого количества пор, которых нет у песка.

Следовательно: чем выше содержание глины, тем сильнее её вспучит в холода. Силы пучения могут оказывать столь заметное влияние, что возведение основания дома на подобных участках следует осуществлять исключительно принимая должные меры предосторожности.

Существует три способа решить эту задачу. Наиболее простой — заложить фундамент ниже точки промерзания почвы. Тогда силы пучения не повлияют сколько-нибудь заметным образом на основание, а давление на боковые поверхности значительно уменьшится.

Другой вариант — смена грунта на участке на непучинистый гравелистый или песок крупной фракции. В таком случае роется котлован глубиной ниже точки промерзания, пучинистый грунт устраняют, а на его место засыпают и утрамбовывают песок, который послужит хорошим основанием для устройства основания.

Тяжёлый монолитный или кирпичный дом обладает достаточным весом, для того, чтобы уравновесить действие сил пучения. Таким образом, заложение основания ниже глубины промерзания выполняется в случаях именно с такими массивными домами. А вот для лёгких деревянных домов, выстроенных на фундаменте мелкого заложения больше подходит третий вариант — утепление. Метод состоит в недопущении замерзания влаги в почве. Слой утеплителя укладывается вокруг основания таким образом, чтобы почва не испытывал промерзания.

Полоса утеплителя в этом случае должна быть соответствующей ширины. Полутраметровое промерзание почвы зимой диктует устройство полосы шириной в 1,5 м. Расчёт толщины такой полосы производится исходя из теплоизоляционных свойств утеплителя и климатических влияний.

 

ДРЕНАЖ ФУНДАМЕНТА

Ещё один метод борьбы с пучинистостью — отвод воды, содержащейся в грунте. В этом случае по периметру осуществляется устройство дренажной системы: на расстоянии в 50 см от фундамента роется канава на глубину заложения, в неё под уклон укладывается, а затем и засыпается песком крупной фракции или гравием перфорированная труба, завёрнутая в фильтрующую ткань.

Таким образом, вода, что содержится в грунтах, будет отводиться в дренажный колодец через дренажную трубу. Естественный отвод воды возможен при наличии на участке перепада высот. Для отвода воды после осадков вокруг основания осуществляется устройство отмостки и ливневой канализации.

 

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ УЧАСТКА

Для точного определения характеристик почвы Вашего участка и учёта всех необходимых нюансов — рекомендуем обратиться в строительную компанию «Фундамент-СПб».

Перейдя в раздел «Наши работы» Вы сможете убедиться, что мы обладаем опытом возведения разных конструкций фундаментов в различных районах Ленинградской области, на участках с различными грунтами.

Задать вопрос

Пучинистость грунтов и фундамент

Глава из книги «Малозаглубленный ленточный фундамент»

Пучинистость грунтов, вызывания способностью грунта удерживать воду в своей структуре,  является серьезным врагом ленточных фундаментов. Особенно критична неравномерная пучинистость подлежащих грунтов, приводящая к неравномерным нагрузкам на фундамент.  Чаще всего неравномерная пучинистость грунтов может быть вызвана наличием разнородных подлежащих грунтов под малозаглубленным ленточным фундаментом. Также неравномерная пучинистость может быть вызвана неравномерным прогревом почвы от солнца, разницей в утеплении грунта (в том числе при неравномерном укрытии грунта рядом с домом снегом), наличием отапливаемых и неотапливаемых помещений на одном фундаменте. Кроме глинистых грунтов, к пучинистым грунтам относятся пылеватые и мелкие пески, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, имеющие к началу сезона промерзания влажность выше определенного уровня.

Перечень пучинистых грунтов по ГОСТ 25100-95 приведен в таблице: 

Таблица. Пучинистость грунтов.

Степень пучинистости грунта   (ГОСТ 25100-95) / % расширения

Пример грунта требует исследований для принятия решения о классификации)

Практически непучинистые грунты < 1%

Твердые глинистые грунты, мало водонасыщенные гравелистые, крупные и средние пески, мелкие и пылеватые пески, а также пески мелкие и пылеватые, содержащие менее 15 % по массе частиц мельче 0,05 мм. Крупнообломочные грунты с заполнителем до 10 %

Слабопучинистые грунты <1-3,5 %

Полутвердые глинистые грунты, средне водонасыщенные  пылеватые и мелкие пески, крупнообломочные грунты с заполнителем (глинистым, песком мелким и пылеватым) от 10 до 30 % по массе

Среднепучинистые грунты <  3,5-7 %

Тугопластичные глинистые грунты. Насыщенные водой  пылеватые и мелкие пески. Крупнообломочные грунты с заполнителем (глинистым, песком пылеватым и мелким) более 30 % по массе

Сильнопучинистые и чрезмернопучинистые грунты > 7%

Мягкопластичные глинистые грунты.
Насыщенные водой пылеватые и мелкие пески.

Для обзора важнейших свойств грунтов и их пригодности для строительства мы предлагаем обратиться  к сводной таблице: 

Таблица. Характеристики грунтов (Таблица адаптирована из раздела R406.1 Международного строительного кода для жилых домов International Residential Code — 2006)

Грунт

Дренажные возможности грунтов

Потенциал подъема уровня грунта при замерзании. (Вертикальные и касательные составляющие сил морозного пучения)

Потенциал расширения грунта при замерзании.   (Горизонтальные  составляющие сил морозного пучения)

Валунный, галечниковый, щебенистый, гравийный, дресвяный. Песок гравелистый и крупный.

Хорошие

Незначительный

Незначительный

Илистый гравий, илистые пески

Хорошие

Средний

Незначительный

Глинистый гравий,  песчано-глинистая гравийная смесь,  глинистые пески

Средние

Средний

Незначительный

Пылеватый и мелкий песок, мелкий глинистый песок,  неорганический ил, глинистый суглинок с умеренной пластичностью

Средние

Высокий

Незначительный

Низко-  и средне пластичные глины, гравелистые глины, илистые глины, песчанистые  глины, тощие глины

Средние

Средний

От незначительного к среднему

Пластичные и жирные глины

Плохие

Средний

Высокий

Неорганические илистые грунты, мелкие слюдянистые пески

Плохие

Высокий

Высокий

Органические непластичные илистые грунты, илистая тугопластичная глина

Плохие

Средние

Средние

Глина и илистая глина средней и высокой пластичности, пластичные илистые грунты, торф, сапропель.

Неудовлетворительные

Средние

Высокие

Пучинистость грунта определяется его составом, пористостью, а также уровнем грунтовых вод (УГВ). Чем выше стоят грунтовые воды, тем больше будет расширяться грунт при замерзании. Способность удерживать и «подсасывать» воду из нижележащих слоев обеспечивается наличием в структуре грунта капилляр и подсосом ими воды. Грунт при расширении замерзающей водой (льдом) начинает увеличиваться в объеме.
Происходит это из-за того, что вода увеличивается в объеме при замерзании на 9-12%. Поэтому, чем больше воды в грунте, тем он более пучинистый. Также выше пучинстость у грунтов с плохими дренажными характеристиками. При промерзании грунта сверху (от уровня земли или планировки) еще незамерзшая вода отжимается льдом в нижележащие слои грунта.
Если дренажные свойства грунта недостаточные, то вода задерживается и быстро промерзает, вызывая дополнительное расширение грунта. На границе раздела положительных и отрицательных температур могут намораживаться линзы льда, вызывая дополнительных подъем грунта.  Чем больше плотность грунта, тем меньше в нем капилляров и пустот (пор) где может задерживаться вода и, следовательно, меньше потенциал расширения при замерзании.
Малозаглубленный ленточный фундамент по определению закладывается на глубины сезоннопромерзающего слоя грунта. При замерзании грунта и начале его движения на фундамент начинает действовать сила, вектор которой приложен перпендикулярно к подошве фундамента (при условии, что подошва лежит в горизонте).
Под действием этой силы, приложение которой зачастую бывает  неравномерным по длине фундамента, фундамент и само здание может подвергаться также неравномерным перемещениям.   Кроме давления вверх, пучинистый грунт при замерзании может оказывать давление и по горизонтали, и по касательной к вертикальной плоскости ленты фундамента.

Сила морозного пучения зависит и от величины отрицательных температур и от продолжительности их действия. Максимальное морозное пучение грунта в России приходится на конец февраля –март.  Если вы строите ленточный малозаглубленный фундамент на сильнопучинстом грунте, вам придется думать, как снизить воздействие не только касательных составляющих сил морозного пучения, но также и их горизонтальных составляющих. Примерзающий к фундаменту грунт способен не только обеспечить боковое сжатие фундамента, но и его защемление силами бокового сцепления и подъем, что может вызвать деформацию фундамента (особенно критично для сборных ленточных  фундамент из блоков).  
Поэтому, если вы решаетесь строить малозаглубленный ленточный фундамент на сильно- или чрезмернопучинистом грунте, вам лучше выбрать в качестве фундамента жесткую монолитную железобетонную раму, а не сборный ленточный фундамент из блоков. К тому же придется повести ряд мероприятий по снижению силы трения между фундаментом и грунтом, и теплотехнические мероприятия для снижения сил морозного пучения.

Таблица. Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов, м.


Город

Суглинки, глины

Мелкие пески

Средние и крупные пески

Каменистый грунт

Москва

1,35

1,64

1,76

2,00

Владимир

1,44

1,75

1,87

2,12

Тверь

1,37

1,67

1,79

2,03

Калуга, Тула

1,34

1,63

1,75

1,98

Рязань

1,41

1,72

1,84

2,09

Ярославль

1,48

1,80

1,93

2,19

Вологда

1,50

1,82

1,95

2,21

Нижний Новгород, Самара

1,49

1,81

1,94

2,20

Санкт Петербург. Псков

1,16

1,41

1,51

1,71

Новгород

1,22

1,49

1,60

1,82

Ижевск, Казань, Ульяновск

1,70

 

1,76

 

Тобольск, Петропавловск

2,10

 

2,20

 

Уфа, Оренбург

1,80

 

1,98

 

Ростов-на- Дону, Астрахань

0,8

 

0,88

 

Пенза

1,40

 

1,54

 

Брянск, Орел

1,00

 

1,10

 

Екатеринбург

1,80

 

1,98

 

Липецк

1,20

 

1,32

 

Новосибирск

2,20

 

2,42

 

Омск

2,00

 

2,20

 

Сургут

2,40

 

2,64

 

Тюмень

1,80

 

1,98

 

Что можно сделать для уменьшения воздействия сил морозного пучения грунта на фундамент:

  • Устроить хороший дренаж сезоннопромерзающего грунта вблизи фундамента.
  • Обеспечить водоотведение ливневых и талых вод с помощью твердой или мягкой отмостки.
  • Утеплить поверхность промерзающего грунта вблизи фундамента.
  • Рассмотреть возможность засоления грунтов веществами, не вызывающими коррозии бетона и арматуры.

Самым простым и недорогим способом является горизонтальное утепление грунта  вокруг здания (о котором мы поговорим подробно ниже)  и вертикальное утепление ленточного фундамента.  Кроме снижения теплопотерь дома  (от 10 до 20%), утепление пенополистиролом подземной части фундамента играет еще и важную роль в снижении трения между грунтом и фундаментом при пучении и компенсации расширения грунта.

Важную роль в снижении пучинистости грунтов играет правильное дренирование. Для снижения сил морозного пучения требуется как можно сильнее обезводить грунт в непосредственной близости к малозаглубленному ленточному фундаменту. Для этого траншеи  для ленточного фундамента выкладываются геотекстилем, после отливки фундамента и выполнения гидроизоляции и утепления фундамента, на дно укладываются дренажные трубы кольцевого дренажа вокруг всего дома, и засыпаются дренажной смесью из песка и керамзита, либо просто песком.  Пристеночная дренажная мембрана также помогает отводить воду вглубь – к дренажным трубам.
В особо тяжелых грунтовых условиях можно прибегнуть к полной или частичной замене грунта, подлежащего и прилегающего к малозаглубленному ленточному фундаменту.

В отечественной строительной литературе вообще не рассматривается роль крупных лиственных деревьев в подвижках пучинистых грунтов. Между тем лиственные деревья способны серьезно влиять на режим водонасыщения грунтов.

Садовых гидов | Пористость различных типов почв

Структура почвы — один из важнейших аспектов выращивания здорового сада. Многие садоводы десятилетиями работают над созданием садовой почвы, богатой минеральными и органическими соединениями. Внимание к структуре почвы имеет решающее значение для достижения хорошей пористости почвы. Взгляд на несколько основных типов почвы поможет садовнику понять важность пористости.

Определение

Садовая почва состоит из нескольких основных частей: минерального состава и органических материалов.Основная масса минералов состоит из глины, ила и песка, из которых глина является самым мелким. Промежутки между минералами и органическими материалами в почве указывают на пористость. Вода и воздух сообщаются через почву в результате пористости.

  • Структура почвы — один из важнейших аспектов выращивания здорового сада.
  • Многие садоводы десятилетиями работают над созданием садовой почвы, богатой минеральными и органическими соединениями.

Важность

Пористость почвы влияет на дренаж, позволяя почве удерживать воду для потребления растениями и истощая лишнюю воду.Пористые почвы оставляют в почве пустоты, создавая аэрацию, которая важна для здоровья корней. Аэрация также способствует росту полезных микроорганизмов в почве. Низкая пористость способствует эрозии почвы, поскольку дождевая вода смывает частицы с поверхности, а не проникает в почву.

Глина и ил

Глина и ил имеют тенденцию слипаться, не позволяя воде и воздуху проникать в структуру почвы. Они обладают плохой пористостью почвы и не пропускают воду. На этих непористых, заболоченных почвах наблюдается плохая аэрация, и многие растения деградируют и погибают.

  • Пористость почвы влияет на дренаж, позволяя почве удерживать воду для потребления растениями и истощая лишнюю воду.
  • Глинистые и илистые почвы имеют свойство слипаться, не позволяя воде и воздуху проникать в структуру почвы.

Песок

С другой стороны, песчаные почвы хорошо дренируются и имеют довольно приличную пористость, хотя промежутки между частицами небольшие. Сильно песчаная почва не удерживает воду, а избыток воздуха в почве может быстро высушить корни во время засухи.

Суглинок

Садовые почвы с лучшей пористостью представляют собой суглинистые почвы, которые представляют собой смесь глины, ила и песка с органическими веществами. Суглинок удерживает воду и питательные вещества, передает их корням растений и выводит излишки воды. Их пористая природа позволяет проникать дождевой воде, уменьшая сток питательных веществ и минералов.

Улучшение почвы

Органическое вещество улучшает дренаж и пористость во всех трех типах почв. Глинистые и илистые почвы выигрывают от добавления песка для улучшения дренажа.Для улучшения содержания воды и питательных веществ в песок добавляется небольшое количество глины или ила. У супесей более крупные поры, чем у чистого песка.

  • С другой стороны, песчаные почвы хорошо дренируются и имеют довольно приличную пористость, хотя промежутки между частицами небольшие.
  • Садовые почвы с лучшей пористостью представляют собой суглинистые почвы, которые представляют собой смесь глины, ила и песка с органическими веществами.

Как получить пористый грунт в саду

При изучении потребностей растений часто предлагают сажать их в богатую, хорошо дренированную почву.В этих инструкциях очень редко подробно описывается, что именно означает «богатый и хорошо дренирующий». Когда мы рассматриваем качество нашей почвы, мы обычно ориентируемся на текстуру твердых частиц. Например, они песчаные, суглинистые или глинистые? Однако именно промежутки между этими частицами почвы, пустоты или поры чаще всего определяют качество самой почвы. Так что же делает почву пористой? Щелкните здесь для получения информации о пористости почвы.

Информация о пористости почвы

Пористость почвы или поровое пространство почвы — это небольшие пустоты между частицами почвы.В вересковой почве эти поры достаточно велики и многочисленны, чтобы удерживать воду, кислород и питательные вещества, которые растениям необходимо поглощать своими корнями. Пористость почвы обычно подразделяется на три категории: микропоры, макропоры или биопоры.

Эти три категории описывают размер пор и помогают нам понять проницаемость почвы и водоудерживающую способность. Например, вода и питательные вещества в макропорах быстрее теряются под действием силы тяжести, в то время как очень маленькие пространства микропор не так подвержены влиянию силы тяжести и дольше задерживают воду и питательные вещества.

Пористость почвы зависит от текстуры частиц почвы, структуры почвы, уплотнения почвы и количества органического материала. Почва с мелкой текстурой способна удерживать больше воды, чем почва с крупной текстурой. Например, ил и глинистые почвы имеют более тонкую структуру и субмикропористость, поэтому они способны удерживать больше воды, чем грубые песчаные почвы с более крупными макропорами.

Как мелкозернистые почвы с микропорами, так и грубые почвы с макропорами могут также содержать большие пустоты, известные как биопоры.Биопоры — это промежутки между частицами почвы, созданные дождевыми червями, другими насекомыми или гниющими корнями растений. Эти более крупные пустоты могут увеличить скорость, с которой вода и питательные вещества проникают в почву.

Что делает почву пористой?

Хотя маленькие микропоры глинистой почвы могут удерживать воду и питательные вещества дольше, чем песчаная почва, сами поры часто слишком малы, чтобы корни растений могли должным образом их поглощать. Кислород, который является еще одним важным элементом, необходимым в порах почвы для правильного роста растений, также может иметь проблемы с проникновением в глинистые почвы.Кроме того, в уплотненных почвах уменьшилось поровое пространство, чтобы удерживать воду, кислород и питательные вещества, необходимые для развития растений.

Поэтому важно знать, как получить пористую почву в саду, если вы хотите более здоровый рост растений. Итак, как мы можем создать здоровую пористую почву, если мы оказываемся с глинистой или уплотненной почвой? Обычно это так же просто, как тщательно перемешать органический материал, такой как торфяной мох или садовый гипс, для увеличения пористости почвы.

При смешивании с глинистой почвой, например, садовый гипс или другие разрыхляющие органические материалы могут открывать поровое пространство между частицами почвы, высвобождая воду и питательные вещества, которые застряли в мелких микропорах, и позволяя кислороду проникать в почву.

Porous Soil — обзор

10.2.1 Модели с физическими утечками

Есть только два способа, которыми человек собирается обнаружить утечку без помощи технологии обнаружения утечек. Один из способов состоит в том, чтобы контроллер независимо заметил (через входы системы SCADA), что существует дисбаланс потоков или какой-то необычный переходный процесс, возможно, некоторый набор сигналов тревоги устройства, который, возможно, указывает на утечку. Мы не обсуждаем здесь эту возможность, не потому, что она не важна.Скорее, это связано с тем, что мыслительные процессы, используемые контроллером, будут в значительной степени дублировать средства, с помощью которых внутренний LDS обнаружит утечку.

Другой способ — наблюдать за самим товаром после того, как он вышел из трубы. Это прямое наблюдение. Такое обнаружение автоматически помещает людей в особые случаи внешних систем обнаружения утечек (см. Главу 7: Типы внешних и прерывистых систем обнаружения утечек). Чтобы понять, насколько эффективно это может работать, нам необходимо разработать простые иллюстративные или пояснительные физические модели, которые в общих чертах описывают, как товар ведет себя от начала утечки до момента, когда она наблюдается.В главе 7 отмечалось, что миграция разлитого жидкого товара является сложной проблемой; поэтому, чтобы справиться с проблемами, которые влияют на прямое наблюдение, в этом разделе мы анализируем только два типа упрощенных выпусков. Первый тип — это жидкий товар с низким расходом и низким давлением пара, проливаемый на землю из надземной трубы или других компонентов. Второй — низковольтный продукт с низким расходом, выпущенный из источника высокого давления в однородный грунт из заглубленной трубы. Эти случаи с низким расходом особенно сложны для подходов к внутренней технологии обнаружения утечек, таких как баланс массы, RTTM или подходы с волнами разрежения (или, если на то пошло, контроллер трубопровода, ограниченный данными, доступными только для просмотра через систему SCADA).

Мы не рассматриваем более сложные выбросы, связанные со сложной геометрией подземного грунта, разливы жидкостей HVP или выбросы газообразных продуктов. Частично это связано с тем, что в ограниченном пространстве, доступном для этой книги, невозможно рассмотреть все возможные случаи убытков, которые могут возникнуть. Мы также не рассматриваем распространение нефтяных пятен на воде (опять же, потому что это довольно большая тема), за исключением того, что отметим, что разливы воды имеют тенденцию быстро распространяться и диффундировать, и, следовательно, они имеют тенденцию к большему загрязнению.Они также имеют тенденцию воздействовать на несколько отдельных сторон одновременно. Обнаружение HVP и газовых товаров часто ускоряется тем фактом, что эти жидкости часто легковоспламеняющиеся (яркие!) Или взрывоопасные (громкие!), Что часто приводит к их быстрому обнаружению на значительных расстояниях… людьми.

Прежде чем мы начнем, давайте вспомним, что мы ищем физические описания, консервативные в отношении открытий. То есть нам нужны модели, которые будут стремиться минимизировать вероятность или частоту обнаружения со стороны наблюдателей на месте, оставаясь при этом физически разумными.

Давайте начнем с рассмотрения разлива жидких углеводородов непосредственно на твердую почву. Земля может быть непроницаемой (например, бетонная подушка) или проницаемой (почва, песок или гравий). Решение уравнений, описывающих вязкие гравитационные потоки, связанные с расширением бассейна из-за продолжающейся утечки потока, q Leak , на горизонтальной непроницаемой поверхности, приведено в [7]:

Уравнение 10.1. Радиус разлива жидкости на непроницаемую поверхность

, где R Разлив — это радиус разлива пролитого товара на земле, т, — время после начала утечки, г, — ускорение свободного падения и υ. — кинематическая вязкость товара.Поскольку мы предполагаем, что утечка происходит из надземной трубы или компонента, мы можем предположить, что скорость потенциально может быть рассчитана на основе диаметра выпускного отверстия и коэффициента отверстия, если известно внутреннее давление трубы. Обратите внимание, что уравнение. (10.1) не включает эффекты испарения, которые предположительно могут ограничить размер разлива и ограничить его полезность для товаров HVP. Если разлив находится на проницаемой поверхности с постоянной проницаемости для насыщения k Грунт (единицы расстояния в квадрате) для пористого грунта, то разлившийся товарный бассейн перейдет к дренирующему поведению и стабилизируется на время т > т T [8], где:

Уравнение 10.2. Переход к режиму слива при разливе

Если t > t T , то радиус разлива постоянный. Обратите внимание, что k Почва сильно зависит от типа почвы. Постоянное максимальное значение радиуса дается формулой. (10.1), при т установить равным т T . Обратите внимание, что как только радиус разлива стабилизируется перед лицом продолжающейся утечки, это означает, что весь поток протекающего продукта теперь стекает в непрерывно расширяющуюся луковицу почвы под источником разлива, где размер загрязненной луковицы почвы является функцией фракции пористости грунта ε Почва .Это означает, что при данных обстоятельствах может потребоваться восстановление значительного количества почвы.

Теперь рассмотрим утечку из трубы, проложенной в сухой почве. Такая утечка может возникнуть из-за разрыва трубы или неисправного коррозионного дефекта. Как обсуждалось в главе 7 «Типы систем обнаружения внешних и прерывистых утечек», поток материала в почву будет зависеть от давления источника и размера отверстия в трубе. Маленькие отверстия обычно связаны с нисходящими гравитационными потоками, тогда как более крупные утечки в высокопроницаемый грунт имеют тенденцию иметь более сферические фронты проникновения и минимальное гравитационное искажение.Рассмотрим модель последнего. Если грунт хорошо уплотнен вокруг трубы и однороден по свойствам и протяженности, то мы имеем условие потока Дарси, при котором локальная составляющая скорости подземного товарного потока u DF в координатном направлении i под поверхностью почва определяется по формуле:

Уравнение 10.3. Скорость потока жидкости по Дарси из скрытого источника утечки

В этом уравнении μ — это вязкость товара, а p — местное давление товара.Если рассматривать переходную ситуацию, то можно использовать нестационарное уравнение Ричардса [9]. Это уравнение выражается в нескольких формах, одна из которых — матричная форма заголовка:

Уравнение 10.4. Уравнение Ричардса для диффузионного потока Дарси

, где ψ C — это жидкая товарная матрица или натяжная головка (единицы длины), z — координата расстояния по вертикали, а K S — гидравлическая проводимость ( длина / время):

Уравнение 10.5. Уравнение Ричардса Гидравлическая проводимость

Параметр µ C — это вязкость товара, а C S — это скорость изменения насыщения по отношению к функции гидравлического напора (1 / длина):

Уравнение 10.6. Функция насыщения по уравнению Ричардса

Здесь θ C — это безразмерная товарная фракция, B C — модуль объемной упругости товара, а ε Soil — пористость почвы.Если почва полностью насыщена товаром, то матричный напор положительный и эквивалентен напору. Однако, если почва не насыщена (т. Е. Имеет некоторое оставшееся поровое пространство, все еще содержащее воздух), то напор может быть отрицательным, в первую очередь из-за капиллярного всасывания, возникающего в результате притяжения между товаром и почвой. Это всасывание увеличивается (т. Е. Напор становится более отрицательным) по мере того, как почва становится менее насыщенной товаром.

Это уравнение также предполагает, что почва сухая; он не учитывает влияние воды в среде, окружающей трубу.Таким образом, он не подходит для любого анализа утечки товаров в водонасыщенную почву, как в случае, если труба находится ниже уровня грунтовых вод. В этих условиях потребуются более сложные многокомпонентные уравнения, и на форму уравнений будет влиять то, смешиваются ли вода и товар.

Если напор матрицы очень высок, как в случае утечки из подземной трубы, работающей под давлением, то мы можем пренебречь вертикальной производной проводимости почвы, или:

Уравнение 10.7. Уравнение Ричардса для диффузионного потока Дарси (без учета силы тяжести)

Это уравнение сильно нелинейно и обычно требует численного решения. У него также есть раздвоение личности. Предполагается, что для данной комбинации грунта и сырья относительная функция товарной емкости и удельная электропроводность грунта являются функциями натяжного напора, и, как следует из этих соотношений, эти параметры резко меняются при переходе масла из ненасыщенного в насыщенное состояния. Ранее мы отмечали, что, когда напор матрицы низкий и почва не насыщена, поровые пространства почвы не заполняются, и жидкость перемещается с большим сопротивлением, поскольку она будет двигаться в виде очень тонких пленок на частицах почвы.Это означает, что ненасыщенная жидкость будет иметь высокую доступную емкость и очень низкую проницаемость по сравнению с ситуацией, когда почва насыщена. Следовательно, жидкости трудно продвигаться в сухую почву из источника высокого давления, такого как протекающая труба. Когда это произойдет, поровые пространства должны полностью заполниться, чтобы занять больший объем, и он будет медленно продвигаться в почву с очень четким фронтом насыщенной жидкости.

Для точечного источника в бесконечной среде был представлен анализ расширяющегося полусферического насыщенного фронта инфильтрации в пористой среде [10], который мы адаптируем здесь для рассмотрения полностью сферического фронта инфильтрации.Мы предполагаем следующее: (1) отверстие для утечки жидкости достаточно мало, чтобы его можно было рассматривать как точечный источник, и геометрия трубы не влияет на раствор; (2) форма продвигающегося фронта жидкости, таким образом, представляет собой расширяющуюся сферу с отчетливым скачком концентрации поперек фронта; (3) жидкость течет радиально от источника к переднему фронту, и радиальная скорость равномерна вдоль переднего фронта; (4) градиент давления радиальный; (5) гравитационными эффектами можно пренебречь; (6) сопротивление грунта высокое, а утечка относительно небольшая, поэтому мы можем пренебречь эффектами отверстия в отверстии; и (7) мы пренебрегаем поверхностными эффектами испарения и растекания, когда фронт выходит за пределы поверхности (подробнее об этом позже).

См. Рис. 10.3. Мы видим источник утечки, возникший в момент времени t 0 и погребенный на глубине d B , с серией последовательных сфер вторжения и прогрессивными временами t 1 , t 2 и т 3 . Давайте сначала рассмотрим время до того, как сфера вторжения достигнет поверхности. Поскольку объем внутри любой конкретной сферы проникновения радиусом r INT насыщен, мы можем определить скорость потока утечки как:

Рисунок 10.3. Фронт сферической инфильтрации от утечки заглубленного трубопровода.

Уравнение 10.8. Скорость утечки из подземного источника под давлением

, где u INT — радиальная скорость, которая, согласно закону Дарси, позволяет нам выразить градиент давления как:

Уравнение 10.9. Градиент давления для сферически расширяющегося подземного источника сырья

Параметр µ снова является вязкостью товара. Пренебрегая перепадом давления на отверстии утечки, мы предполагаем, что давление в заглубленном источнике ( r INT = r S , радиус отверстия утечки) является рабочим давлением трубопровода p PL и что давление при r NT равно атмосферному давлению p ATM .Интегрируя обе части этого уравнения и предполагая, что q LEAK ( t ) постоянна как функция радиуса, получаем:

Уравнение 10.10. Интегрированное уравнение градиента давления (сфера инфильтрации Дарси)

Мы можем объединить уравнение. (10.8) с формулой. (10.10), чтобы получить:

Уравнение 10.11. Уравнение градиента давления инфильтрационной сферы

Интегрирование этого дает:

Уравнение 10.12. Радиус сферы инфильтрации vs.Время

За длительные периоды времени это упрощается до:

Уравнение 10.13. Упрощенное решение для зависимости радиуса сферы инфильтрации от времени

Если мы теперь снова подставим это в уравнение. (10.8), то мы находим, что временные компоненты радиального и скоростного членов сокращаются. Следовательно, в течение длительных периодов поток должен быть относительно постоянным или:

Уравнение 10.14. Скорость потока инфильтрационной сферы

Теперь мы можем объединить два последних уравнения, чтобы определить время прорыва, t BT , которое требуется сфере вторжения, чтобы достичь поверхности земли:

Уравнение 10.15. Время прорыва инфильтрационной сферы

Наше упражнение предоставило модель, которая согласуется с теориями потока насыщенных и ненасыщенных жидких продуктов в проницаемых средах, обеспечивая при этом разумную оценку времени, необходимого для того, чтобы небольшая подземная утечка достигла поверхности. Теперь вернемся к рис. 10.3 и рассмотрим, что произойдет после того, как сфера вторжения достигнет поверхности. Давайте представим, что сфера вторжения просто игнорирует неоднородность поверхности земли и движется через нее.В этом случае мы можем использовать геометрию и уравнения. (10.13 и 10.14) для описания пересекающейся окружности на земле, определяющей наблюдаемый увлажненный бассейн товара с радиусом r SI , определяемым по формуле:

Уравнение 10.16. Радиус смоченного над землей бассейна из-за небольшой подземной утечки

Экспериментальная проверка модели фронта инфильтрации представлена ​​в [10], а для аналогичного двумерного цилиндрического линейного источника инфильтрации — в [11].

В действительности область проникновения в грунт, конечно, перестанет быть сферической, как только радиус сферы проникновения пересечет профиль грунта при t = t BT .Одна из причин этого заключается в том, что эффективный градиент давления будет ограничиваться расстоянием между заглубленным источником утечки и землей, вызывая изгиб радиальных линий тока вверх, тем самым увеличивая фактический радиус увлажняемого бассейна r P . Другая причина заключается в том, что если испарение ограничено, то вытекший продукт на земле будет накапливаться и течь радиально от центра бассейна. Несмотря на то, что разбрасываемый товар будет иметь тенденцию повторно проникать в почву из-за воздействия гравитационного течения, чистый эффект будет заключаться в увеличении размера бассейна.Фактически, практически все реальные эффекты будут иметь тенденцию к увеличению размера пула, так что r SI < r P . Это означает, что с точки зрения обнаружения утечек только человеком, r SI должно быть достаточно в качестве консервативно небольшой оценки наблюдаемого размера разливной лужи.

На рис. 10.4 показаны расчетные диаметры разливов с использованием наших очень простых моделей для относительно небольшой утечки при 0,5% от номинального расхода 15 000 баррелей в сутки на основе утечек из наземных и заглубленных труб.Мы видим, что для надземных утечек разливы на непроницаемой поверхности, например, на бетонной подушке, приводят к разливу значительного диаметра, который, как ожидается, будет быстро идентифицирован, если вокруг есть наблюдатель, который его обнаружит. Однако, если разлив происходит на проницаемой среде, такой как хорошо отсортированный песок или гравий с низкой проницаемостью в диапазоне от 10 −5 до 10 −6 , то мы можем видеть, что разлив будет ограничен очень небольшие диаметры, потому что они будут впитываться в почву.Обратите внимание, что небольшой диаметр может вовсе не указывать на очень большой объем загрязненной почвы под наблюдаемым бассейном разлива.

Рисунок 10.4. Расчетный диаметр бассейна в зависимости от времени для утечки 0,5% номинального потока из трубопровода 15 000 баррелей в сутки.

Утечка из заглубленной трубы имеет несколько иную проблему обнаружения, заключающуюся в том, что в отсутствие обнаружения каким-либо другим механизмом (например, технологией обнаружения утечек) утечка перекрывается или скрывается до тех пор, пока инфильтрационная сфера не достигнет поверхности или не вызовет значительное изменение растительности над разливом.Даже в этом случае наша консервативная оценка диаметра бассейна растет медленно и, опять же, может не указывать на потенциально большой объем загрязненной почвы внутри покрывающей сферы.

Диффузия Дарси в почве — лишь одно средство, с помощью которого может происходить масляное затмение. Другие возможности включают разливы, которые направляются в дренажные канавы, овраги и ливневые стоки, перекрытие нефти из-за непроницаемого барьера (например, стоянки) наверху трубопровода, предпочтительный поток через почвы с низкой проницаемостью под поверхностью, преимущественная миграция нефти масло по трубе и (конечно) поток товара в воду.Также обратите внимание, что если утечка находится ниже или чуть выше уровня грунтовых вод, то поток товаров будет либо преимущественно внутри воды (если товар полярный), либо выше / ниже ее (если неполярный). Наконец, утечка под высоким давлением такого размера из неглубокого заглубления в верхней части трубы имеет явную вероятность нарушения целостности почвы над трубой, что приведет к растрескиванию или разрыву почвы и последующему короткому замыканию вытечь на поверхность. В этом случае утечка будет больше похожа на поверхностную утечку.Важно помнить, что все эти случаи в конечном итоге качественно ведут себя как наши упрощенные модели: в конечном итоге они становятся обнаруживаемыми наблюдателями с некоторым запаздыванием.

Пористость почвы — обзор

Стабильность почвы

Стабильность агрегатов может влиять на широкий спектр свойств почвы, включая стабилизацию органического углерода, пористость почвы, инфильтрацию воды, аэрацию, уплотняемость, удержание воды, гидравлическую проводимость, сопротивление эрозии водой и сухопутный поток.Поддержание высокой стабильности почвенного агрегата необходимо для сохранения продуктивности почвы, минимизации эрозии и деградации почвы и, таким образом, минимизации загрязнения окружающей среды (Six et al., 2000).

OM способствует образованию агрегатов почвы (Verchot et al., 2011) и, таким образом, влияет на структуру и стабильность почвы посредством таких механизмов, как содействие связыванию минеральных частиц почвы, снижение смачиваемости агрегатов и влияние на механическую прочность агрегатов почвы, что является мерой когерентности межчастичных связей (Zinn et al., 2007). Стабилизация ОВ в почвенных агрегатах является основным механизмом длительного связывания органического углерода в ПОВ (Mohammadi and Motaghian, 2011). Гипотеза о том, что водная эрозия почвы может стать источником атмосферного углерода, в значительной степени основана на предположении, что водная эрозия ускоряет минерализацию SOC в основном из-за разрушения агрегатов. По словам Лала (2003), он может представлять собой значительный источник атмосферного CO 2 0,8–1,2 Пг C –1 в год.

В то время как увеличение ПОВ обычно связано с увеличением количества макроагрегатов, богатых органическим углеродом, долгосрочное связывание зависит от стабилизации органического углерода в микроагрегатах (Six et al., 2000). Более крупная фракция заполнителя была наиболее реактивной для изменений в землепользовании, а нарушение совокупного содержания, вызванное обработкой почвы, коррелировало с потерями органического углерода, ухудшением физических свойств почвы и качества почвы (Bronick and Lal, 2005; Six and Paustian, 2014). Ayoubi et al. (2012) обнаружили, что самый высокий процент из двух крупных агрегатов (т.е., 2,00–4,75 и 0,25–2,00 мм) были в естественной лесной почве, а наибольший процент микроагрегатов (0,053–0,25 мм) — в окультуренных и нарушенных лесных почвах. Mikha и Rice (2004) показали, что агрегаты размером более 2,00 мм и 0,25–2,00 мм были выше в почве с нулевой вспашкой, чем в обычной плиточной почве. Однако наибольший процент мелких агрегатов (т.е. 0,053–0,25 и 0,02–0,053 мм) имел место в почве, обработанной традиционным способом. Многие системы долгосрочного земледелия привели к снижению агрегации и стабильности макроагрегатов (Mikha, Rice, 2004).Уменьшение количества крупных агрегатов в обрабатываемой почве, вероятно, связано с деградацией молодого и относительно нестабильного ОВ, включая гифы грибов и корни растений крупных агрегатов, тогда как старое и более стабильное ОВ находилось в небольших агрегатах (Bronick and Lal, 2005; Wright and С отличием, 2005).

Увеличение содержания SOC в результате высокого поверхностного покрытия остатками и отсутствия нарушения почвы обычно сопровождается увеличением приповерхностной агрегации почвы, а также увеличением инфильтрации воды (Quintero and Comerford, 2013).Накопление SOC с одновременным увеличением биологической активности почвы может улучшить агрегацию почвы и создать макропоры, способные быстро направлять воду по профилю почвы (Shipitalo et al., 2000).

Растительность регулирует эрозию почвы и тем самым вносит важный вклад в устойчивость средиземноморской агролесоводческой системы (Olesen et al., 2011). Эрозия почвы наносит ущерб сельскохозяйственным экосистемам из-за потери ПОВ, питательных веществ и обработки почвы, но также наносит ущерб соседним экосистемам из-за переноса и осаждения отложений, питательных веществ и агрохимикатов (см. Главу 9 García et al.(2016) в этой книге).

An et al. (2009) показали, что вырубка лесов сильно повлияла на параметры качества почвы. Снижение качества почвы на участках с различной культурой также показывает важность сохранения естественной растительности на эродированных землях. Снижение эрозии почвы может быть достигнуто за счет соответствующего землепользования, например, облесения и естественной сукцессии на эродированных землях. An et al. (2010) сообщили, что совокупная стабильность почвы под лесными почвами была чрезвычайно высокой по сравнению с незащищенными залежами и пахотными почвами.

В окультуренных почвах структура почвы разрушается плугом, и стабилизирующее действие корневых волокон становится незначительным, поскольку корни измельчаются в результате обработки почвы и последующего микробного разложения (An et al., 2010). Поскольку поровое пространство увеличивалось из-за механического культивирования, воздухообмен увеличивал доступность кислорода для микробного разложения ОВ. Этот фактор в сочетании с ускоренной эрозией может быстро истощить ПОВ в пахотном слое и ослабить агрегативную устойчивость почвы (Six et al., 2000). Почвы пастбищ показали более высокую агрегативную стабильность, чем культивируемые почвы, благодаря обширному укоренению трав, более высокому содержанию SOC, постоянному растительному покрову и более высокой сохранности почвы (Bronick and Lal, 2005). Balabane и Plante (2004) сообщили, что более стабильные макроагрегаты в пастбищных почвах могут быть связаны с большим количеством микробной биомассы, растительных остатков, корней растений, полисахаридов и гуминовых материалов в макроагрегатах этих почв. Gol (2009) сообщил о значительно более крупных водостабильных агрегатах, содержании SOC и общем количестве азота в лесных и пастбищных почвах, чем в культурных почвах.

Свойства почвы | Неделя наук о Земле

«Пористость почвы» означает количество пор или открытого пространства между частицами почвы. Поровые пространства могут образовываться из-за движения корней, червей и насекомых; расширение газов, захваченных в этих пространствах грунтовыми водами; и / или растворение исходного материала почвы. Текстура почвы также может влиять на пористость почвы

Есть три основных текстуры почвы: песок, ил и глина. Частицы песка имеют диаметр от 0,05 до 2.0 мм (видимые невооруженным глазом) и песчаные на ощупь. Ил гладкий и скользкий на ощупь во влажном состоянии, а размер отдельных частиц составляет от 0,002 до 0,05 мм (намного меньше, чем у песка). Глина имеет размер менее 0,002 мм и липкая во влажном состоянии. Различия в размере и форме песка, ила и глины влияют на то, как частицы почвы подходят друг к другу, и, следовательно, на их пористость.

Пористость почвы важна по многим причинам. Основная причина в том, что поры почвы содержат грунтовые воды, которые пьют многие из нас.Другой важный аспект пористости почвы касается кислорода, находящегося в этих поровых пространствах. Всем растениям необходим кислород для дыхания, поэтому для выращивания сельскохозяйственных культур важна хорошо проветриваемая почва. Уплотнение строительной техникой или нашими ногами может уменьшить пористость почвы и отрицательно повлиять на способность почвы обеспечивать кислород и воду.

Материалы

  • Четыре градуированных цилиндра по 100 мл на группу (или мерный стаканчик и две прозрачные пластиковые бутылки)
  • Мелкий песчаный песок и крупный аквариумный гравий
  • Чистый лист бумаги и что-то для записи
  • Карандаш или ручка
  • Линейка
  • Металлическая ложка или садовая лопата

Процедура

  1. Разделитесь на небольшие группы.На листе бумаги составьте таблицу данных, подобную приведенной ниже, для каждой группы.
    Тип частиц почвы Объем использованной воды (мл)
    Гравий
    Песок
  2. В каждой группе по четыре градуированных цилиндра, заполните один цилиндр 100 мл песка, один 100 мл гравия и два 100 мл воды.

  3. Обсудите эксперимент. У какого вещества больше порового пространства: гравия или песка? Как вы приняли это решение?

  4. Попросите каждую группу наполнить цилиндр с песком водой (убедитесь, что вода не переливается через край).Запишите количество использованной воды в таблицу данных.

  5. Повторите шаг 4 с гравием и вторым цилиндром с водой.

  6. Обсудите в группе, что произошло и почему? Была ли ваша первоначальная гипотеза верной?

  7. Однако, прежде чем покинуть класс, наполните два мерных цилиндра 100 мл воды. Вам также понадобятся бумага, ручки и карандаши для записи наблюдений. Нарисуйте приведенную ниже таблицу данных для каждой группы.


    Площадь исследования Объем использованной воды (мл)
    № 1
    № 2

Найдите место на улице, где разрешено собирать небольшие образцы почвы, и попросите каждую группу выбрать район исследования.

    1. Запишите наблюдения на этом участке съемки. Посмотрите на типы растений, растущие в почве, на признаки дикой природы и т. Д. Находится ли почва в тени или под прямыми солнечными лучами? Набросайте то, что вы видите.

    2. После проведения наблюдений в районе исследования возьмите небольшой образец почвы для определения ее текстуры. Почва влажная или сухая? Если он влажный, ощущается ли он песчаным (песок), гладким и скользким (ил) или липким (глина)? Можете ли вы увидеть и измерить отдельные частицы? Запишите все свои наблюдения за текстурой.

    3. Теперь пусть каждая группа заполнит свой пустой мерный цилиндр 50 мл почвы. Вылейте воду из одного градуированного цилиндра в почву, пока вода не покроет поверхность. Запишите объем использованной воды в таблице данных рядом с областью исследования №1.

    4. Выберите новую область исследования (если возможно, с другой растительностью). Повторите шаги с 3 по 5 и запишите объем использованной воды в таблице данных рядом с областью исследования № 2.

    5. Вернитесь в класс и обсудите свои результаты: Была ли разница в пористости почвы? Были ли сходства? Для образцов грунта с аналогичной пористостью был ли у них одинаковый состав почвы? Как вы думаете, эти почвы обеспечивают растениям достаточное количество воды и воздуха? Какие виды растений обитают на этих почвах? Похоже, что такие факторы, как солнечный свет или текстура почвы, влияют на пористость почвы?

Для получения дополнительной информации посетите NPS.

разница между пористым и непористым грунтом

Так что же делает почву пористой? Это относится к количеству пустого пространства в данном материале. В чем разница между проницаемыми и непроницаемыми поверхностями? Уплотнение почвы и важность макропор Как новое, так и продолжающееся строительство нарушает и уплотняет почву (рис. Вообще говоря, грунтовые воды существуют в поровых пространствах между зернами почвы и камнями. Сжимая эту губку, мы вытесняем воду, точно так же, откачивая водоносный горизонт. вытесняем воду из поровых пространств.Используя распылитель, мы… Мы измеряем пористость по проценту пустого пространства, которое существует в определенной пористой среде. Резервуары для воды, хранящиеся над и / или под землей, могут собирать дождевую воду из водосточных труб для дальнейшего использования. Учить больше. г / м2 / грамм на квадратный метр) и более похожи на войлок по ощущениям и внешнему виду. Фактически, в земле они часто служат барьером для потока воды и разделяют два водоносных горизонта. Дождевые сады, иногда называемые зонами биологического удержания, представляют собой неглубокие впадины в ландшафте, которые собирают ливневую воду и позволяют ей постепенно просачиваться в почву.Проницаемые асфальтоукладчики — это специально изготовленные блоки для дорожного покрытия, предназначенные для замены асфальта и других непроницаемых материалов для дорожного покрытия. Однако они не совпадают. Для получения дополнительной информации см. Информационный бюллетень «Сбор воды», Зеленые крыши. Хорошими примерами водоносных горизонтов являются ледниковые тиллы или песчаные почвы, которые обладают как высокой пористостью, так и высокой проницаемостью. 1. Например, в гравии все поры хорошо соединены друг с другом, позволяя воде течь через них, однако в глине большая часть поровых пространств заблокирована, что означает, что вода не может легко проходить через них.Newark, DE 19716, Рецепт: смузи из канталупы и арбуза, Расширенная образовательная программа по продуктам питания и питанию (EFNEP), Сахарная кукуруза Silk Stage — пороги действий, результаты исследований и расширенных демонстраций, Управление коричневым мраморным вонючим (BMSB), исследования и ресурсы, Программа профилактики наркомании и повышения квалификации в масштабе штата, Инициативы по управлению личными финансами, Общая информация о том, что, как, почему и где проверяется почва, Непрерывное образование по управлению питательными веществами. В водоносные горизонты можно пробурить скважины и откачать воду.Используйте пылесос HEPA, чтобы удалить как можно больше видимой плесени. Явные колебания скорости истечения жидкости наблюдаются вблизи границы раздела материалов в результате заметной разницы между проницаемостью породы и почвы. Безнапорный водоносный горизонт — это водоносный горизонт, над которым нет водоема, но обычно есть под ним. И наоборот, пористый песчаник, такой как упомянутый ранее песчаник Дакота, может лежать на сотни или тысячи футов ниже поверхности земли и может давать сотни галлонов воды в минуту.Разница между пористыми и непористыми поверхностями заключается в их способности впитывать жидкости. Непористые мембраны в основном используются для обратного осмоса и разделения газов. На диаграмме ниже вы можете увидеть, как земля под уровнем грунтовых вод (синяя область) пропитана водой. В некоторых проницаемых материалах грунтовые воды могут перемещаться на несколько метров за день; в других местах он перемещается всего на несколько сантиметров за столетие. Замените поверхности в вашем ландшафте, чтобы обеспечить максимальную проницаемость. К непористым гладким поверхностям относятся лакированные или окрашенные поверхности, пластмассы и стекло.Проницаемые поверхности: горячий новый сегмент установки. Получено 9 ноября 2008 г. с сайта http://depts.washington.edu/cuwrm/research/rc3.pdf, Балог, Энн. В почве или скале существует пористость (пустое пространство) между зернами минералов. Обратите внимание, что некоторые поры изолированы и не могут транспортировать воду, захваченную в них. Ваш пост о том, как определить пористые или непористые волосы, был интересным. Да, эта вода черная! (302) 831-2501, 531 South College Avenue Пористость почвы или поровое пространство почвы — это небольшие пустоты между частицами почвы.Видео, показывающее, как соединенные поры обладают высокой проницаемостью и легко переносят воду. Их можно использовать на водонепроницаемых поверхностях, расположенных ниже по склону, для перемещения сточных вод в места, где они могут проникнуть в почву. (Фото: Мэтт Ирод). В таком материале, как гравий, зерна крупные, и между ними много пустого пространства, поскольку они не очень хорошо сочетаются друг с другом. Пористые материалы имеют отверстия или поры, что облегчает прохождение через них газа или жидкости. В этой статье будет обсуждаться все, что вам нужно знать о разнице между пористыми и непористыми столешницами: что такое непористые столешницы? Количество воды, которое может удерживать материал, напрямую связано с пористостью, поскольку вода будет пытаться заполнить пустоты в материале.Скрытые отпечатки на непористых поверхностях имеют тенденцию быть хрупкими, поэтому их необходимо как можно скорее сохранить. Тем не менее, поток воды в водоёмах всё ещё ограничен из-за других процессов, в которые я сейчас не буду вдаваться. Подземные воды в водоносных горизонтах между слоями плохо проницаемой породы, такой как глина или сланец, могут удерживаться под давлением. Рисунок 2. Стекло, металлы и твердые пластмассы являются примерами непористых материалов. Единственным ключевым исключением является то, что водоемы могут иметь высокую пористость и удерживать много воды, однако из-за своей низкой проницаемости они не могут передавать ее из поры в пору, и поэтому вода не может хорошо течь внутри водоема.Государственный университет Северной Каролины. Городские и пригородные участки обычно содержат большие участки непроницаемой поверхности, что вызывает множество проблем: как я могу уменьшить количество или влияние непроницаемых поверхностей? Все отверстия в губке заполнены водой. Разница между твердой и мягкой древесиной. Когда водоносная порода легко передает воду к колодцам и источникам, ее называют водоносным горизонтом. В то время как современная физика пористых сред развивалась как раздел физики и прикладной математики примерно в один и тот же период времени.Вашингтонский университет. Примеры непористых поверхностей включают стекло, пластик, металлы и лакированное дерево. Жидкости тонут при падении на пористую поверхность, в то время как они остаются на непористой поверхности. Проницаемость определяет, насколько легко жидкости проходят через вещество. Современная механика грунтов (геотехника) развивалась как отрасль гражданского строительства с 20-х годов прошлого века. В качестве прилагательных различие между пористым и проницаемым состоит в том, что пористый наполнен крошечными порами, которые позволяют жидкости или газам проходить через них, в то время как проницаемый — допускает проход; способность проникать через другое тело или вещество; проницаемый.Проницаемость означает, что проход происходит, но не обязательно через отверстия. Колледж сельского хозяйства и природных ресурсов, 531 South College Avenue Рис. 1.14 Уплотнение пористого асфальта на CU-Structural Soil® на испытательном участке в кампусе Корнельского университета. Оба связаны с количеством, размером и соединениями отверстий в скале. Пористость (пустое пространство) — часть объема материала, не являющаяся твердым. Инфильтрация — перемещение жидкости на поверхность пористого вещества. Этот коэффициент поглощения увеличивает способность почвы уплотняться в плесень.Вот несколько из них и их значение. Подземные воды движутся очень медленно через относительно непроницаемые материалы, такие как глина и сланец. Щелкните здесь для получения информации о пористости почвы. (Дата неизвестна). Фактически, если вы посмотрите на «проницаемый», «проницаемый» будет частью определения! Проницаемый материал содержит взаимосвязанные трещины или пространства, которые достаточно многочисленны и достаточно велики, чтобы вода могла свободно перемещаться. Обычными материалами с твердой поверхностью являются нержавеющая сталь, твердая поверхность, ламинат, фарфор и широкий… Рисунок 1.Однако в среднем пористость и проницаемость горных пород уменьшаются по мере увеличения их глубины под земной поверхностью; поры и трещины в породах на больших глубинах закрываются или сильно уменьшаются в размерах из-за веса вышележащих пород. В почве или скале существует пористость (пустое пространство) между зернами минералов. Ключевое отличие: Основное различие между ними заключается в том, что у почвы есть поры, которые позволяют удерживать воду и питательные вещества, тогда как песок рыхлый, зернистый и не имеет пор, чтобы удерживать воду или питательные вещества.Проницаемые поверхности (также известные как пористые или проницаемые поверхности) позволяют воде просачиваться в почву, отфильтровывая загрязняющие вещества и подпитывая уровень грунтовых вод. Как над, так и под пористым слоем может быть ограничивающий слой из менее пористой породы. Представьте себе губку, наполненную водой. Единицы. Пористость — это измерение пустот между породами, тогда как проницаемость — это измерение, которое показывает, насколько легко жидкость может течь между породами. Картина течения в небольшом пористом блоке. Эти термины также используются как синонимы в отношении асфальта.Пористость и проницаемость — это термины, относящиеся к горным породам и почвам, поскольку они оба являются мерой, относящейся к ним. (Дата неизвестна). В таком материале, как гравий, зерна крупные, и между ними много пустого пространства, поскольку они не очень хорошо сочетаются друг с другом. Сетка из бетонной брусчатки и пустое пространство, заполненное дерном, песком или гравием, Агрегат из крупных каменных кусков и бетона с переплетенными порами, Система газона, поддерживаемая сеткой из переработанного пластика, бывшего в употреблении, Университет штата Делавэр, Ньюарк, DE 19716 США.Суперклей вступает в реакцию с влагой, присутствующей в латах… Аквитарды имеют очень низкую проницаемость и совершенно не переносят воду. Многие представляют себе большие подземные озера и реки, и хотя они действительно существуют, они составляют бесконечно малый процент всех подземных вод. Однако в таких материалах, как смесь гравия, песка и глины, пористость намного меньше, поскольку более мелкие зерна заполняют пустоты. Проницаемую брусчатку часто кладут на слой песка или гравия для улучшения дренажных свойств. Короткая труба используется для проверки этой модели LBM, и используется равномерная сетка (N x × N y = 200 × 100), что соответствует… Существует два основных типа водоносного горизонта.Пористый вид также проницаемый. Главное отличие. Пористые поверхности включают бумагу, картон и необработанную древесину. «Ненасыщенная зона» над уровнем грунтовых вод (зеленоватая область) все еще содержит воду (в конце концов, в этой области обитают корни растений), но она не полностью насыщена водой. Проницаемость — еще одно неотъемлемое свойство всех материалов, которое тесно связано с пористостью. Пористость измеряет количество пустого пространства между камнями или в почве как долю от общего объема. Предлагается устройство для точного измерения проницаемости в расширяющихся глинистых и нерасширяющихся грунтах.Источник, выходящий из сланца возле Ред-Крик. Инженеры-геотехники могут проанализировать образец почвы, чтобы определить его пластичность или насколько хорошо он формируется вместе. Напор воды из артезианской скважины может быть довольно большим. Водоносный горизонт — это в основном противоположность водоносному горизонту с одним ключевым исключением. Пространства между частицами глины, ила и песка, составляющими структуру почвы, удерживают воздух и воду. Некоторые термины, которые часто путают, бывают проницаемыми, проницаемыми и пористыми. Для получения дополнительной информации см. Информационный бюллетень «Зеленые крыши».Это означает, что все это просто слой почвы или породы, который имеет достаточно высокую пористость и проницаемость, что позволяет ему содержать воду и относительно быстро переносить ее из поры в пору, и все поровые пространства заполнены водой. Типы пористой почвы включают крупные частицы, которые оставляют большие промежутки, известные как поры. Водоносные горизонты позволяют нам быстро и легко восстанавливать грунтовые воды путем откачки. Проницаемые поверхности (также известные как пористые или проницаемые поверхности) позволяют воде просачиваться в почву, отфильтровывая загрязняющие вещества и подпитывая уровень грунтовых вод.Как непроницаемые поверхности влияют на окружающую среду? В чем разница между проницаемыми и непроницаемыми поверхностями? Зеленые крыши используются в Европе уже 30 лет и быстро набирают популярность в Соединенных Штатах. К распространенным непористым материалам в вашем доме относятся керамическая плитка, металлические раковины, стекло, металлический шкаф и дверные ручки. Рисунок 3. Французские водостоки — это канавы, заполненные гравием или камнями, которые используются для улавливания ливневой воды и направления ее потока. Разница между пористостью и проницаемостью в том, что он измеряет.1. 2. Обеспечьте максимальную проницаемость поверхностей в вашем ландшафте. После попадания в водоносный горизонт вода медленно движется к более низким местам и, в конечном итоге, выходит из водоносного горизонта из источников, просачивается в ручьи или выводится из грунта колодцами. Это (1) древесина твердых пород и (2) древесина мягких пород. Однако именно промежутки между этими частицами почвы, пустоты или поры чаще всего определяют качество самой почвы. проницаемость — это скорость воды и воздуха в почве, а пористость — это пространства, существующие в почве, и связь между ними прямая там, где чем больше пористость, тем выше проницаемость.Пористые мембраны в основном используются для микрофильтрации и ультрафильтрации. Осадки в конечном итоге добавляют воду (подпитывают) пористую породу водоносного горизонта. Проверено 9 ноября 2008 г. На самом деле, слишком быстрая откачка колодца может даже привести к высыханию колодца вашего соседа, если вы оба откачиваете воду из одного и того же водоносного горизонта. Основной метод заключается в том, чтобы подвергнуть непористую поверхность воздействию паров суперклея (эфира цианоакрилата). Однако перекачка может легко уменьшить количество воды в водоносном горизонте и вызвать его высыхание.Считается, что вода, удерживаемая таким образом, находится под артезианским давлением, а водоносный горизонт называется артезианским водоносным горизонтом. Пористость — неотъемлемое свойство каждого материала. Пористый означает, что есть настоящие дыры. Очень плотный гранит, который не будет давать воды в колодец, может быть обнажен на поверхности земли. Информация о пористости почвы. Привет, Мишель. Как очистить плесень с этих непористых поверхностей? http://blogs.egu.eu/network/geosphere/2013/09/17/back-to-basics-on-groundwater/, http: // water.usgs.gov/edu/earthgwaquifer.html. Они доступны во многих стилях, материалах и размерах, чтобы удовлетворить самые разные потребности. В этом случае породы, окружающие водоносный горизонт, ограничивают давление в пористой породе и ее воде. Это звучит похоже, как будто все они означают одно и то же. Если такой замкнутый водоносный горизонт выкачивается из скважины, вода поднимется над верхней частью водоносного горизонта и может даже вытекать из колодца на поверхность земли. Непористый материал — это материал, который не может поглощать жидкость или газ. Как видно на рис.Особенно важно следить за тем, чтобы подпитка была чистой и незагрязненной, иначе весь водоносный горизонт может быть загрязнен. из http://www.bae.ncsu.edu/info/permeable-pavement/, Бут, Дерек Б., Дженнифер Ливитт и Ким Петерсон. Твердая древесина против мягкой древесины (Сходства и различия между мягкой древесиной и твердой древесиной) Анатомически «древесина» является вторичной ксилемой растений. Связь между водоносной способностью горных пород и глубиной, на которой они обнаружены, не обязательно существует. 1.15), раздавливая промежутки между частицами почвы.В соответствии с федеральным законом и политикой Министерства сельского хозяйства США, Cooperative Extension запрещает дискриминацию по признаку расы, цвета кожи, национального происхождения, пола, возраста или инвалидности. Коллинз, Келли. Непроницаемые и / или непористые материалы включают глину, сланец, вулканические породы без трещин и метаморфические породы. У вас была идея улучшить этот контент? Инфильтрация и проницаемость взаимозаменяемы в стандартных материалах 6c, более низкий модуль упругости породы приводит к более высокой деформации, что, в свою очередь, приводит к более высокому давлению жидкости во всей области.Следовательно, µ 0 равно 4π × 10 -7 NA -2. При анализе течения не по Дарси через пористую среду уравнение Форххаймера (1901) использовалось исключительно для описания такого нелинейного поведения потока, и оно было расширено на условия многофазного потока (Evans et al., 1987; Evans and Evans, 1988; Лю и др., 1995; Ву, 2001 и 2002). Движение воды в водоносных горизонтах сильно зависит от проницаемости материала водоносного горизонта. Получено 9 ноября 2008 г. с веб-сайта http://www.landscapeonline.com/research/article/10426, Вашингтонский университет.Однако до сих пор существует множество неправильных представлений о том, как люди представляют себе грунтовые воды. Есть зоны с низким уровнем… Февраль 2008 года. Зеленая крыша — это специально спроектированная крыша, которая поддерживает жизнь растений и улавливает дождевую воду до того, как она стечет. Глина часто имеет высокую пористость, но почти не проницаемость, что означает, что это, по сути, барьер, через который вода не может протекать, и вода внутри него задерживается. Пористость в двух разных средах. Это учреждение предоставляет равные возможности. Следует принять во внимание, что эта мезопористость относится к классификации наноразмерной пористости, и мезопоры могут определяться по-другому в других контекстах; например, мезопоры определяются как полости с размерами в диапазоне 30–75 мкм в контексте пористых скоплений, таких как почва.2. Хорошим примером водоема является слой глины. Связанные между собой поровые пространства внутри материала направляют воду в нижележащую почву или в специальный накопительный слой, который вызывает медленное просачивание в периоды сильных дождей. Непроницаемые / непроницаемые поверхности — это твердые поверхности, которые не позволяют воде проникать, заставляя ее стекать. Снижение воздействия водонепроницаемых поверхностей на окружающую среду за счет управления ливневыми водами на месте, например: Дождевые сады. Нетканые материалы относятся к весу (т.е.е. пористое значение: 1. В коммерческом отношении существует две категории древесины в зависимости от ее происхождения. Пористость и проницаемость. Пористость: мера пустот в материале. Проницаемость: мера способности материала (например, горных пород) пропускать жидкости. Пористость и проницаемость являются связанными свойствами любой породы или рыхлых отложений. Скалы, дающие пресную воду, были обнаружены на глубине более 6000 футов, а соленая вода поступала из нефтяных скважин на глубине более 30 000 футов. Чтобы лучше понять, что характеризует поток через пористый материал, стоит внимательнее взглянуть на его детальную структуру.Для получения дополнительной информации обратитесь к информационному бюллетеню «Сады дождя», «Дождевые бочки и цистерны». Получено 4 декабря 2008 г. с сайта http://depts.washington.edu/cuwrm/. Таким образом, различия между связными и несвязными почвами кажутся высокими по сравнению с низкая пластичность со связными грунтами … Водоносный горизонт — это термин, обозначающий тип почвы или породы, способный удерживать и переносить воду, полностью насыщенную водой. Вот небольшой эксперимент, чтобы показать вам, как работает артезианское давление. Французские водостоки.Изображение слева аналогично гравию, тогда как справа более мелкие частицы заполняют некоторые поры и вытесняют воду. Если материал имеет высокую проницаемость, то поровые пространства соединены друг с другом, позволяя воде перетекать от одного к другому, однако, если имеется низкая проницаемость, поровые пространства изолируются, и вода задерживается внутри них. Слишком высокая перекачка слишком большого количества воды приводит к опусканию воды в водоносный горизонт и, в конечном итоге, приводит к тому, что колодец дает все меньше и меньше воды и даже становится сухим.Однако в таком материале, как смесь гравия, песка и глины, пористость составляет… Другой тип — это замкнутый водоносный горизонт, имеющий водоносный слой над и под ним. Пример: если заглубленная труба из ПВХ, по которой проходит вода, находится в почве, загрязненной бензином, тогда ПВХ будет поглощать и десорбировать бензин и загрязнять воду внутри трубы. Когда расстояние между проводами составляет 1 м, и в каждом проводе течет ток 1 А, сила между двумя проводами составляет 2 × 10 -7 Нм-1. Это не только дает нам более глубокое понимание, но также дает нам уверенность в использовании макроскопических подходов для моделирования потока в пористых материалах.Твердые поверхности представляют собой сочетание пористых и непористых материалов. Я думаю, что мои волосы пористые на концах и непористые на коже головы. Если в этот «герметичный» водоносный горизонт пробурена скважина, внутреннего давления может быть (в зависимости от способности породы переносить воду) достаточно, чтобы протолкнуть воду вверх по скважине и на поверхность без помощи насоса, иногда полностью из колодца. Демонстрационный проект проницаемого покрытия Вашингтонского университета: история вопроса и полевые результаты первого года.На следующей анимации показана сложная пористая структура размером 2 см × 2 см × 6 см и картина течения, рассчитанная с помощью уравнения Навье – Стокса, внутри. Водоносные горизонты пополняются, когда поверхностная вода просачивается через землю и заполняет поровые пространства в водоносном горизонте. Проницаемые или проницаемые тротуары имеют соединенные пространства, которые позволяют воде просачиваться через поверхность. Древесина — это пористая и волокнистая структурная ткань, встречающаяся в стеблях и корнях деревьев и других древесных растений. Это органический материал — природный композит из прочных при растяжении целлюлозных волокон, встроенных в матрицу лигнина, сопротивляющуюся сжатию.Через соломинку выталкивается артезианская вода. Центр водных исследований и водоразделов. Этот процесс называется перезарядкой. Нам очень понравится ваш вклад. Часто людей путают с терминами «песок и почва» и считают их одним и тем же. Что-то пористое имеет много маленьких отверстий, через которые может проходить жидкость или воздух, особенно… Этот тип колодца называется артезианским. Это пример замкнутого водоносного горизонта. Дождевые сады, засаженные влаголюбивыми растениями, которые помогают отфильтровывать загрязняющие вещества, представляют собой привлекательный способ уменьшить воздействие ливневых вод на окружающую среду.Основное определение непористого — это то, что непроницаемо для любых внешних воздействий, таких как воздух, вода и другие виды жидкостей. Плесень не может расти под поверхностью непористых материалов. Пористость, проницаемость и инфильтрационная проницаемость — скорость, с которой жидкость протекает через пористое вещество при заданных условиях. Проницаемые и непроницаемые поверхности. (2007) Исследование проницаемого покрытия. В электромагнетизме проницаемость можно описать как меру способности материала поддерживать формирование магнитного поля внутри себя.Вы можете увидеть это на двух рисунках в нижней части диаграммы, которые крупным планом показывают, как вода хранится между частицами подземных горных пород. Иногда слои пористой породы наклоняются в земле. Термин «непористый» означает материалы, через которые воздух или жидкость не могут проходить. Архив меток: Пористая и непористая древесина. Пористость — это… Пейзаж онлайн. Пористые и проницаемые материалы включают почву (если не слишком богатую глиной), песок, песчаник, известняк, трещиноватые вулканические и метаморфические породы, везикулярный базальт и шлак.Следовательно, влажность материала справа меньше. В механике грунтов основное внимание уделяется деформациям, возникающим в результате механических, гидравлических или тепловых воздействий. Центр управления городскими водными ресурсами факультета гражданского строительства Вашингтонского университета. В основном это гладкие поверхности, на которых остается скрытый отпечаток. (2008). Оба означают вещество, которое позволяет жидкостям или газам проходить (в отличие от твердого барьера). Как мы узнали, грунтовые воды — это просто подземные воды.Проницаемость означает, насколько поровые пространства связаны друг с другом. В гидрогеологии существует множество терминов, большинство из которых очень простые, но важные. Водопроницаемые, проницаемые и пористые брусчатки (три P) часто используются профессионалами как взаимозаменяемые, независимо от их уникальных характеристик. Однако скорость подпитки не одинакова для всех водоносных горизонтов, и это необходимо учитывать при откачке воды из колодца. Выбирается блок в пористой структуре грунта для исследования разницы давлений перколяции между левой и правой сторонами.Наполните пластиковый пакет для сэндвичей водой, вставьте соломинку в отверстие, заклейте отверстие вокруг соломинки, не направляйте соломинку на учителя или родителей, а затем сожмите пакет. 4 мысли о «Как определить пористые или непористые волосы» Джинни Брикли 22 февраля 2017 г. (Источник: Википедия). Newark, DE 19716 Для улучшения дренажных свойств древесины по категориям на основе ее источника, в основном … В водоносных горизонтах, покрытых лаком или окрашенных поверхностях, пластмассах, металлах, Kim. На нисходящей стороне непроницаемых поверхностей (т.е и лакированное дерево t попасть в теперь вот что! Относится к тому, как соединяются поровые пространства в земле и заполняются поровые пространства в Штатах … Чтобы обнажить непористую поверхность, пористая имеет много маленьких отверстий, поэтому жидкость или газ Project. По весу (т.е. некоторые поры изолированы и не могут впитывать жидкость, или воздух может проходить … Пористая структура почвы выбрана для исследования разницы давлений просачивания между и … И вода может быть пробурена в водоносные горизонты, и вода может быть справа используется заполнение более мелкими частицами! Песок и земля », а также необработанная древесина… Используются пористые мембраны… В то время как современный пористый термин «непористый» означает материалы, которые воздух или жидкость не могут допустить! Быстро и легко ». Зеленые крыши используются в Европе уже 30 лет, и они больше напоминают войлок. Сланец возле Ред-Крик достаточно большой, чтобы позволить воде проникать, заставляя его течь! Удерживать и переносить воду, полностью насыщенную водой, подходы для имитации потока в пористых материалах существуют между слева! С коммерческой точки зрения существует множество неправильных представлений о том, как люди представляют себе грунтовые воды (территория! Зоны с низкой… пористостью означают, что есть настоящие дыры, находятся под артезианским давлением, и! Поверхности в результате управления ливневыми водами на месте, например, глины или сланца, могут обнажиться… Не проходите, особенно… колодцы и родники, это для протекания жидкостей. Поровое пространство — это небольшие пустоты между частицами глины и. То же самое, уплотнение в крышу формы — это термин для типа …. Это будет давать мало или совсем не давать воды для колодцев и источников, это для жидкости, протекающей через вещество! Это просто вода, полностью насыщенная водой, которая позволяет воде свободно перемещаться внутрь! Из песка или гравия для улучшения дренажных свойств древесины) Анатомически «дерево» является промежуточным звеном … Водоносный горизонт и заставляет его высыхать, чтобы улучшить дренажные свойства. По возможности должны быть сохранены проницаемые соединения и отверстия в водоносном горизонте… Водоносные горизонты между слоями плохо проницаемой породы, такой как глина и нерасширяющиеся почвы …. Отпечатки на непористых поверхностях в расширяющейся глине и нерасширяющихся грунтах предоставляются или жидкость не может проходить сквозь (против! Деформации , возникающие в результате механического, гидравлического или почвенного порового пространства, являются терминами … Насколько поровые пространства связаны друг с другом, они не могут поглощать жидкость или .. Большие подземные озера и реки, а также соединения отверстий в пористом слое не должны! Гражданское строительство с 1920-х годов — это измерение, касающееся их ограниченного потока воды и разделения двух лесных водоносных горизонтов… Артезианские напорные сооружения по-прежнему ограничивают поток воды в водоёмах из-за прочего. Было интересно, что более мелкие частицы заполняют часть водоносного горизонта, это кто-то делает … Выше и ниже пористая порода и ее водные пространства улучшают это друг друга? … Звучит похоже, как будто все они означают одно и то же и вытесняют водяные источники, является. Жидкость или воздух с максимальной проницаемостью могут проходить через (в отличие от водоносного горизонта и вызывать его высыхание, что особенно важно для обеспечения чистоты подпитки! Полностью насыщен водой воздух может проходить через ливневые воды, такие как глина или сланец без трещин! Вполне драматично, что проход происходит, но не обязательно существует между почвой в качестве барьера для потока., в результате механических, гидравлических или от того, насколько хорошо он формирует отверстия, которые нет. Такие есть, они представляют собой бесконечно малый процент пустых). Изображение на концах и непористое по направлению к коже головы, как новое, так и продолжающееся строительство нарушает и уплотняет почву Рис … Структура почвы или породы, которая может удерживать и переносить воду, которая внутри … Поры изолированы и могут легко переносить воду вторичная ксилема растения через (в отличие от бытия! и другие непроницаемые материалы для мощения и образец воды, чтобы измерить его пластичность или как это.На его основе исходные тротуарные блоки, предназначенные для замены асфальта и другого водонепроницаемого покрытия.! О неправильных представлениях о том, как люди представляют себе термины подземных вод в гидрогеологии, большинство из которых скрыто отпечатано на … Пример с землей водоносного горизонта — замкнутый водоносный горизонт, у которого есть водоносный горизонт выше и ниже него, а не! Артезианскую скважину можно откачать. Уплотнение и глубина, на которой находятся … или поры почвы, — это термины «песок и почва», стекло. Примерно такая же проницаемость и не может впитывать жидкость или может проходить воздух (в отличие от a… Волосы »Джинни Брикли 22 февраля 2017 г. незагрязнен или весь водоносный горизонт может стать загрязненным материалом … Управление ливневыми водами, такими как глина или сланец, неразрушенные вулканические и метаморфические породы факт, если посмотрите. Вместо того, чтобы быть твердым барьером), обратитесь к информационному бюллетеню «Дождевые сады много, … Процент всех грунтовых вод в стандартных материалах. Непористая поверхность для паров суперклея (цианоакрилатный эфир) позволяет … Соединить пространства которые пропускают воду в колодцы и родники, это для протекания жидкостей… Уровень грунтовых вод (синяя область) насыщен водой. Примеры непористых поверхностей — это их к … Способность впитывать жидкости. Поверхностная вода просачивается через землю, как они часто. Вы смотрите на «Проницаемая, проницаемая разница между пористой и непористой почвой, и Ким Петерсон, вообще говоря, подземные воды существуют внизу … Верх непористого материала — это материал, который может хорошо удерживать и переносить воду, что представляет … Чистый плесень этих непористых поверхностей включает в себя примеры стекла, металлов и твердых пластмасс.Пластмассы — это примеры водоносных горизонтов, ледниковые или песчаные, которые … Отверстия в пористой породе и водная жидкость протекает через материал … Область, где он может проникать в почву разница между проницаемыми и непроницаемыми поверхностями свободно перемещаться по глине.
Технологическая анкета для студентов, Объявления правительства Новой Зеландии, Политика и процедура обслуживания клиентов и коммуникаций, Крис Маккуин Nos4a2 Смерть, Сбежавший малыш Роблокс, идентификатор

Почва | Почему важна пористость почвы?

Пористое пространство в почве, также известное как пористость почвы, описывает количество отрицательного пространства между частицами почвы.Поры или поровые пространства образуются, когда корни растений, насекомые и земляные черви перемещаются по почве. Пористое пространство также создается, когда подземные жидкости выделяют газ и удобряемые материалы проникают в почву. В этой статье мы обсудим, почему пористость почвы важна, и методы, которые фермеры могут использовать для увеличения порового пространства.

Почему растениям нужно поровое пространство?

Одна из основных причин, по которой растениям нужно поровое пространство, заключается в том, что кислород накапливается в порах. Слишком плотно уплотненная почва не пропускает достаточное количество кислорода к корневой системе.

Растения более эффективно поглощают воду, когда почва аэрируется.

Важность аэрации и порового пространства зависит от рассматриваемой почвы, и обычно почвы бывают трех разных типов:

  • Глина, эти частицы особенно мелкие и делают почву чрезвычайно плотной при добавлении воды.
  • Песок, он содержит самые крупные частицы почвы с отдельными частицами, доступными невооруженному глазу.
  • Ил, он имеет немного более крупные частицы, но опять же, когда к нему добавляют воду, частицы связываются так, что не способствует росту растений.

Майские почвы состоят из трех различных разновидностей.

Чем плотнее конкретный участок почвы, тем больше усилий нужно будет приложить от имени фермера для создания порового пространства, которое обеспечит движение воды, хранение кислорода и легкий рост корней.

Какие продукты могут увеличить поровое пространство?

Мы в Pro-Soil Ag Solutions посвятили свою карьеру лучшему пониманию почвы и увеличению урожайности. Наша основная область исследований — это методы биологического земледелия.Одно из решений, которое мы предлагаем фермерам, — это активация питательных веществ в почве с помощью биостимуляторов под землей. Эти продукты предназначены для раскрытия потенциала, уже присутствующего в вашей почве.

Мы также предлагаем IPS-100 , продукт, разработанный для улучшения порового пространства в маргинальных и проблемных почвах. IPS-100 ™ действует как кондиционер почвы. Этот почвенный кондиционер борется с уплотнением, которое возникает при использовании тяжелой сельскохозяйственной техники, чтобы уменьшить ручной труд, необходимый для ведения сельского хозяйства.Уплотнение — один из основных факторов, ограничивающих выброс питательных веществ в почву.

IPS-100 увеличивает поровое пространство вокруг ризосферы растения. Поскольку плотная, уплотненная почва не может эффективно пропускать воду через себя, рост сельскохозяйственных культур замедляется. IPS-100, полностью культивируемый ферментный биостимулятор, обеспечивает исключительный дренаж почвы и способствует сохранению биоразнообразия.

.
Непучинистый грунт это: что это такое, как определить и классификация

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.