Umflarea solurile argiloase

Studiind procesul de umflare trebuie amintit că rezultatul interacțiunii re-apă, cu particulele de sol și observate, deși creșterea dat volumului de sol, dar capacitatea rezultată va fi mai mică decât suma cantităților de sol și apă, nereacționat. Acest fenomen reducerea volumului total în cursul interacțiunii, Via sol și apă se numește o contracție de volum. Se determină, definită ca reducerea volumului în centimetri cubi, care este prezentat când 1 g din materialul higroscopic uscat absoarbe n-gram de apă mov. Contracția de volum - valoare destul de tangibil. Porțiunile-ității, solurile variază de la 0,16 l cm3 (podzolite) până la 1,60 cm3 (cernoziom) per 100 g de coloizi izolate de-alluvium cială contracție humă este 2,10, iar pentru coloizii în cernoziom obișnuit reprezentat vyde-- 7,35 cm3 per 100 g

Fenomenul de contracție a volumului de apă din sol + poate fi explicată prin Obra-mations apă legată. În tranziția de apă liberă în stare legată, creșterile sale de densitate și volumul scade. Reintroducerea rezultat din volumul total al sistemului de sol + apa scade de asemenea. Cu cât se formează în sol de apă legată, cu atât mai mare contracția volumului.

Factorii principali care determină natura solurilor umflătură sunt: ​​1) compoziția și structura solului (distribuția de cereale mărimea și compoziția minerală de cationi schimbabili, textură structural-singularitati, umiditate, etc.). 2) compoziția chimică și soluția apoasă Concentra radio, care interacționează cu solul; 3) valoarea presiunii externe, sub care primerul.

Umflarea caracteristică a solurilor coezive. nisip argilos sau fără spectacol umflarea, sau foarte puțin se umfle. Umflarea-set argiloase și argilă crește în conformitate cu creșterea conține particule în ea Zhaniya-argiloase și în special coloidal. Magnitudinea umflare a aerului - mostre uscate formate din argile Khvalynian având aceeași densitate inițială, a crescut depus Zh M. Rogatkinoy (1968), de la 0 la 37%, în conformitate cu conținutul de particule de argilă de la 1,5 la 88%.. Odată cu creșterea dispersiei solurilor, în plus față de amploarea umflării crește, de asemenea, timpul necesar pentru a atinge valoarea maximă umflare.

Un impact enorm asupra solurilor umflarea face conținutul lor de minerale și compoziția de minerale, în principal argiloase. Minerale având o rețea mobilă (de exemplu, gruparea montmorilonit), au o valoare mult mai mare umflare, comparativ cu minerale având o structură cristalină rigidă (vezi. Fig.1).

Umflarea solului variază foarte mult în funcție de compoziția cationilor schimbabili, iar efectele lor crește pe măsură ce capacitatea de schimb. Primeri pentru care complexul este saturat absorbant principal cationi di- și trivalenți, sunt de umflare-ing limitat. Cea mai mare umflare se observă în argilă greu conținând complex schimb în număr mare cationi o singură valență. Potrivit K. K. Gedroytsa, diametrul particulelor mai mică de 0,25 microni, saturate Li + și Na +, stare umflată la masă gelatinoasă care conține până la 1000% apă la greutatea probei uscate.

Figura 1 Figura 2

Influența cationilor de schimb asupra magnitudinea umflării se datorează în principal faptului că o schimbare în compoziția lor se produce funingine-sponds la schimbarea gradului de dispersie prin sol razlichnomukolichestvu legat de apă formată în stratul de difuzie al micelare. In protsessenabuhaniya se întâmplă cu dispersie a solului, care, la rândul său, contribuie la dezvoltarea în continuare a umflătură.

Dimensiunea tumefiere sunt strâns legate de cantitatea de apă absorbită (vezi. Figura 2). Cantitatea acestuia scade odată cu creșterea umidității solului inițial clorhidric (natural). În acest sens, la creșterea în mare măsură depozitele valorilor acestui indice scade umflarea. Astfel, probele de argila Apsheronsky nivelul selectat în zona rezervor Mingechaur, la o umiditate inițială de 6,2% au avut o valoare a volumului TION umflări 17,4% și 23,8% umiditate umflarea și probele cu o umiditate inițială de 13% - cantitatea umflarea 5% și umiditate de 19,8% umflare.

Variația periodică a umidității are o mare influență asupra umflarea solului. În ciclice de înmuiere și uscare argilă probele în fiecare ciclu ulterior de uscare -zamachivaniya atenuare datorită relațiilor structurale crește pe măsură ce gradul de umflare și presiunea umflare. Astfel, atunci când un grad naturală de probe de argilă Khvalynian umiditate clorhidric variat la 1 la 8%, iar după uscare repetată - umezirea aceleași valori ale conținutului inițial de umiditate se mărește până la 7,5-16%. Presiunea umflare în testul sub argile naturale Khvalynian rh-ness nu depășește 0,5 MPa. În același sol după uscare umezirii ciclică a crescut până la 1,0 MPa sau mai mare (Rogatkin, 1966).

Amploarea umflarea depinde de natura relațiilor structurale: cea mai mare caracteristica de umflare a solurilor cu contacte de tip coagulare (vezi Fig.3.). Perturbarea structurii GRUN-ing

crește umflarea. Cel mai dramatic, ea vozras-se topește în faza de sol și tipuri mixte de contacte.

Amploarea gonflare solului argilos depinde de caracterul adăugării lor. Odată cu creșterea densității de deformare a solului argilos probelor slabolitifitsirovannyh și umflarea presiune crescută, iar această dependență este adesea liniară. Aceasta permite extrapolarea pentru a determina „densitatea inițială umflarea“ la care umflarea exclus-sol. Her ve-masca de argila variază pentru compoziția de timp TION, umiditatea și extensibil TION. Astfel, pentru argile sarmatice Rushen pe structura, este de 0,95 g / cm3, cu o structură neîntreruptă turii -

1,05 g / cm3; argile Khvalynian pentru aceste cantități Corespunzător-venno egal cu 0,85 și 1,00 g / cm3 (Sorochan, 1970).

roci lut Layered arată adesea anizotropie în procesul de umflare. Umflarea, de regulă, mai mult în direcția perpendiculară stratificare și fractura principală.

Sol deformare umflarea depinde de prigruzki externe, care acționează pe teren. Valoarea sa scade pe măsură ce prigruzki în special puternic creșterea și - o zonă de joasă tensiune. În cazul în care valoarea prigruzki străine egală sau mai mare decât presiunea de umflare, umflarea deformarea nu se produce.

Umflarea soluri este caracteristica lor importantă care trebuie să fie luate în considerare în timpul construcției și funcționării structurilor inginerești. Constructorii trebuie să se confrunte cu fenomenul solului umflare la deschiderea canelurile lor, gropi și așa mai departe. P. Precum și în construcția de baraje și rezervoare, la schimbarea condițiilor hidrologice ale zonei și creșterea raselor de umiditate ca urmare a re-intra în apă. Grunduri, fund slab gayuschie și pantele de gropi și șanțuri, sub efectul apei (de obicei atmosferice) poate nu numai umfla, dar ud în re-rezultatul cărora perturbat complet structura lor naturală. În SUA, costul de deteriorare a drumurilor, fundații, canale și apă de depozitare numai prin umflarea soluri argiloase atinge-ariciul utile 2,3 miliarde. Dolari, care depășește cu mult prejudiciul, cauza-mea inundații, uragane și cutremure (Cromko. 1974).