Количество - незамерзшая вода
Cтраница 2
Значения TI иг / л, помимо уравнения пересчета, должны удовлетворять уравнению, описывающему зависимость точки замерзания от количества незамерзшей воды в единице объема грунта. [16]
Этот принцип, получивший название принципа равновесного состояния воды и льда в мерзлых грунтах, устанавливает динамическое равновесие между количеством незамерзшей воды и льда в мерзлых грунтах и величиной внешних воздействий: температурой, давлением и пр. [17]
Как отмечалось во введении, в мерзлых грунтах, кроме твердых минеральных частиц всегда есть лед как породообразующий минерал и то или иное количество незамерзшей воды и газов. [18]
 |
Значения коэффициентов ат, Ьт, ст. [19] |
Зависимость прочностных характеристик мерзлого торфа от температуры объясняется, с одной стороны, изменениями механических свойств льда с изменением его температуры, с другой - изменением количества незамерзшей воды, содержащейся в мерзлом торфе. Уменьшение содержания незамерзшей воды с понижением температуры приводит к увеличению цементирующих связей льда, что вызывает упрочнение мерзлого торфа. [20]
И его отрицательную температуру ( что является обязательным при всех инженерно-криологических изысканиях), а в стационарной лаборатории - количество незамерзшей воды по увлажненному образцу того же грунта HaipyineH-ной структуры, представляется возможным рассчитать по тем-пе-ратуре количество незамерзшей воды и льдистость грунта в условиях его естественного залегания. Последние характеристики необходимы при определении физических свойств и оценке состояния мерзлых грунтов в целях возможности использования рекомендаций СНиПа для строительства на вечномерзлых грунтах. [21]
В этот же период, на основании анализа весьма многочисленных испытаний механических свойств мерзлых грунтов, исследования природы их прочности и специально поставленных опытов, было впервые установлено ( Н. А. Цытович, 1940 г.) - весьма важное положение о том, что в любом мерзлом грунте, при любой его отрицательной температуре всегда содержится некоторое ( иногда значительное, а иногда весьма небольшое) количество незамерзшей воды, находящейся при неизменных внешних условиях в этом состоянии сколь угодно длительное время. [22]
Дисперсные мерзлые грунты очень чувствительны к внешним воздействиям. Так, количество незамерзшей воды, содержащейся в мерзлых грунтах, в известной степени зависит и от внешнего давления: чем больше внешнее давление, тем больше количество незамерзшей воды. Так, например, если приложить нагрузку на мерзлый грунт, то прослойка льда переместится из мест значительных напряжений в места менее напряженные. Лед под действием местных напряжений оттаивает, образовавшаяся вода передвигается в менее напряженные зоны и там замерзает. [23]
С понижением температуры грунта все большее количество воды гидратных оболочек переходит в лед. При этом количество незамерзшей воды в грунте уменьшается. [24]
Большое влияние на силы смерзания с различными материалами имеет минералогический состав грунта. Наличие в грунтах водорастворимых солей приводит к резкому понижению температуры их замерзания и к значительному повышению количества незамерзшей воды при отрицательных температурах, что в свою очередь способствует существенному снижению сопротивлений смерзания данного грунта с различными материалами. [25]
Дисперсные мерзлые грунты очень чувствительны к внешним воздействиям. Так, количество незамерзшей воды, содержащейся в мерзлых грунтах, в известной степени зависит и от внешнего давления: чем больше внешнее давление, тем больше количество незамерзшей воды. Так, например, если приложить нагрузку на мерзлый грунт, то прослойка льда переместится из мест значительных напряжений в места менее напряженные. Лед под действием местных напряжений оттаивает, образовавшаяся вода передвигается в менее напряженные зоны и там замерзает. [26]
В настоящей работе для определения содержания незамерзшей влаги применяется упрощенный контактный метод [8, 12], в основе которого лежит принцип динамического равновесия между льдом и незамерзшей водой. При контакте мерзлого льдонасыщен-ного грунта с аналогичным предварительно высушенным образцом происходит влагообмен и увлаанение сухой породы. Содериание влаги в предварительно высушенном образце становится равным количеству незамерзшей воды. [27]
При отрицательной температуре влага, содержащаяся в грунте, замерзает, что в зависимости от величины пор и поверхности частиц увеличивает сцепление последних и повышает прочность грунта. При малых размерах частиц и пор увеличение сцепления может значительно превосходить сцепление грунта в обычном состоянии и сцепление самого льда. Увеличение сцепления зависит также от температуры, так как с ее понижением уменьшается количество незамерзшей воды, увеличивается содержание льда-цемента и возрастают силы молекулярного притяжения. [28]
Вода в мерзлых грунтах может находиться во всех основных состояниях: парообразном, жидком и твердом. Водяной пар находится в порах мерзлого грунта в виде мельчайших капелек воды, которые не соприкасаются с минеральными частицами грунта. Водяной пар наблюдается в порах мерзлого грунта при очень низких температурах. В любом мерзлом грунте при любой отрицательной температуре содержится некоторое количество незамерзшей воды. Например, в мнрголетнемерзлых грунтах содержится от 5 до 25 % незамерзшей воды. Как известно из физики грунтов, минеральные частицы водонасыщенных грунтов плотно окружены адсорбированными молекулами воды. Следующие слои воды образуют область рыхлосвязанной воды. И, наконец, в более удаленных от поверхности частиц местах, где молекулы воды имеют беспорядочное движение и не связаны минеральными частицами, находится свободная вода: Самый плотный слой воды ( прочносвязанная вода) вообще не замерзает. Она с такой силой присоединена к минеральным частицам грунта, что не превращается в кристаллический лед при температуре 84 К. Рыхлосвя-занная вода составляет основную часть незамерзшей воды. [29]
Фазовые переходы в зоне промерзания существенно влияют на тепловой режим грунта, так как затрачивается большое количество тепла. Поэтому обычно вводят эффективный коэффициент теплопроводности, учитывающий все виды переноса тепла. Опыты показали, что целесообразно учитывать зависимость коэффициента теплопроводности от следующих характеристик: пористости, плотности и влажности. Вода в тонких пленках имеет также более низкую температуру замерзания, чем свободная вода. При 0 С замерзает лишь свободная влага, а связанная вода остается еще в жадком состоянии. В результате работ Н. А. Цытовича и его сотрудников установлено, что количество незамерзшей воды, содержащейся в мерзлых грунтах, зависит в основном от влажности и температуры грунта. [30]
Страницы: 1 2