Почвата като многокомпонентна среда
Почвата като многокомпонентна среда - секция Механика, Механика на почвата курс на лекции Почвите се състоят от отделни минерални частици с различен размер и състав.
Почвите се състоят от отделни минерални частици с различни размери и състав. минералните зърна обаче не заемат целия обем на почвата; между частиците остават кухини, които заедно образуват порно пространство. В общия случай част от поровото пространство е заета от пореста течност, а другата част е заета от порен газ.
По този начин почвата е трикомпонентна или трифазна среда, състояща се от:
твърда фаза - минералната част или скелет на почвата;
течна фаза - пореста течност, най-често вода;
газообразна фаза - газ в порно пространство, непълнено с вода.
Освен това замразената земя съдържа лед. Той дава на почвата специфични свойства, които трябва да бъдат взети под внимание, особено при изграждане в райони, където вечно замръзналите почви са разпространени. Тъй като ледът е изолиран като независим компонент (фаза), замръзналата почва е четирикомпонентна или четирифазна система.
Физико-механичните свойства на почвата като цяло зависят не само от свойствата на всяка фаза поотделно, но и от количественото съотношение между тях, както и от тяхното физикохимично взаимодействие. Връзката между фазите във времето, както под действието на външни натоварвания, така и при други физически въздействия, не остава постоянна. В тази връзка почвите се разглеждат като многокомпонентни динамични системи и взаимодействието между тях определя поведението на почвите.
Тази тема принадлежи към раздела:
Лекционен курс по механика на почвата
Държавна образователна институция за професионално висше образование . Ростовски държавен транспортен университет.
Какво ще направим с получения материал:
Всички теми в този раздел:
Основните задачи на почвената механика
Разнообразието от проблеми, разглеждани в почвената механика, може да се сведе до следните основни задачи: 1. Изследване на физико-механичните свойства на структурно нестабилните почви, т.е. просо
Твърда фаза. Определяне на вида на сплотените почви
Свойствата на твърдата фаза (скелет на почвата) зависят от гранулометричния, минералогичния състав и формата на частиците. Гранулометричният състав в естествените почви се определя от размера
Течна фаза
Наличието на течна фаза оказва голямо, често решаващо влияние върху свойствата на почвите. Течността на порите е предимно вода. В зависимост от интензивността на електромолекулните сили
Газова фаза
Порестият газ се разделя на свободен, уловен и разтворен. Свободният газ през поровото пространство комуникира с атмосферата и не влияе значително на механичното
Фазови характеристики на почвите
Представлявайки трикомпонентна или трифазна среда, почвата има обща маса - m, масата на частиците или масата на скелета на почвата - ms, масата на водата - mω, общият обем на почвата - V, сила на звука
Основни фазови характеристики и методи за тяхното определяне
Основните фазови характеристики включват: плътност на почвата ρ, плътност на почвените частици (скелет) ρs, естествена (естествена) влага W. Плътност на почвата ρ
Производни фазови характеристики
Производните фазови характеристики се изчисляват въз основа на основните и се използват за подробна характеристика и класификация на почвите. Те включват: плътност на сухата почва ρd, порьозност
Филтрация на вода в почвите. Законът на Дарси
Важна характеристика на почвите, като дисперсни (фино натрошени) порести тела, е тяхната водоустойчивост, т.е. способност за филтриране на водата. В почвите те правят разлика между обвързани и
Първоначален хидравличен градиент
Законът на Дарси се изпълнява главно за пясъци (фиг. 2.3.). в глинести почви филтрирането може изобщо да не се осъществи. Движението на водата в глини започва само след преодоляване на някои
Хидродинамично налягане. Суфузия и Calmatage
Хидродинамичното налягане е налягането на движещата се вода върху земния скелет. По величина хидродинамичното налягане е равно на съпротивлението на движението на водата, а в посоката е противоположно на него. Гай
Деформационни характеристики
Деформационните свойства на почвите са необходими при изучаване на законите, които свързват деформациите с напреженията. Деформацията на конвенционалните материали се изучава на
Естеството на силата на скалите (почвите)
Под действието на външно натоварване в отделни точки (региони) на почвата, ефективните напрежения могат да надхвърлят вътрешните връзки между почвените частици, докато някои частици или
Крайна устойчивост на срязване на почвите. Законът на Кулон
За да се изследва максималната устойчивост на срязване на почвите, са разработени специални инструменти и методи за изпитване. В момента устройствата за срязване са най-разпространени.