Влагоемкость породы это: Влагоемкость горных пород — Что такое Влагоемкость горных пород?

— Водные свойства горных пород

Тема: Водные свойства горных пород.

1. Водные свойства горных пород и методы их определения.

2. Физические свойства подземных вод. Оценка физических свойств подземных вод.

1. Водные свойства горных пород и методы их определения.

Для характеристики горных пород по отношению к воде необходимо иметь представление о таких ее свойствах как гранулометрический состав, плотность и объемная масса, кроме порозности и пористости.

Гранулометрический состав — процентное содержание в рыхлой горной породе частиц различного размера. Гранулометрический состав служит классификационным признаком, позволяющим установить название грунта.

Плотность — масса единицы объема твердой фазы (минеральных частиц), породы, г/см3. Для большинства горных пород она изменяется от 2,6 до 2,7 г/см3. Плотность входит в ряд расчетных формул для определения физических и механических свойств пород.

Объемная масса — масса единицы объема породы (г/см3, т/м3).

К основным водным свойствам горных пород относят: влажность, влагоемкость, водопроницаемость, водоотдача и водоподъемная способность.

1. Влажность горных пород

Естественная влажность — отношение массы воды к массе минеральной части грунта (массовая влажность Wa.) или отношение объема воды к объему всей породы (объемная влажность W,) выражается в

процентах.

Объемная влажность равна

Wo = W *б

где б — объемная масса твердой фазы

Wd — массовая влажность в %.

Массовую влажность определяют взвешиванием образца до высушивания и после него. Полученную разность делят на массу высушенного образца. Для определения влажности применяют и другие методы — ядерные, тензометрические и другие.

2. Влагоемкость – это способность горных пород вмещать и удерживать в пустотах определенное количество воды. Выражается в процентах отношением массы воды, заключенной в пустотах, к массе сухой породы, или отношением объема воды, заключенной в пустотах, к общему объему породы.

Различают следующие виды влагоемкости:

1) гигроскопическую влагоемкость Wa — наибольшее количество прочно-связанной воды, которое порода может адсорбировать из воздуха, насыщенного водяными парами;

2) максимальную молекулярную влагоемкость W,

количество связанной воды, которое может быть удержано породой под воздействием поверхностных сил притяжения. Наибольшей максимальной молекулярной влагоемкостью обладают глинистые породы;

3) W — капиллярную влагоемкость — это наибольшее количество капиллярной влаги, которое может содержаться в породе при полном заполнении только капилляров. Величина переменная, зависит от высоты слоя, для которого она определяется над уровнем свободной воды.

4) W, (ПВ) — полная влагоемкость — наибольшее количество связанной, капиллярной и гравитационной воды, которое может содержаться в породе при заполнении всех пор и пустот.

5) W, — (НВ, 111 IB) — наименьшая или 111 1В — наибольшее

количество подвешенной воды, которое может прочно удерживаться породой.

По степени влагоемкости выделяют 3 группы пород:

1. влагоемкие — торф, глина, суглинок;

2. слабовлагоемкие — глинистый песок, лёсс, мергель и др.;

3. невлагоемкие — песок, гравий, галечник, метаморфические горные породы.

4. Водопроницаемость – это способность горных пород пропускать через себя воду. Она обусловлена наличием в породе пустот.

Водопроницаемость зависит от особенностей структуры породы. Так у лессов, отличающихся макропористостью, она значительно уменьшается при разрушении естественной структуры и уплотнении при оптимальной влажности. Водопроницаемость лессовых пород в естественном залегании по вертикали выше, чем по горизонтали. Это объясняется тем, что поры ориентированы преимущественно по вертикали. В других породах может быть наоборот. Это характерно для глинистых, речных, озерных и морских отложений, если они содержат песчаные пропластки. Обменные катионы, содержащиеся главным образом в глинистых породах и в воде, также влияют на водопроницаемость. Са+ и Mg+2 повышают ее, Na+ и К+ — уменьшают. Это влияние обменных катионов используется в мелиорации. Например для удаления из 1111К Na+ и замены его кальцием проводят гипсование солонцов, что существенно повышает водопроницаемость почв и соответственно улучшает их водный и солевой режим. Коэффициент увеличивается с повышением температуры.

Показателем водопроницаемости пород является коэффициент фильтрации. Коэффициент м/сут. Водопроницаемость скальных горных пород зависит от их трещиноватости. Вот примерно какие коэффициенты фильтрации м/сут:

Глина — менее 0,001 м/сут;

Лесс — 0,25 — 0,5 м/сут;

Песок пылеватый — 0,5 — 1 м/сут;

Песок крупнозернистый — 20 — 50 м/сут;

Гравий — 20 — 150 м/сут;

Галечник — 100 — 500 м/сут.

По-видимому водопроницаемость тем выше, чем больше площадь сечения пустот. Поэтому галечники, гравий, крупные и средние пески, трещиноватые скальные породы обладают хорошей водопроницаемостью. То есть горные породы обладают водопроницаемостью:

1. водопроницаемые — галечник, гравий, песок;

2. полуводопроницаемые — глинистый песок, супесь, суглинок легкий, лесс и т.д.;

3. практически водопроницаемые — глина, тяжелый суглинок, плотный хорошо разложившийся торф, осадочные нетрещиноватые горные породы и др.

Абсолютно водопроницаемых горных пород нет.

5. Водоотдача – это способность водонасыщенных горных пород отдавать воду путем свободного стекания под действием силы тяжести. Величина водоотдачи определяется отношением объема свободно стекающей воды к объему всей породы и выражается в долях единицы или в процентах. Водоотдача м равна разности полной и максимальной молекулярной влагоемкостями:

м = Wn – Wi .

Породы имеют различную водоотдачу. Такие, как глина и торф практически водоотдачей не обладают. определяют прямыми наблюдениями в шурфах, углубленных до УГВ, а также в лабораторных условиях. Значение Н:

Например:

Глина — 500см;

Суглинок тяжелый — 300 — 400см;

Суглинок легкий — 200 — 300см;

Песок среднезернистый — 15 — 35см;

Песок мягкий — 35 — 100см;

Супесь — 100- 150см;

Суглинок легкий — 150 — 200см.

2. Физические свойства подземных вод. Оценка физических свойств подземных вод.

К физическим свойствам подземных вод относятся температура, прозрачность, цвет, запах, вкус и привкус, плотность, сжимаемость, вязкость, электропроводность и радиоактивность. (ГОСТ 18963 — 73)

1. Температура изменяется в широких пределах и зависит от геологического строения, физико-географических условий и режима питания их. Например, температура воды в многолетних мерзлых породах имеет величину -5° С и ниже. Температура неглубоких вод в средних широтах изменяется от 5°С до 15°С. В областях молодой вулканической деятельности, а так же на участках выхода воды на поверхность из глубоких частей земной коры известны источники с температурой воды более 100° С (гейзеры Камчатки, Исландии, Японии, Америки и др. )

Питьевая вода наиболее вкусная, если ее температура 7 — 11 °С.

2. Прозрачность зависит от количества растворенных в них минеральных веществ, содержания механических примесей, органических веществ.

По степени прозрачности подземные воды подразделяются на 4 категории:

а) прозрачные;

б) мутные;

в) слегка мутные;

г) очень мутные.

Определяют прозрачность на глаз. Для этого в полевых условиях воду наливают в цилиндр h = (30 — 40)см из бесцветного стекла с плоским дном. Сравнивают эту воду с дистиллированной водой, заполняющей такой же цилиндр. По ГОСТ 2874 — 73 мутность не должна превышать 1,5 мг/см.

3. Цвет зависит от химсостава и наличия примесей. Цвет воды определяют так же как и прозрачность в стеклянном цилиндре h = 30 — 40см, просматривая воду сверху. Полезно эту воду сравнить с дистиллированной водой налитой в такой же сосуд. Согласно нормам ГОСТ 2874 — 73 цветность по платинокобальтовой шкале допускается не более 200.

4. Запах обычно в подземных водах отсутствует, но иногда ощущается. Так, например, сероводород придает запах тухлых яиц. Установлено, что запах воды чаще связан с деятельностью бактерий, разлагающих органическое вещество.

Для определения запаха воду подогревают до 40 — 60°, сильно встряхивают, а затем производят определение.

Согласно ГОСТ 2874 — 73 запах при 20° С и при нагревании воды до 60° С не более 2 баллов (всего 5 баллов), т.е. вода должна иметь слабый запах (с 1 по 5балл объясняется по книге).

5. Вкус и привкус придают воде растворенные в ней минеральные соединения, газы и посторонние примеси (здесь добавить по книге).

По ГОСТу 2874 — 73 привкус при температуре 20° С не более 2 баллов.

6. Плотность количественно определяется отношением ее массы к объему при определенной температуре. За единицу плотности принята плотность дистиллированной воды при температуре 4° С. Плотность зависит от температуры, количества солей, газов и взвешенных частиц. Изменяется от 1 до 1,4 г/см3. Изменяется с помощью ареометра или пикнометра.

             7. Сжимаемость показывает изменение объема воды под действием давления. Степень сжимаемости зависит от количества растворенного в ней газа, температуры, химического состава. Число, показывающее на какую долю первоначального объема жидкости уменьшается объем при увеличении давления на 105 Па, называется коэффициентом сжимаемости.

, где

— изменение объема, соответствующее изменению давления .

7. Вязкость характеризует внутреннее сопротивление частиц жидкости ее движению. Она зависит от температуры и количества растворенных в ней солей.

Рекомендация для Вас — Диагностика ишемической болезни сердца.

8. Электропроводность.

9. Радиоактивность.

Контрольные вопросы:

1. Назовите водные свойства горных пород.

2. Назовите физические свойства подземных вод.

Водные свойства горных пород — презентация онлайн

Похожие презентации:

Регионы Российской Федерации

Демографическая проблема

Страны мира. Италия. (2 класс)

Геофизические исследования скважин

Страна Италия

Моя родина Кыргызстан

Проект по географии «Развитие Дальнего Востока в 21 веке» (9 класс)

Магнитные аномалии

Игра-викторина «Путешествие по Беларуси»

Создание национального парка в Танзании

1. Гидрогеология и инженерная геология Лекция 3

Водные свойства горных
пород.
• По характеру связей между минеральными частицами в
гидрогеологии, инженерной геологии и механике горных
пород все породы принято подразделять на три группы:
твердые (скальные), связные (глинистые) и
раздельнозернистые горные породы.
• Твердые (скальные) горные породы характеризуются
наличием жесткой связи между минеральными частицами.
К этой группе относятся магматические (гранит, сиенит,
габбро, базальт, трахит и др.), метаморфические (гнейсы,
кварциты, кристаллические сланцы, мрамор и др.) и
сцементированные осадочные породы (известняки,
доломиты, песчаники, сланцы и др. ).
• У связных (глинистых) пород связи между минеральными
частицами очень непрочны и имеют в основном водноколлоидную природу или характер слабой цементации.
Степень жесткости связей между минеральными
частицами в значительной степени зависит от влажности
породы, поэтому одна и та же порода, например глина
может находиться в твердом, пластичном и даже в
текучем состоянии. К связным породам относятся глины,
суглинки, лёссы, илы, почвы и др.
• Раздельнозернистые или рыхлые породы характеризуются
отсутствием каких-либо связей между слагающими их
зернами, которые находятся в простом соприкосновении
друг с другом. Группу раздельнозернистых составляют
несцементированные обломочные горные породы —
галька, гравий, песок и др.
• В гидрогеологии, кроме того, все горные породы делят на
водопроницаемые и водоупорные. Водопроницаемые —
породы, коллекторы способные пропускать (фильтровать)
через себя воду. Связные и твердые породы при
отсутствии в пос-ледних трещин чаще являются
водоупорными породами.
• Основными физическими свойствами горных пород,
изучаемыми в гидрогеологии и инженерной геологии,
являются: удельный и объемный вес, скважность,
характерные для всех выделенных групп горных пород, и
гранулометрический (зерновой) состав рыхлых пород.
• Влажность (или естественная влажность W)- это
количество воды, находящейся в порах горных пород при
естественном их залегании.
• Влагоемкость- способность породы впитывать и удерживать в себе то или иное количество воды. Влагоемкость
зависит от литологических особенностей, степени
сцементированности и структуры пор горной породы.
• По степени влагоемкости выделяют три группы пород:
• — влагоемкие (торф, глина, суглинок и пр.)
• — слабовлагоемкие (глинистые пески, мергель, глинистый
песчаник)
• — невлагоемкие (песок, гравий, галечник, монолитные
изверженные и метаморфические породы).
• В зависимости от видов воды , содержащейся в порах
различают: гигроскопическую влагоемкость -Wг,
максимальную молекулярную влагоемкость-Wм,
капиллярную влагоемкость-Wк, полную влагоемкость-Wп.
• Гигроскопическая влагоемкость- Wг- способность частиц
грунта притягивать из воздуха парообразную влагу
• Максимальная молекулярная влагоемкость-Wм –это
максимальное количество воды, которое удерживается
частицами породы силами молекулярного притяжения (для
песков 1,6%, для глин до 44,8%).
• Капиллярная влагоемкость-Wк- максимальное количество
воды, удерживаемое в капиллярах.
• Полная влагоемкость-Wп- максимальное количество воды
в породе при полном насыщении пор водой.
• Водоотдача- способность водонасыщенных пород отдавать
воду путем стекания под действием силы тяжести. Она
равна разности между полной и максимальной
молекулярной влагоемкостью μ =Wп-Wм
• Высокая водоотдача у песков, галечников, низкая –у глин,
торфа и пр.
• Водопроницаемость-свойство горных пород
пропускать воду при наличии перепада давления.
Чем крупнее поры и трещины, тем больше
водопроницаемость.
• Наиболее проницаемы рыхлые
несцементированные, трещиноватые породы,
наименее- суглинки и глины.
• .

English    
Русский
Правила

Статья о влаге+емкости+камней из The Free Dictionary

Влажность+емкость+камней | Статья о влаге+емкости+горных пород в The Free Dictionary

Влажность+емкость+пород | Статья о влаге+емкости+горных пород из The Free Dictionary

Слово, не найденное в Словаре и Энциклопедии.

Пожалуйста, попробуйте слова отдельно:

влажность
емкость
из
горные породы

Некоторые статьи, соответствующие вашему запросу:

Не можете найти то, что ищете? Попробуйте выполнить поиск по сайту Google или помогите нам улучшить его, отправив свое определение.

Полный браузер
?

  • ▲
  • инверсия влажности
  • потеря влаги
  • План контроля влажности
  • Влагомер
  • миграция влаги
  • движение влаги
  • Коэффициент влажности
  • Рециркуляция влаги
  • Влагостойкий
  • Влагостойкая древесноволокнистая плита средней плотности
  • Кривая удержания влаги
  • Датчик влажности
  • Уровень чувствительности к влаге
  • Уровень чувствительности к влаге
  • Датчик влажности
  • Датчик влажности
  • Датчик влажности
  • Датчик влажности
  • Частота ячейки датчика влажности
  • Подогреватель влагоотделителя
  • Изотерма сорбции влаги
  • Влажность
  • Система транспортировки влаги
  • Пароизоляционный барьер
  • Скорость выброса паров влаги
  • Добавка для снижения содержания паров влаги
  • Скорость проникновения паров влаги
  • Скорость проникновения паров влаги
  • Скорость проникновения паров влаги
  • Паропроницаемый
  • влажность+емкость+пород
  • Влага, зола и белок
  • Влага, нерастворимые вещества и. Неомыляемые вещества
  • Влага, нерастворимые, неомыляемые вещества
  • Повреждение кожи, связанное с влажностью
  • Измерение влажности
  • Измерение влажности
  • Влагопроницаемая пленка
  • пропускание влаги и паров
  • Без влаги
  • Без влаги
  • Без влаги
  • Влагоизоляция
  • влаги
  • влаги
  • влаги
  • увлажнение
  • увлажненный
  • Увлажняющее средство
  • увлажняющие средства
  • увлажняет
  • увлажняющий
  • Увлажнение
  • увлажняет
  • увлажненный
  • увлажняющий крем
  • увлажняющий крем
  • увлажняющие средства
  • увлажняет
  • увлажняющий
  • увлажняющий
  • ▼

Сайт:
Следовать:

Делиться:

Открыть / Закрыть

 

Определение содержания влаги — свойства и поведение почвы — интерактивное лабораторное руководство

Влажность почвы, также называемая содержанием воды, является показателем количества воды, присутствующей в почве. Влажность – это отношение массы воды, содержащейся в порах почвы, к массе твердых частиц в этом материале, выраженное в процентах. Для определения массы образца используют стандартную температуру 110 ± 5°С.

  • Почти все тесты почвы определяют естественную влажность почвы, и это важное знание для всех исследований механики почвы. Естественная влажность дает представление о состоянии почвы в поле.
  • Содержание влаги является одним из наиболее важных индексных свойств, используемых для корреляции поведения почвы и ее индексных свойств.
  • Влажность почвы используется для выражения фазовых соотношений воды, воздуха и твердых веществ в заданном объеме или весе материала.
  • Для связного грунта консистенция данного грунта, а также его пределы текучести и пластичности используются для выражения его относительной консистенции.

Цель этого эксперимента

  • Для определения влажности данного образца почвы
  • ASTM D2216: Стандартные методы испытаний для лабораторного определения содержания воды (влажности) в почве и породе по массе.
  • Нержавеющий контейнер,
  • Вентилируемая сушильная печь с термостатическим управлением, поддерживающая температуру от 105°C до 115°C.
  • Весы достаточной чувствительности (чувствительные к 0,01 г),
  • Устройство для обработки контейнеров.
  1. Очистите, высушите и взвесьте W 1 контейнер (рис. 1.1). Весы должны быть просмолены, прежде чем они будут использоваться для измерения веса.
    Рисунок 1.1: Тарирование весов
  2. Взвесьте W 2 образец образца в контейнере.
    Рисунок 1.2: Маркированный контейнер
  3. Оставьте контейнер в духовке на 24 часа. Высушите образец до постоянного веса, поддерживая температуру от 105°С до 115°С. (Время зависит от типа почвы, но обычно достаточно от 16 до 24 часов.)
    Рисунок 1.3: Образец почвы в контейнере
  4. Запишите конечный постоянный вес W 3 контейнера с высушенным образцом почвы. Торф и другие органические почвы следует сушить при более низкой температуре (примерно 60°C) в течение более длительного периода времени
    Рисунок 1. 4: Хранение образцов почвы в печи

Видео-лекция

Создана презентация PowerPoint, чтобы понять предысторию и метод этого эксперимента.

Демонстрационное видео

Выполняется короткое видео, демонстрирующее процедуру эксперимента и примерный расчет.

Образец технического паспорта

Пример расчета

Номер банки: 1
Масса банки = 23,51 г
Масса банки + влажная почва = 165,21 г
Масса банки + сухая почва = 145,65 г
Масса воды в образце почвы, M w = (165,21 – 145,65 ) = 19,56 г
Масса сухой почвы.