Що таке водопроникність ґрунту?

Водопроникність Водопроникність — здатність ґрунту пропускати воду; вимірюється кількістю міліметрів водного шару за хвилину. Залежить від механічного складу, об'ємної щільності, водоміцності структури й вологості і змінюється в часі. Розрізняють дві стадії процесу проникнення — вбирання та фільтрація (просочування).

Як визначити пористість ґрунту?

Визначити загальну пористість ґрунту можна за такою формулою: ЗП = (1 – ЩГ/ЩТФ) ∙ 100, де ЩГ/ЩТФ — об'єм твердої фази ґрунту, а за одиницю приймають загальний об'єм ґрунту з усіма його порами. Експериментально загальну пористість визначають шляхом заповнення всіх пор ґрунту рідиною, об'єм якої заміряють.

Що таке вологість ґрунту?

ВОЛО́ГІСТЬ ҐРУ́НТУ – вміст вологи у ґрунті. Виражається у відсотках від маси сухого або від об'єму непорушеного ґрунтів, а також у міліметрах водяного стовпа.

Капілярність ґрунту

Капілярність

Капіля́рність (рос. капиллярность; англ. capillarity; нім. Kapilarität f) — явище зміни висоти рівня рідини в капілярах, що пов'язане із змочуванням поверхні мікропор і капілярів рідиною.

Зміст

Загальний опис [ ред. | ред. код ]

Капілярність виявляється в русі рідини по них (підняття при змочуванні, відштовхування при незмочуванні) завдяки додатковим силам під криволінійним меніском. Висота h підняття змочувальної рідини в капілярі залежить від коефіцієнта поверхневого натягу рідини; крайового кута змочування; r — радіусу трубки; густини рідини; прискорення вільного падіння.

Рідина в капілярі піднімається або опускається на таку висоту h, при якій тиск стовпа рідини (гідростатичний тиск) зрівноважується надлишковим, капілярним тиском. Висота підняття (опускання) рідини в капілярі обернено пропорціональна його радіусу. В тонких капілярах рідина піднімається досить високо. Так, при повному змочуванні вода в капілярі діаметром 10 мкм піднімається на висоту h = 3 м.

Електрокапілярність [ ред. | ред. код ]

Електрокапілярність проявляється в залежності поверхневого натягу від електричного стану міжфазної поверхні.

Електрокапілярні явища — явища, що виникають при існуванні різниці електричних напруг між дотичними тілами і пов'язані із залежністю від потенціалу електрода поверхневого натягу на межі електрода і електроліту. Залежність коефіцієнта тертя електрода, змочуваності і твердості від його потенціалу також відноситься до електрокапілярних явищам.

Капілярність у грунтах і гірських породах [ ред. | ред. код ]

Висота капілярного здіймання рідини в порах є обернено пропорційною до діаметра пор. Розміри пор у породі збільшуються залежно від розмірів часток, що її складають. Практично можна вважати, що за величини часток породи понад 2 мм капілярне здіймання відсутнє. У пісків середньої за розмірами зернистості воно складає 15–35 см, у супісків – 100–150 см i у глин – 400–500 cм. Час капілярного здіймання до граничної висоти для різних порід є різним. Встановлено, що чим більшою є висота капілярного здіймання, тим меншою є швидкість самого підйому.

Капілярні явища в одних випадках приносять користь, в інших – шкоду. Завдяки висхідному капілярному руху рослини отримують водне живлення з глибших шарів. А ось у районах поширення високомінералізованих підземних вод капілярний висхідний рух призводить до засолення ґрунтів i утворення солончаків. Це явище шкідливо позначається на стійкості порід у підвалах споруд i на стійкості схилів. Тому з капілярним явищем у породах часто доводиться боротися.

Див. також [ ред. | ред. код ]

Література [ ред. | ред. код ]

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Біленко І. І. Фізичний словник. — К.: Вища школа, Головне видав. 1979. — 336 с.
• Физическая энциклопедия. Т.2. Гл.ред. А. М. Прохоров. М.:Сов.энциклопедия. 1988.
• Айвазов В. В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции.- М.: Высшая школа, 1973. — 206 с.

Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її .

Вологоємність ґрунту

Вологоємність ґрунту — властивість ґрунту приймати і утримувати в своїх пористих порожнинах певну кількість крапельнорідкої води, не дозволяючи останній стікати.

Процентне відношення її маси до маси ґрунту або, відповідно, її об'єму до об'єму ґрунту, виражене у відсотках, називається показником вологоємності ґрунту.

Вологоємність ґрунту — величина, що кількісно характеризує водоутримуючу здатність ґрунту; здатність ґрунту поглинати і утримувати в собі від стікання певну кількість вологи під дією капілярних і сорбційних сил. В залежності від умов, що утримують вологу в ґрунті, розрізняють кілька видів вологоємкості ґрунту: максимальну адсорбційну, капілярну, найменшу та повну. Максимальна адсорбційна вологоємність ґрунту, пов'язана волога, сорбована волога, орієнтовна волога — найбільша кількість міцно зв'язаної води, яка утримувалась сорбційними силами. Чим важчий гранулометричний склад ґрунту і вищий вміст у ній гумусу, тим більша частка зв'язаної, майже недоступної вологи у ґрунті.

Капілярна вологоємність ґрунту — максимальна кількість вологи, що утримується в ґрунті над рівнем ґрунтових вод капілярними (менісковими) силами. Залежить від потужності шару, в якому вона визначається, і його віддаленості від дзеркала ґрунтових вод. Чим більша потужність шару і менше його видалення від дзеркала ґрунтових вод, тим вища капілярна вологоємність ґрунту. При рівному видаленні від дзеркала її величина зумовлена загальною і капілярною пористістю, а також щільністю ґрунту. З капілярною вологоємністю ґрунту пов'язана капілярна кайма (шар підпертої вологи між рівнем ґрунтових вод і верхньою межею фронту змочування ґрунту. Капілярна вологоємність ґрунту характеризує культурний стан ґрунту. Чим ґрунт менш оструктурений, тим більше в ньому відбувається капілярний підйом вологи, її фізичне випаровування і, найчастіше, накопичення у верхній частині легкорозчинних, в тому числі і шкідливих для рослин солей. Найменша — польова вологоємність ґрунту — кількість води, що фактично утримується ґрунтом в природних умовах в стані рівноваги, коли усунуто випаровування і додатковий приплив води. Ця величина залежить від гранулометричного, мінералогічного і хімічного складу ґрунту, його щільності і пористості. Застосовується при розрахунку поливних норм.

Повна вологоємність ґрунту, водовмістимість ґрунту — вміст вологи в ґрунті за умови повного заповнення всіх пор водою. При повній вологоємністі ґрунту волога, що знаходилася у великих проміжках між частками ґрунту, безпосередньо утримується дзеркалом води або водотривким шаром. Водовмістимість ґрунту розраховується по її загальній пористості. Значення величини повної вологоємності ґрунту необхідно при підрахунку здатності водовсмоктування без утворення поверхневого стоку, для визначення здатності водовіддачі ґрунту, висоти підйому ґрунтових вод при рясних дощах або зрошенні.

Польова вологоємність — кількість води, що утримується ґрунтом протягом тривалого часу. Вологість піщаних ґрунтів при польовій вологоємності становить 4-10%, супіщаних — 10-20%, легко- і середньосуглинистих — 20-30%, важкосуглинистих і глинистих — 30-40%.

Величина польової вологоємності-важливий агрономічний показник. Знаючи вологість ґрунту у відсотках польової вологоємності, судять про забезпеченість рослин водою, а в поливному землеробстві встановлюють час поливу.

Оптимальна вологість ґрунту у відсотках польової вологоємності становить для польових, плодових і ягідних культур 70-80%, для овочевих — 75-90%.

В агрономічному відношенні важливі й інші водні властивості ґрунтів: водопроникність і водопідйомна здатність.