Влажность грунта


Влажность грунта — свойство грунта, обусловленное наличием в нём воды. Влажность грунтов, особенно в верхних горизонтах или зоне аэрации, обычно не постоянна и меняется в зависимости от различных условий, в которых находится грунт. Она изменяется по сезонам года, а также в зависимости от различных техногенных факторов. Влажность, которую грунт имеет в условиях естественного залегания на данный момент называется естественной влажностью грунта.

Весовая влажность (w) — массовое (весовое) относительное содержание воды в грунте, численно равное отношению массы воды в грунте (mw) к массе твёрдой фазы грунта (msk): w = (mw/msk)100. Выражается в процентах или относительных долях единицы. Её величина в грунтах может меняться от 0 % (абсолютно сухой грунт) до десятков и сотен процентов в зависимости от вида грунта и особенностей его водонасыщения.

Объёмная влажность (wn) — объёмное относительное содержание воды в грунте, численно равное отношению объёма воды в грунте (Vw) к объёму всего грунта (Vtot): wn = Vw/Vtot)100. Выражается в процентах (%) или относительных долях единицы (д. ед.). Её величина в грунтах может меняться от 0 % (абсолютно сухой грунт) до 100 % в состоянии полного водонасыщения.

Влагоёмкость грунтов — способность грунтов вмещать и удерживать максимальное количество воды, обусловленная их структурными особенностями и, прежде всего, той или иной категорией пористости. Различают несколько её видов.

Полная влагоёмкость грунта (wsat) - численно равна влажности грунта (весовой или объёмной) при полном заполнении всех его пор водой. Для ненабухающих грунтов полная влагоёмкость является постоянной величиной и, выраженная в объемных долях, совпадает с их пористостью или максимальным значением объемной влажности. Для набухающих грунтов она является переменной величиной, зависящей от степени набухания грунта. Полная влагоемкость определяется для всех типов грунтов (скальных и дисперсных) и характеризует содержание в грунте всех категорий воды, включая свободную. Сравнивая естественную влажность грунта с влажностью, соответствующей полной влагоемкости, судят о степени его водонасыщения (Sr). Наибольшей полной влагоёмкостью обладают грунты с наибольшими значениями открытой пористости.

Капиллярная влагоемкость (wкап) грунта численно равна влажности грунта (весовой или объемной) при капиллярном его насыщении, т.е. при наличии всех форм капиллярной воды. Она всегда меньше полной влагоемкости грунта и характеризует общее содержание в грунте связанной и капиллярной воды. Зная капиллярную влагоёмкость (wкап) грунта и его максимальную гигроскопичность (wmg) можно найти общее количество капиллярной воды в грунте: wк = wкап - wmg. Наибольшей капиллярной влагоемкостью обладают грунты с наибольшим содержанием мезо- и микропор капиллярного размера (0,001 - 1 мм) - пески, супеси, песчаники, алевролиты, высокопористые скальные грунты и т.п.