Вернуться на страницу «Основания фундаментов»
Одной из особенностей грунтов как дисперсных тел является их водопроницаемость, то есть способность фильтровать (пропускать) через свою толщу гравитационную воду. Однако в более широком смысле можно говорить и о проницаемости грунтов при перемещении других видов воды — парообразной, пленочной и капиллярной.
Во всех случаях разные виды воды перемещаются по порам грунта под действием возникающего в ней напора, который обусловлен теми или иными факторами механической или физико-химической природы. Так, движение парообразной воды связано с разницей упругости водяного пара различных точек грунтового массива, зависит от их температуры; пленочной — с разницей осмотических давлений; капиллярной — с разницей сил всасывания (адсорбционных сил), гравитационной — с разницей гидростатических напоров воды.
Водопроницаемость является чрезвычайно важным свойством грунтов. Ее необходимо учитывать при использовании грунта в качестве материала для возведения насыпей, при устройстве водоотводных и осушительных (дренажных) сооружений, при расчетах скорости уплотнения грунтов под нагрузкой и в других случаях применения грунтов в строительстве.
Рассмотрим перемещение гравитационной воды через грунтовую среду, под действием гидростатического напора, которое называют фильтрацией. Фильтрация может происходить по разным направлениям: вертикально вниз, вертикально вверх, горизонтально, с наклоном. Это зависит от места расположения рассматриваемой области (точки) фильтрации в основании здания или сооружения.
Фильтрация может сопровождаться рыхлением и уплотнением грунта, вынесением мелких твердых частиц, движущихся в образованных более крупными частицами порах, и растворенных фильтрационной водой химических соединений грунта, и кольматации — обратным суффозии процессом, когда отдельные мелкие твердые частицы почвы, движутся в образованных более крупными частицами порах, и соли, которые образовались вследствие химического взаимодействия воды с грунтом, останавливаются и откладываются в какой-то области грунтового массива.
Рисунок 1 — Схемы фильтрации воды в грунтах:
а — фильтрация горизонтальная;
б — фильтрация вертикально вниз;
в — фильтрация вертикально вверх;
1 — водопроницаем грунт;
2 — водонепроницаемый грунт (водоупор);
3 — водонепроницаемые стенки.
