Вода в грунті

Реферат на тему:

“Вода в грунті”

1.Функції води в природі та житті ґрунту

Вода в природі виконує дві функції: забезпечує багато фізичних і хімічних процесів; є потужною транспортною геохімічною системою, яка сприяє переміщенню речовин у просторі. У житті ґрунту вода виконує п’ять функцій:

- вона є одним з факторів ґрунтоутворення й процесів вивітрювання мінералів;

- гумусоутворення, хімічні реакції відбуваються тільки у водному середовищі;

- під впливом води проходить формування ґрунтового профілю;

- регулювання температури грунту відбувається при допомозі води;

- вода є одним із факторів життя рослин та організмів, а також родючості грунтів.

1. Форми ґрунтової води

Вода в грунті неоднорідна, різні її порції мають різні фізичні властивості. Вони обумовлені характером взаємного розміщення та взаємодії молекул води між собою із іншими фазами грунту – твердою, рідкою, газовою, живою. Порції ґрунтової води, які мають однакові властивості мають назву форми ґрунтової води.

Найбільш сучасною і повною є класифікація форм води в грунті, яку розробив А. А. Роде (1988). Згідно з цією класифікацією можна розрізнити п’ять форм грутової води:

- тверда;

- хімічно-зв’язана;

- пароподібна;

- фізично-зв’язана;

- вільна вода.

Тверда – лід – потенційне джерело рідкої та пароподібної води, в яку лід переходить внаслідок танення і випаровування. Поява води у формі льоду може мати сезонний або багатовіковий характер. Температура замерзання води в грунті при 0°С, а якщо в ній багато солі, то при більш меншій температурі.

Хімічно-зв’язана вода містить конституційну й кристалізаційну. Перша з них представлена гідроксильною групою ОН хімічних сполук, гідроксилу заліза, алюмінію, марганцю, органічних та органо-мінеральних сполук, глинистих мінералів; молекулами води кристалогідратів , переважно солей: напівгідрати СаSO₄*0.5H₂O, гіпсу СаSO₄*2H₂O, мірабіліту NaSO₄*10H₂O. Ця вода входить до твердої фази грунту, не переміщується, не має властивостей розчинятися.

Пароподібна вода міститься в грунтовому повітрі поровому просторі у формі водяного пару. Один і той же грунт може поглинати різну кількість парів води з атмосферного повітря: чим більша вологість підземного повітря, тим в більшій кількості повітря має грунт. При підвищенні температури знижується вологість повітря і знижується вода в грунті.

Фізично-зв’язана – сурбована на поверхні ґрунтових частинок, які володіють визначеною поверхневою енергією, за рахунок сили притягання. Вони мають різну природу, частини грунту притягують молекули води і утворюється плівка. У залежності від міцності утримування води, цю воду поділяють на міцно і пухко-зв’язану. Міцно-зв’зана – це вода , яка поглинута грунтом з пароподібного стану. Властивість грунту сурбувати воду називається гігроскупічністю грунту, а поглинуту воду називають гігроскопічною. За фізичними властивостями ця вода наближається до твердих тіл, її густина досягає 1,5-1,8г/см³, ця вода не замерзає, не розчиняє електроліти, не доступна до рослин, відрізняється підвищеною в’язкістю. Пухко-зв’язана вода грунту не може сурбувати пароподібну форму більше максимуму гігроскопічної води, але рідку воду може сурбувати і в більших кількостях. Вода, яка утримується в грунті сорційними силами зверху – вода плівчаста. Пухко-зв’язана вода досягає 7-15%, у глинистих 30-35% і в піщаних 3-5%.

Вільна вода міститься у грунті зверху плівчастої, відрізняється від останньою відсутністю молекул води. Вона представлена у грунті у формі капілярної та гравітаційної. Капілярна вода утримується в порах грунтів малого діаметра, утримується капілярними силами або менісковими. Капілярна вода починає рухатися у грунтах, пори яких досягають 8 мм. Найінтенсивніший рух тоді, коли діаметр порів має біля 0,1мм. Вона рухлива, розчиняє речовини, вона поділяється на: капілярно-підвішену, капілярно-підперту, капілярно-посаджену. Капілярно-підвішена заповнює всі пори при зволоженні зверху. Капілярно-підперта заповнює всі пори при зволоженні знизу, рухається до 6м. Капілярно-посаджена посаджена зверху – дрібнозернистий шар, знизу – товсто зернистий. Гравітаційна вода рухається за рахунок гравітаційної сили тяжіння. Поділ ґрунтової води є умовний, у зв’язку з тим, що вона знаходиться під дією декількох сил (сорпційних, капілярних та сил тяжіння).

3. Водні властивості грунтів

Водні властивості грунтів визначаються відношенням грунтів до води – їх стійкість у водному середовищі, здатність пропускати і віддавати воду. Водостійкість – здатність грунту зберігати або втрачати свої властивості під час перебування у водному середовищі. Поділяється на водонестійкі, піщано-глинисту масу (леси), середньо водостійкі (руйнуються декілька годин), водостійкі. Окремим випадком водостійкості є набухання глин - здатність засвоювати основу і збільшення об’єму, а також його зворотній процес. Вологоємкість – здатність грунтів зміщувати і утримувати певну кількість вологи. Є вологоємкі ( глини, суглинки), середньо вологоємкі (супіски), невологоємкі (крупні піски). До вологоємкості грунтів визначають вологоємкість повну, коли всі пори заповнені водою. Водопроникність – здатність грунту пропускати воду.

Висновок

На цій лабораторній роботі я дізнався про функцію води в природі та житті грунту. Також дізнався про форми грунтової води, що вона буває тверда, хімічно-зв’язана, пароподібна, фізично-зв’язана і вільна. Цікаво було дізнатися про водні властивості грунтів, які функції виконує вода в грунті. Мені було надзвичайно цікаво і я сподіваюся що це допоможе мені у проходженні мною практики.