Водопроницаемость грунтов

Это способность грунта фильтровать (пропускать) воду через свои поры. Показателем водопроницаемости грунтов служит коэффициент фильтрации, среднее значение которого для ряда грунтов приведено в таблице 9.

Таблица  9 Коэффициенты фильтрации для различных грунтов

Для определения коэффициента фильтрации грунтов существуют следующие методы:

- полевой, с помощью откачки или налива воды в шурфы и скважины естественных массивов;

- лабораторный, на образцах грунта в специальных приборах;

- аналитический, путем вычислений по формулам, с использованием данных механического анализа грунтов. Наиболее достоверные данные

по коэффициенту фильтрации получаются при полевом методе. Лабораторные определения характеризуют фильтрационные свойства грунта только той области, где взят образец для исследования. Аналитические способы, получаемые преимущественно в образцах нарушенной структуры, применимы для песчаных грунтов.

Движение воды в порах грунта происходит под влиянием таких основных причин: силы тяжести, внешнего   давления,   капиллярных   сил,   электрического   тока, температурных    градиентов, испарения,         промерзания грунта    и    давления    газов и паров.
В земляных плотинах приходится главным образом иметь дело с передвижением воды под влиянием силы тяжести в результате создаваемого напора.

Теоретически можно считать, что все грунты в какой-то мере проницаемы. Наиболее ярко проницаемость проявляется в крупнообломочных и песчаных грунтах. В глинистых грунтах, несмотря на большую пористость, проницаемость очень мала, так как большая часть воды в порах находится в связном состоянии с частицами грунта. Практически считают при сопоставлении, с более проницаемыми грунтами глины водонепроницаемыми.

При увеличении нагрузки на глинистые грунты движение воды по порам становится более заметным. В то же время исследования показывают, что вода в глинах начинает двигаться только после того, как будет достигнут некоторый градиент напора, называемый начальным градиентом или градиентом порога фильтрации.

Графически движение воды в глинистых грунтах может быть приблизительно изображено в виде прямой (рис. 8), имеющей начальную абсциссу, соответствующую начальному градиенту. Пунктирной линией показана зависимость скорости фильтрации от градиента для обычных водопроницаемых грунтов.


Рис.  8.  Зависимость   скорости фильтрации от градиента:
1 - для  песчаных  грунтов;  2 - для   глинистых грунтов.