Известны опыты Раковского, Лобанова, Цитовича и других ученых, которые установили опытным путем содержание незамерзшей воды при разной величине отрицательной температуры в грунтах и других веществах. Мы также проделали подобные испытания, определяя путем калориметрирования содержание незамерзшей воды в грунтах в зависимости от температуры охлаждения образца. Рассмотрим результаты этих определений для грунтов различного гранулометрического состава. Графики показывают вполне определенную закономерную связь между длительно действующей отрицательной температурой и содержанием незамерзшей воды в грунте. В интервалах небольшого изменения температур (от -1° до -3°) можно, в первом приближении, эту связь выразить уравнением. Уравнение показывает, что изменение содержания незамерзшей воды в грунте пропорционально изменению отрицательной температуры. Коэффициент пропорциональности имеет размерность в градус-1, если изменение содержания незамерзшей влаги выразить в долях от объема грунта; коэффициент может быть определен испытаниями грунта. С другой стороны, по температуре начала замерзания почвенного раствора можно судить об осмотическом давлении в нем или о величине поверхностных молекулярных сил притяжения на границе раздела двух фаз: водная пленка — кристалл льда.

Связь между температурой замерзания раствора и давлением (в см напора воды) выражается прямолинейней зависимостью. Исключая из уравнений, получаем связь между изменением содержания незамерзшей воды в грунте и изменением давления в пленке воды на границе ее с кристаллом льда в процессе охлаждения грунта. Таким образом при наличии разности отрицательных температур внутри грунта образуется градиент содержания незамерзшей воды, находящейся под разным давлением.

Оставить комментарий

Путешествуем по миру