Тема 3. Газовая и живая компоненты грунтов.
3.1 газовая компонента грунта.
3.1.1 Состав газов грунта.
Газы, содержащиеся в порах и трещинах грунтов, так же влияют на свойства грунтов. Особенно большое значение газовая компонента играет в грунтах, залегающих в хоне аэрации, которые представляют собою 3-ёх и 4-ёх компонентные системы.
Количество свободных или абсорбированных газов, которые содержатся в единице масса или объёма грунтов, в природных условиях называется газоносностью грунтов. Она во многом определяется объёмом их пор и других пустот и степенью заполнения пустот и пор водою. Наибольшее количество газов в грунтах содержится в зоне аэрации. Газы в виде воздуха проникают в поры грунтов из атмосферы. Газообмен между атмосферой и толщей пород вызывается рядом факторов: диффузное перемещение газов, колебание температуры и давления, атмосферные осадки и ветры.
Существующий газообмен между атмосферой и грунтами направлен на выравнивание состава атмосферного воздуха и газообразной составляющей грунтов. Различия в составе атмосферного воздуха и газов грунтов прежде всего заключается в содержании углекислого газа СО2, О. Если в атмосферном воздухе СО2 составляет лишь сотые доли процента, то содержание в горных породах достигает десятых процента и целых процентов, а в почвенном воздухе почти 10%.
Количество водяного пара в приземном слое воздуха весьма изменчиво и обычно колеблется от десятых долей процента до нескольких процентов. Содержание пара в грунтовой атмосфере несколько выше. Вода в форме пара играет большую роль в процессах, протекающих в грунтах, т.к. является единственной формой воды, которая способна передвигаться в грунте при незначительной его влажности, путём конденсации пара на поверхности образуются другие виды воды: гигроскопическая влага.
Рассмотрим механизмы передвижения водяного пара в грунте. Это передвижение возможно как со всей массой газообразной компоненты, так и независимо от её движения под влиянием разности упругости паров в различных слоях грунта, в последнем случае движение будет происходить от слоя с большей упругостью к слою с меньшей упругостью. Если пары воды находятся в состоянии насыщения, т.е. имеют максимальную упругость при данной температуре, то передвижение их определяется только величиной температуры и будет направленно от слоя с более высокой температурой к слою с более низкой температурой.
На небольшом расстоянии пары воды могут перемещаться при равной температуре, в зависимости от формы поверхности частиц. Пары воды передвигаются от выпуклых поверхностей к вогнутым или плоским поверхностям.
Парообразная вода в грунте находится в состоянии динамического равновесия с другими видами воды, в частности со связанной водой и с парами воды в атмосфере. При определённых условиях парообразная вода конденсируется. Конденсация паров воды может происходить под влиянием падения температуры (термическая конденсация) и в силу молекулярного взаимодействия паров воды с грунтовыми частицами (молекулярная конденсация), в случае молекулярной конденсации образуется связанная вода.
Газообразная компонента грунтов содержит так же редкие газы: радон, который является причиной повышенной радиактивности.
Большой интерес составляет содержание гелия, он поднимается с больших глубин к поверхности земли. Его движение облегчается тектоническими разломами. Поэтому по повышению концентрации гелия можно обнаружить тектонические разломы, не выявляющиеся на поверхности земли. Проводится гелевая съемка.
Большое значение имеют метан и другие тяжёлые углеводороды.
Скопление природных горючих газов в нижних толщах земной коры может достигать калосальных размеров, что имеет большое практическое значение. Они состоят из метана, этана, пропана, бутана, изобутана и пентана. Кроме глубинного образования интенсивное образование метана может происходить и в приповерхностных горизонтах, обычно это связано с деятельностью микроорганизмов, разлагающих органическое вещество: на болотах при разложении торфа, может быть и антропогенного происхождения, при разложении органических остатков на свалках.
Наличие в почвенном воздухе тяжёлых углеводородов служит одним
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
