В пылеватых грунтах (три последние фракции в опытах Аттерберга)
стекание происходит несколько быстрее и имеет скорее характер расса-
сывания, при котором большая часть влаги остается в верхних слоях.
Переходя к вопросу о природе сил, удерживающих подвешенную вла-
гу в рассмотренных случаях, мы можем, повидимому, с уверенностью
утверждать, что в этих случаях влага удерживается силами чисто капилляр-
ной природы и может быть поэтому названа капиллярно подвешенной.
Схематически этот случай иллюстрируется рис. 15.
Водное тело, создающееся в верхнем слое песчаной или пылеватой тол-
щи, сверху и снизу ограничено поверхностями, состоящими из совокуп-
ности большого числа менисков. Эти мениски обладают различной кри-
визной. Верхняя поверхность водного тела ограничена менисками с боль-
шей кривизной и, следовательно, меньшим поверхностным давлением.
Нижняя поверхность ограничена менисками с меньшей кривизной и, следо-
вательно, большим поверхностным давлением. Равнодействующая поверх-
ностных давлений направлена поэтому вверх. Именно она и противостоит
давлению водного тела — силе, которая направлена вниз,— и удерживает
его от стекания. Поэтому мы и должны называть влагу, удерживаемую
таким образом, капиллярно подвешенной.
Разность поверхностных давлений, как мы указывали в главе I,
имеет известный предел, достигая своего максимального значения в тот
момент, когда верхние мениски оказываются находящимися в наиболее
суженных участках почвенных пор, а нижние мениски, наоборот,— в наи-
более расширенных участках. Как только мощность промоченного слоя
сделается настолько большой, что давление подвешенной воды превысит
эту максимальную возможйую величину разности поверхностных давле-
ний, так сейчас же начинается быстрое стекание большей части массы под-
вешенной воды.
Как показывают наблюдения, это стекание происходит обычно не
всем фронтом смачивания одновременно и равномерно, а языками.
В том месте, где образовался язык, давление подвешенной влаги с
увеличением длины языка быстро возрастает, что и ускоряет, в свою оче-
редь, стекание. Именно благодаря этому и стекает сразу почти все количе-
ство воды, находившейся в подвешенном состоянии. Та картина, которую
для этого случая рисует Цункер (Zunker, 1930), считающий, что стекание
происходит постепенно, всем фронтом и что оно прекращается, как только
давление массы подвешенной воды снова уменьшится за счет воды, остав-
шейся по пути стекания, до величины максимальной возможной разности
поверхностных давлений,— является неверной.
Следует еще отметить, что, по мнению Цункера (1930), предельная воз-
можная мощность слоя подвешенной воды всегда равна половине высоты
капиллярного поднятия воды в том же грунте. Однако Васильев в той
же работе (1949) показал, что это неверно и что отношение предельной
мощности слоя подвешенной влаги к высоте капиллярного поднятия
может меняться в пределах от 1,10 до 0,5, как это видно из следующих
его данных:
Предельная
Предельная вы-
Размер частиц
мощность слоя сота капилляр-
п
в мм
подвешенной
ного подъема
отношение
воды в см
в см
1,0—0,5
9,0
8,2
1,10
0 , 5 - 0 , 25
15,9
14,4
1,10
0 , 25 - 0 , 10
17,7
31,3
0,56
Вода, остающаяся в колонне после стекания основной массы подвешен-
ной воды, задерживается в знакомой уже нам форме стыковой воды, т. е.
именно так, как это представлял себе Коссович (1904).
213
»
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
