И это явление — соответствие влажности нижней зоны песчаных ко-
лонн их полной водовместимости — вполне понятно, так как естественно,
что в нижней части этих колонн все капилляры настолько узки, что они
все и должны быть заполнены водой. Поэтому тот факт, что в высоких ко-
лоннах влажность нижней зоны оказывается значительно более низкой,
нам представляется трудно объяснимым. Сам Лебедев сначала не придает
ему значения, говоря (стр. 127), что «...как мощность, так и влажность
нижнего, более влажного слоя, н е з а в и с я т о т в ы с о т ы
п е с -
ч а н о й
к о л о н н ы
вообще». Однако несколько ниже, на стр. 134,
он снова возвращается к этому вопросу и говорит: «Значительно труднее
понять вторую особенность влажного слоя в ы с о к и х песчаных колонн,
а именно, что влажность их никогда не достигает влажности, соответ-
ствующей п о л н о й
в л а г о е м к о с т и
данной породы, как это
видно уже из сравнения опытов 47 и 48 (трубки
А
и
Б)
с опытами 49, 52
и 53, где влажность в коротких трубках достигает 20—23%, тогда как
в длинных она колеблется от 14 до 16%. Вероятнее всего, это явление
обусловливается тем, что в длинных трубках развивается полное гидро-
статическое давление, причем верхние части тонких капилляров (переход-
ная зона), передавая свое давление на крупные капилляры нижней,
насыщенной водой зоны, выдавливают из них больше воды, чем ее со-
держится в верхней дополнительной части (переходной зоне) тонких
капилляров».
Такое объяснение, может быть, и отвечает действительности. Но оно
вынуждает поставить вопрос о справедливости другого вывода Лебедева.
Им был поставлен опыт, в котором в одном случае избыточная влага из
песчаной колонны свободно вытекала в воздух, т. е. так, как это имело
место в уже описанных выше опытах, а в другом случае нижний конец
предварительно промоченной колонны был опущен в воду. В обоих слу-
чаях после установления равновесия было определено послойное распре-
деление влажности. Результаты опыта приведены в табл. 93.
Из этого опыта и из аналогичных ему других опытов Лебедев делает
вывод, что поскольку распределение влажности и мощность нижней
зоны в обоих случаях — как при стекании в воздух, так и при поднятии—
одинаковы, то должно быть одинаковым и поверхностное давление. А так
как при капиллярном подъеме (т. е. когда конец трубки опущен в сосуд
с водой) капиллярное давление создается плоской свободной поверхностью
воды, то, следовательно, и давление, создаваемое водной пленкой на
границе раздела грунт — воздух, тоже должно быть равно давлению
свободной плоской поверхности воды, т. е. величине
Р
0
в уравнении
Лапласа.
Такой вывод, мы не можем признать правильным. В только что
рассмотренном опыте бросается в глаза тот факт, что в случае капил-
лярного подъема влажность нижней зоны песчаных колонн значи-
тельно ниже величины полной водовместимости. В случае крупнозер-
нистого песка эти величины соответственно равны 15 — 16% и 20 —
22% (см. табл. 92 и 93). Спрашивается: почему же в опыте, где вода
свободно вытекала в воздух, в коротких колоннах (табл. 92) имело место
сплошное заполнение всех пор, а при капиллярном подъеме этого не на-
блюдалось? Такое расхождение, повидимому, имеет своей причиной одну
методическую ошибку. Эта ошибка заключается в том, что перед тем как
определять влажность в песчаных колоннах при капиллярном подъеме,
Лебедев разобщал их с внешним сосудом, в который были погружены ниж-
ние концы трубок. В момент вынимания нижнего конца трубки из воды
образуется, хотя бы на одно мгновение, водяная перемычка между нижним
концом трубки и поверхностью воды в сосуде. Боковая поверхность этой
перемычки, естественно, приобретает вогнутую форму (рис. 63). Следова-
271
»
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
