поверхностного давления и будет направлено внутрь почвенной толщи.
Это давление мы изобразили в виде черных стрелок, направленных вправо.
Оно препятствует вытеканию подпертой гравитационной влаги из стенки
разреза. Величина этого давления может изменяться в зависимости от
кривизны менисков.
Этому поверхностному давлению противодействует гидравлическое
давление столба подпертой гравитационной влаги, которое увеличивает-
ся вместе с увеличением толщи слоя последней. С этим гидравлическим
давлением суммируется поверхностное давление менисков, составляю-
щих верхнюю поверхность тела подпертой гравитационной влаги. Так как
размеры пор, в которых образуются эти верхние мениски в различных
частях слоя почвы
ABCD
, в среднем одинаковы, то и развиваемое ими по-
верхностное давление существенно не меняется по мере нарастания мощ-
ности тела подпертой гравитационной влаги. Поэтому поверхностное дав-
ление верхних менисков, не зависящее от положения верхней границы
тела подпертой гравитационной влаги, мы изобразили в форме одной
стрелки, направленной вниз, в верхней части почвенной толщи.
Гидравлическое же давление, по мере увеличения мощности тела под-
пертой гравитационной влаги, возрастает примерно пропорционально
этой мощности и при этом, как известно, распространяется одинаково во
все стороны. Поскольку нас интересует действие этого давления на мени-
сковую поверхность подпертой влаги на стенке разреза be, мы изобразили
величину этого давления в виде системы косо заштрихованных стрелок,
загибающихся влево. Их толщина увеличивается книзу, отражая величи-
ну нарастающего книзу, по мере увеличения толщи подпертой гравита-
ционной влаги, гидравлического давления (плюс поверхностное давле-
ние верхних менисков).
В слоях
VI, V, IV, III
и
II
гидравлическое давление подпертой гра-
витационной влаги, хотя и возрастающее сверху вниз, еще не превосхо-
дит менискового давления на стенке разреза be. Последнее также лишь
нарастает сверху вниз, за счет уменьшения кривизны менисков. В слое
же / давление подпертой гравитационной влаги уже превысило максималь-
ное возможное давление менисков, равное, как мы знаем, нормальному
поверхностному давлению, в силу чего гравитационная влага излилась
в разрез и образовала в нем з е р к а л о
с в о б о д н о й
в о д ы на
границе между слоями / и
II.
Это зеркало займет в разрезе как раз тот уровень, на котором давле-
ние (гидравлическое плюс поверхностное давление верхних менисков)
подпертой гравитационной влаги будет равно поверхностному давлению
принявших плоскую форму менисков, ограничивающих толщу под-
пертой гравитационной влаги на боковой стенке разреза, т. е. нормальному
поверхностному давлению.
В почвенно-грунтовой толще, в которой нет никаких разрезов,— нет,
конечно, и никакого «зеркала» свободной воды. Там есть лишь воображае-
мая поверхность, на которой указанное только что суммарное давление
равно нормальному поверхностному давлению. Э т у
в о о б р а ж а е -
м у ю
п о в е р х н о с т ь мы, по сути дела, и н а з ы в а е м
з е р -
к а л о м
г р у н т о в ы х
в о д , так как при возникновении разреза
именно на глубине этой воображаемой поверхности появляется в разрезе
уже настоящее, реальное, зеркало свободной воды.
Напомним, что способность подпертой гравитационной влаги изливать-
ся из стенок искусственных или естественных разрезов, по определе-
нию Лебедева (1936), является признаком, характерным для грунтовых
вод.
Как видно из сказанного, верхняя граница слоя подпертой гравита-
ционной влаги лежит всегда выше зеркала грунтовых вод. Та часть слоя
287»
Электронная книга СКБ ГНУ Россельхозакадемии
