Основні властивості грунту

Пористість грунту. Під пористістю розуміють сумарний об’єм пор в одиниці об’єму грунту, виражений у відсотках. Розмір пор та пористість грунту залежать від його механічного складу. Розмір пор в однорідному грунті тим більший, що більші за розміром окремі механічні елементи грунту, тобто його зернистість. Найбільші пори в каменистому грунті, менші у піщаному, дуже маленькі – у глинистому, найменші у торф’яному. При цьому сумарний об’єм пор, виражений у відсотках, збільшується, тобто пористість грунту тим вища, що менші за розміром окремі механічні елементи грунту. так, пористість піщаного грунту становить 40%, а торф’яного – 82%. Грунти з великими порами та низькою пористістю мають найбільшу фільтраційну здатність, а значить можливе забруднення швидко просувається вглиб і може сягнути грунтових вод, що призводить до їх забруднення і створює небезпеку для здоров’я населення. Оптимальною для процесів самоочищення від біологічних та хімічних забруднень є пористість грунту в межах 60-65%.

Повітропроникність грунту – це здатність його пропускати повітря через свою товщу. Проникність грунту для повітря зумовлена тільки розміром пор і не залежить від їх загального об’єму (пористості). Суміш газів та пари, яка заповнює пори грунту, називають грунтовим повітрям. Грунтове повітря та вода є антагоністами відносно простору пор. Грунт з високою повітропроникністю забезпечує кращий перебіг процесів самоочищення грунту за рахунок високого вмісту кисню, а від так швидкого біохімічного окислення.

Водопроникність чи фільтраційна здатність грунту. Під водопроникністю розуміють здатність грунту поглинати та пропускати воду, яка надходить з поверхні. Цей процес перебігає в дві фази: перша фаза всмоктування, коли вільні пори послідовно заповнюються водою і її всмоктування триває до повного насичення грунту; друга – фільтрації, коли за умов повного насичення грунту водою вона починає рухатися в порах під дією сили тяжіння. Якість водопроникності тим ліпша, що вона однорідніша та постійна в часі.

Шари грунту, в яких формуються грунтові води дістали назву зон Гофмана. Вода спочатку фільтрується через поверхневий шар грунту – зону випаровування. Товщина його в середніх широтах Європейського континенту не перебільшує 1 м. Зона випаровування містить велику кількість органічних (гумінових) речовин. Саме тут розташована коренева система рослин, які всмоктують воду та зменшують її випаровування з грунту. Але де-які рослини (сонячних, індійський рис та ін.) випаровують надзвичайно велику кількість води, почерпнуту ними з грунту. Такі рослини зневоднюють грунт, тому їх спеціально вирощують у болотистих місцевостях. Вода, яка пройшла через зону випаровування, потрапляє в розташований нижче шар грунту – зону фільтрації. Зазвичай це досить потужний шар, в якому залежно від вологоємності грунту може затриматись значна частина води 150-350 л в кожному кубічному метрі. Після насичення всіх пор зони фільтрації та перевищення поглинальної здатності грунту надлишок води почне фільтруватись в розташованих нижче шарах, доки не зустріне водонепроникний шар (жирних глин, гранітів, вапняків, щільного піщанику), який практично не пропускає воду. На цьому шарі вода затримується, збирається та утворює зону грунтових вод, так званий водоносний шар (горизонт). Із цього шару певна кількість води піднімається вгору завдяки капілярності. Утворюється зона капілярного підняття грунтових вод, товщина якої залежить від розміру пор цього грунту.

Вологоємність грунту. Під вологоємністю грунту розуміють кількість вологи, яку здатний утримати грунт за рахунок сорбційних та капілярних сил. Вологоємність зумовлена силами поверхневого зчеплення (адсорбційними силами), які виникають між поверхнею грунтових часток та водою, яка їх омиває. Вологоємність тим більша, що менший розмір пор та більший їхній сумарний об’єм, тобто порисність. Тому що дрібніші механічні єлементи грунту, то вища його вологоємність. Так середній гравій затримує за масою 7% води, великий пісок – 23%, середній – 47%, дрібний – 65% води. грунти з високою вологоємністю вогкі, холодні, призводять до сирості в житлових та громадських будівлях, особливо в підвалах та на першому поверсі.

Капілярність грунту. Під капілярністю грунту розуміють здатність його піднімати по капілярах воду з нижніх шарів у гору. Що менший розмір механічних частинок грунту, тобто дрібніші пори, то більшою буде капілярність грунту, вище і повільніше підніматиметься в такому грунті вода. Великозернисті (гравійні, піщані) грунти піднімають воду швидше, але на меншу висоту порівняно з дрібнозернистими (глинисті, важкі суглинисті). Висока капілярність грунту може призвести до сирості в житлових та громадських будівлях навіть тоді, коли фундаменти закладено значно вище від рівня грунтових вод. Висока капілярність, як і підвищена вологоємкість, гальмує процеси самоочищення грунтів, робить їх непридатними для очищення стічних вод та побутових відходів.

ГІГІЄНІЧНА ОЦІНКА ГРУНТУ