Mavzu: Gruntlarning mexanik xossalari reja

^ 1.4. Gruntdagi suv va gazning turlari

hamda ularning xossalari

Hozirgi zamon gruntshunoslik fani grunt tarkibidagi suvlarni besh turga bo’lib o’rganadi: 1. Bug’; 2. Elektromolekulyar bog’langan suv; 3. Erkin suv; 4. Kristallizatsion va kimyoviy bog’langan suv; 5. Qattiq holatdagi suv (muz).

Gruntlarda, ular massasining 0,001 foizigacha bug’ bo’lishi mumkin. Bug’dagi suv molekulalari gruntdagi gaz molekulalari bilan erkin harakat qiladi. Harorat kamayishi yoki qattiq zarrachalarning elektr zaryadi ta‘sirida bug’ zichlashib, suvga aylanishi mumkin.

Fizikadan ma‘lumki, suv ta‘sirida bo’lgan grunt zarrachalarinning sirti ko’pincha manfiy elektr zaryadiga ega bo’ladi. Buning natijasida suv molekulari va suvda erigan har xil moddalarning musbat zaryadli ionlari qattiq zarracha sirti bo’ylab tortilib, elektromolekulyar bog’langan suv qatlamini hosil qiladi (1.2-rasm). Zarracha va suv molekulalari orasidagi elektromolekulyar tortishish kuchi uning sirtida 1000 MPa ga yaqin bo’lib, bu sirtdan uzoqlashgan sayin, bog’lanish kuchlari keskin kamayib boradi va ma‘lum masofada nolga teng bo’ladi. Bog’langan suv miqdori zarrachalarning mineralogik tarkibi va solishtirma yuzasiga bevosita bog’liqdir.

Elektromolekulyar bog’langan suv shartli ravishda mustahkam va g’ovak (kuchsiz) bog’langan turlarga bo’linadi. Zarracha sirtidagi bir yoki bir necha suv molekulalari qatlamidan tashkil topgan mustahkam bog’langan suvning xossalari qattiq jismlarnikiga o’xshash bo’lib, uning zichligi 2,4 g/sm³ ga yaqin, bu suv elastiklikga va siljishga mustahkamlikka ega.

Mustahkam bog’langan suvni ko’pincha gigroskopik suv deb ham ataydilar. Bu suvni zarrachadan ajratish uchun uni 100...105⁰ S atrofidagi issiqlik haroratida quritish kerak.

1.2 – rasm. Qattiq zarrachalar sirti bo’ylab suvning

joylashuvi (a) va ular orasidagi bog’lanish kuchlarining

o’zgarishi (b): 1 – mustahkam bog’langan suv; 2 - g’ovak bog’-

langan suv; 3 – erkin suv

Xossalari odatdagi suvnikidan birmuncha farq qiladigan g’ovak bog’langan suv, uning mustahkam bog’langan holatidan erkin suv holatiga o’tuvchi qatlamlarida faoliyat ko’rsatadi. Bu suv ikkilamchi bog’langan suv bo’lib, asosan osmotik kuchlar ta‘sirida ushlanib turadi.

Grunt tarkibidagi erkin suv kapillyar (mayda g’ovaklar bo’yicha siljiydigan) va gravitatsion (og’irlik kuchi ta‘sirida harakatlanadigan) suvlarga bo’linadi.

Gravitatsion suvning xossalari oddiy suvnikiga o’xshash, kapillyar suvniki esa biroz farq qiladi, chunki bu suv grunt zarrachalari bilan molekulyar tortishish kuchlari orqali bog’langan. Kapillyar suv 00 S dan pastroq haroratda muzlaydi, bu suv grunt zarrachalarini ma‘lum darajada bog’lovchi kuchlarni ham hosil qilishi mumkin.

Kristallizatsion va kimyoviy suv tog’ jinsi minerallarining kristall panjaralari tuzilishida qatnashadi, uning yo’qotilishi mineral xossalarining kuchli o’zgarishiga yoki yangi minerallarning hosil bo’lishiga olib keladi.

Grunt tarkibidagi muz alohida kristallar, linzalar yoki qatlamchalar shaklidagi holatlarda bo’ladi. Abadiy muzliklar sharoitida u gruntni mustahkamlovchi (tsementlovchi) modda sifatida xizmat qilishi mumkin. Lekin, Markaziy Osiyo mintaqalarining iqlim sharoitlarida gruntlarning muzlashi ko’pincha ularning tuzilishi va xossalarining yomonlashuviga (emirilishiga, qo’shimcha deformatsiyalanishiga) olib keladi.