 |
|
|
Б.Д.Зайцев - Почвоведение |
ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОЛОГИИ И ГЕОМОРФОЛОГИИ
|
Смотрите также:
Глазовская. Почвоведение и география почв
Биографии биологов, почвоведов
|
ПРОДУКТЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД И РАЗВИТИЕ В НИХ НОВЫХ СВОЙСТВ
Продукты выветривания горных пород могут быть весьма разнообразны, что связано с особенностями исходных горных пород, историей происхождения рухляка и физико-географическими условиями.
Основная особенность продуктов выветривания связана с их рыхлым состоянием, что является результатом сложения из обломков горной породы. Рухляк выветривания состоит из обломков различного размера. Это определяет такие важные физические свойства, как скважность, влагоемкость, водопроницаемость, водоподъемная способность.
Скважность, или порозность, характеризуется наличием пустот в горной породе. На величину порозности оказывает влияние ее гранулометрический состав. Так, общая порозность песка равна примерно 30%, суглинка — 45% и глины — более 50%. В торфах величина общей порозности может достигать 80—90%. При этом следует отметить, что, помимо общей порозности породы, выделяют некапиллярную и капиллярную порозность. Некапиллярная порозность связана с более крупными пустотами, по которым движение воды происходит под влиянием силы тяжести. Капиллярная порозность связана со свойством тонких волосных пустот определять движение воды молекулярными силами. Граница размера пустот, определяющих эти две формы, для трещин составляет 0,25 мм, а для пор 0,5—1 мм.
Влагоемкость связана с порозностью породы; под полной влагоемкостью понимается количество воды, заполняющей все поры. В такой воде выделяют: 1) молекулярную влагоемкость, т. е. воду, удерживаемую на поверхности частиц молекулярными силами; 2) капиллярную, удерживаемую капиллярными силами, и 3) гравитационную, подчиненную силе тяжести.
Водопроницаемость — это способность породы пропускать через себя воду. Величина водопроницаемости зависит от величины и характера пор или трещин в породе. Чем более грубозерниста или трещиновата порода, тем выше ее водопроницаемость. Водопроницаемость пород характеризуется коэффициентом фильтрации. Коэффициент фильтрации выражает скорость прохождения (м/сутки) воды через породу.
Для обломочных горных пород величина коэффициента фильтрации находится в связи с их гранулометрическим составом (5). Приведенные цифры показывают, что глины являются породами практически водонепроницаемыми. Плохой водопроницаемостью также обладает торф. Следует отметить, что рыхлые горные породы могут иметь неодинаковую водопроницаемость при фильтрации воды в вертикальном и горизонтальном направлениях. Плотные горные породы могут обладать жильным дренажем. J-Ia водопроницаемость влияет и неоднородное сложение наносов.
Водоподъемная способность рыхлых наносов также является основным свойством. Рыхлые наносы имеют тонкие капиллярные пространства, в которых передвижение воды может определяться не силой тяжести, а молекулярными силами. Подъемная сила зависит от величины радиуса капилляра и определяется формулой Я = , где Я — высота подъема капиллярной воды над зеркалом грунтовых вод (мм) и R — радиус капилляра (мм). Поскольку радиус капилляра связан с диаметром частиц, высота поднятия может быть выражена уравнением Н — , где D — средний диаметр частиц почвы или грунта (мм).
Однако для глинистых грунтов применение этих уравнений затруднительно, так как получаются очень большие величины, не отвечающие практическим наблюдениям. Это объясняется тем, что на стенках тонких капилляров находится вода, связанная молекулярными силами, она заполняет просвет между частицами и в результате движение влаги по капиллярам прекращается.
Рыхлое состояние горных пород определяет не только физические, но и физико-химические и химические особенности почв. Это обеспечивает возможность развития в рухляке целого ряда процессов, которые не свойственны плотным горным породам. Особый интерес в этом отношении представляют физико-химические явления, вызванные поверхностной энергией, определяемой величиной поверхности и напряжением на поверхности раздробленного тела. Такие свойства рухляка способствуют развитию почвообразовательных процессов в верхних горизонтах земной коры.
Вместе с тем надо отметить, что рыхлые наносы способны передвигаться под влиянием ветра, воды и льда, это определяет возможность образования ряда геологических отложений, помимо элювия горных пород.
|
|
|
|
К содержанию книги: ЗАЙЦЕВ. Курс почвоведения
|
Последние добавления:
Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ
Ферсман. Химия Земли и Космоса
Перельман. Биокосные системы Земли
Вильямс. Травопольная система земледелия