Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 28 стр.

UptoLike

28
мениске давление жидкости (воды) под ним будет меньше атмо-
сферного на уровне горизонта подземных вод P
а
на величину
P = 2σ/r, (1.19)
где r радиус кривизны мениска (обычно принимается равным
радиусу капилляра).
Рис. 1.4. Схема увлажнения капилляров водой
без отрыва от грунтовых вод (слева)
и с отрывом от грунтовых вод (справа)
Поэтому в капиллярах почвогрунтов вода поднимается на
высоту h, при которой вес ее столба уравновешивает отрица-
тельное дополнительное давление, обусловленное кривизной
мениска:
P = ρgh, (1.20)
где ρ плотность воды;
g ускорение свободного падения.
Приравняв (1.19) и (1.20), получим
h = 2σ/(ρgr). (1.21)
Таким образом, высота поднятия воды в капилляре тем
больше, чем меньше его радиус.
В почвогрунтах часто наблюдаются случаи, когда капил-
лярная влага при понижении уровня грунтовых вод отрывается
и находится в подвешенном состоянии (подвешенная влага)
(рис. 1.4, правый капилляр).
∆P
1
∆P
∆P
2
УГВ
h
h
r
2
r
1
r
мениске давление жидкости (воды) под ним будет меньше атмо-
сферного на уровне горизонта подземных вод Pа на величину
                          ∆P = 2σ/r,                   (1.19)
где r – радиус кривизны мениска (обычно принимается равным
        радиусу капилляра).
                                       ∆P1
                       ∆P                r1
                            r

                                                 h
                                 h

                                         r2
               УГВ                     ∆P2




           Рис. 1.4. Схема увлажнения капилляров водой
               без отрыва от грунтовых вод (слева)
             и с отрывом от грунтовых вод (справа)

     Поэтому в капиллярах почвогрунтов вода поднимается на
высоту h, при которой вес ее столба уравновешивает отрица-
тельное дополнительное давление, обусловленное кривизной
мениска:
                           ∆P = ρgh,                 (1.20)
где ρ – плотность воды;
    g – ускорение свободного падения.
     Приравняв (1.19) и (1.20), получим
                         h = 2σ/(ρgr).               (1.21)
     Таким образом, высота поднятия воды в капилляре тем
больше, чем меньше его радиус.
     В почвогрунтах часто наблюдаются случаи, когда капил-
лярная влага при понижении уровня грунтовых вод отрывается
и находится в подвешенном состоянии (подвешенная влага)
(рис. 1.4, правый капилляр).

                                28