Характерные значения влагоемкости и влажности горных пород

(В.А. Всеволожский, 2007)

Влагоемкость (влажность)	Примечание
Гигроскопическая влагоемкость (гигроскопичность, максимальная гигроскопичность) ω г	Максимальное количество прочно-связанной воды, образующейся в горной породе в результате процессов адсорбции молекул парообразной воды поверхностью минеральных частиц при относительной влажности воздуха 90–100%
Максимальная молекулярная влагоемкость ωмм	По А.Ф. Лебедеву, соответствует содержанию в горной породе максимального количества воды, удерживающейся молекулярными силами на поверхности минеральных частиц
Наименьшая влагоемкость (водоудерживающая способность горной породы) ω н	Влажность, определяемая максимальным количеством прочносвязанной, осмотической, капиллярно-разобщенной, капиллярно-подвешенной воды
Капиллярная влагоемкость ωк	Количество воды, соответствующее полному заполнению всех капиллярных пустот (влажность капиллярной каймы)
Полная влагоемкость ωо	Максимально возможное количество воды (все виды воды) при полном заполнении свободного пространства в минеральном скелете горной породы
Максимальная влажность Wо	Влажность горной породы, соответствующая полной влагоемкости
Естественная влажность Wе	Влажность горной породы в естественных условиях (в зависимости от условий залегания может соответствовать любому уровню влагоемкости)

Водопроницаемость грунтов – очень важная характеристика при исследовании движения подземных вод.

Грунты по степени проницаемости подразделяют на шесть групп (табл. 6).

Таблица 6

Классификация грунтов по степени проницаемости

(В.А. Всеволожский, 2007)

Группы грунтов	Тип грунта	Коэффициент фильтрации, Кф, м/сут	Водоотдача, μ
Высокопроницаемые	Гравий, галька, сильно закарстованные породы (известняки, гипсы)	> 100	0,2-0,3 0,10-0,15
Хорошо проницаемые	Крупнозернистые пески, сильно трещиноватые породы (песчаники, граниты, базальты)	10-100	0,20-0,25 0,03-0,05
Проницаемые	Средне- и мелкозернистые пески, умеренно трещиноватые и слабо закарстованные породы	0,1-10	0,15-0,20 0,01-0,05
Слабопроницаемые	Суглинки, супеси, песчанистые глины, слаботрещиноватые породы	10-3-10-1	0,01-0,05 0,01-0,03
Весьма слабопроницаемые	Тяжелые суглинки, глины	10-6-10-3	Менее 0,01
Практически непроницаемые (водоупоры)	Плотные глины, нетрещиноватые скальные породы, соляные пласты	< 10-6	Менее 0,01

Важно обратить внимание на то, что глины, несмотря на большую пористость благодаря очень малым размерам пор обладают ничтожной водоотдачей и соответственно являются в целом водонепроницаемыми. Однако глинистые слои могут, хотя и медленно, все же фильтровать воду. Это необходимо учитывать при оценке питания подземных вод через толщи глины.

Капиллярностью грунта называют его способность содержать и пропускать капиллярную воду. Высота капиллярного поднятия зависит от размера капиллярных пор, гранулометрического состава грунта, температуры воды и других характеристик. Чем мельче крупность частиц грунта и мельче поры, тем больше высота капиллярного поднятия. Понижение температуры и увеличение минерализации воды ведут к увеличению вязкости воды и увеличению сил поверхностного натяжения, что повышает высоту капиллярного поднятия.

Высота капиллярного поднятия воды над уровнем грунтовых вод обратно пропорциональна диаметру капиллярных каналов и крупности частиц грунта. При диаметре зерен грунта более 2–2,5 см капиллярного поднятия не происходит. Высота капиллярного поднятия H в некоторых грунтах приведена ниже (табл. 7):

Таблица 7