Основные закономерности изменения содержания незамерзшей воды. Фазовый состав воды в мерзлых породах различного генезиса, состава и строения
С понижением температуры агрегатные превращения воды происходят с разной интенсивностью. Вначале промерзание влажной породы сопровождается весьма значительными переходами воды в лед, а затем этот процесс замедляется и становится незначительным. Рис. Зависимость незамерзшей воды от тем-ры Условно разделяют 3 температурные области: 1-я изменение количества Wнз равно или больше 1%, 2-я изменение Wнз от 1% до 0.1%, 3-я изменение Wнз менее 0.1%. Количество незамерзшей воды зависит от ее состава и строения, определяемого генезисом и возрастом отложений, от температуры и давления, удельной активной пов-ти, структуры порового пространства и концентрации порового ратвора. С увеличением удельной активной поверхности, количество незамерзшей воды увеличивается. Увеличение неоднородности порового пространства, причиной которого является неоднородность гран состава, ведет у росту числа ультракапиллярных и микроультрокапиллярных пор, за счет которых содержание незамерзшей воды увеличивается. Так как отрганика гидрофильна, то увеличение заторфованности ведет к увеличению незамерзшей воды.(зависимость линейна). Большой интерес представляет определение зависимости содержания незамершей воды от внешнего давления. Из уравнения Клапейрона-Клаузиуса вытекает, что понижение температуры замерзания воды определяется формулой:
Где Т∘ -- температура фазового перехода воды при нормальном давлении, Vi, Vw – мольные объемы льда и жидкой фазы,Рi,Pw – давление во льду и воде, L – скрытая теплота плавления льда.Эта формула показывает, что если внешнее давление воспринимает лед, а вода находится только при атмосферном давлении , то лед будет таять при температуре более низкой. Зависимость количества незамерзшей воды от гранулометрического состава. 1-песок, 2-супесь,3-суглинок,4-глина. Зависимость Wнз от минерального состава 1-глина монтмориллонитовая, 2-глина гидрослюдистая,3-глина каолинитовая Влияние обменных катионов значительно проявляется лишь в глинах. Содержание незамерзшей воды увеличивается по мере насыщения глины одновалентными катионами.В диапозоне температур 0 -- -10 наблюдается понижение Wнз в ряду:Na+>Ca2+>Fe3+ При температурах ниже -10 может наблюдаться обратная зависимость. Засоленность. Увеличение засоленности ведет к понижениею температуры замерзания воды и увеличению содержания незамерзшей воды в грунте. Также количество незамершей воды зависит от генетических типов отложений. В морских отложнеиях оно достаточно большое, что связано с их засоленностью, дисперсностью и присутсвием Na+ Для континентальных отложений заметно ощющается различие в фазовом составе воды пород аллювиального и эллювиального происхождения, которое вызвано наличием большого количества органики и соединенй двухвалентных катионов.Гляциально-морские отложения занимабю промежуточную позицию между континентал и морскими породами. 2. Аутигенное минералообразование в криолитозоне. Минералообразование Аутигенное — формирование м-лов на месте их нахождения. в новых термодинамических условиях, и т. п. В мерзлых породах такими минералами являются лед, образующийся при замерзании воды и соли, выпадающие в осадок при криогенном концентрировании вод, и газовые гидраты. Таблица 1 Стадии криогенной концентрации соленых вод морского генезиса
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (644)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |