較細顆粒土水含量粘土密度的變化,土壤分析顯微鏡
較細顆粒的土——水含量的平衡 粘土屬于膨脹性土范圍,其含水量變化不僅導致粘土密度的變化, 而且也會影響到其強度、體積和壓縮性。這些變化主要發生在頂部幾米 內,或者膨脹粘土中,在輕型淺基的沉陷中也很重要——特別是在道路 和支承在土上的其它鋪砌地區,居住房屋和不太重要的商業與工業房屋 內。粘土的含水量和其隨土表面往下深度的分布,將趨向于平衡,它實 際上是爭奪水的結果:作用在水上面的重力會引起土的排水;吸引力或 土真空吸力(如果有的話)則會把水分曳入土中,而自身重量或土表面上 荷載的作用力,均傾向于把水從土中擠出去。當達到這種平衡時,土已 經歷含水量和體積的變化。環境的進一步變化,將產生另一種不穩定體 系,企圖隨時間而朝向于一種新的平衡。例如,在粘土上的鋪砌,將靠 減少或消除地表面的蒸氣來改變環境,如果土對體積變化是敏感的話, 它將膨脹或收縮,取決于鋪砌的重量和土的原始季節性條件,直到達到 新的平衡時為止。其它可產生相似的水運動和體積變化的環境改變也能 見到。膨脹粘土中的這些地面運動的效果,足以引起建筑物和其它工程 建筑物的損壞。
植物、樹木和普通草木均強烈地參與對土中孔隙水的爭奪,它們的 根部都施以相當大的真空負壓。除非那些由植物吸走的水被補充,粘土 將減小其含水量,并產生必然的收縮,直到達到植物的枯萎點,大約為 pF4.18(接近于15個大氣壓的負壓頭)。由此可看出,將那些能汲取相 當數量孔隙水的樹木移去,將在這些土中產生膨脹。
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