Понятия влагоемкости, влажности, водоотдачи для гидрогеологии

От водо­проницаемости надо отличать влагоемкость пород, причем различают несколько видов влагоем- кости: полную, капиллярную и пле­ночную (молекулярную) влагоемкость.

Под полной влагоемкостью подра­зумевается свойство породы вмещать в себя путем заполнения всех пустот определенное количество воды. Так, например, в стакан, заполненный су­хим песком, мы можем в песок влить еще некоторое количество воды — до 35—40% от объема песка, имеющего­ся в стакане

Прибор для определения влагоемкости пес­ка

Если снабдить стакан краном и дать влитой воде свободно стекать из песка, то не вся та вода, которая влита в песок, из него вытечет: часть ее останется в песке, несмотря на наличие свободного сто­ка. Это свойство песка (а также других горных пород) удерживать в себе при наличии свободного стока капил­лярную и пленочную воду обусловливается капиллярными и молекулярными силами.

Свойство породы удерживать в себе воду под действием капиллярных сил называется капиллярной влагоемкостью (в агрономии она называется абсолютной влагоемкостью), а свойство породы удерживать воду под действием молеку­лярного притяжения — молекулярной влагоемкостью. В том случае, когда на частицах породы пленка воды имеет макси­мальную толщину, такая влагоемкость называется макси­мальной влагоемкостью. В гидрогеологии иногда называют абсолютной влагоемкостью общее свойство породы удержи­вать воду под суммарным действием пленочных и волосных сил при наличии свободного стока. Влагоемкость опреде­ляется в объемных процентах, реже в процентах к весу сухого грунта, высушенного при температуре 105° С до постоянного веса; выражается она в весовых процентах.

В естественных условиях залегания горной породы находящаяся в ней вода называется естественной влаж­ностью и определяется в весовых процентах (влагоемкость — свойство, влажность — состояние породы).

Разность между полной и молекулярной влагоемкостью называется водоотдачей (или отнесенная к единице объе­ма — удельной водоотдачей), а разность между полной влагоемкостью и естественной влажностью — недостатком насыщения. Таким образом, если мы имеем в природе 1 м³ песка, насыщенного до полной влагоемкости, равной примерно 0,35 м³ или 350 л, а максимальная молекулярная влагоемкость этого песка 10%, то из этого песка можно получить путем водоотдачи только 315 л воды из имею­щихся в нем 350 л. Остальные 35 л мы не сумеем извлечь из породы.

Наиболее влагоемки очень мелкозернистые или мелко- земистые породы, например глина. Их полная влагоем­кость достигает 50—60%, водоотдача их крайне ничтож­на — близка к нулю; следовательно, их полная и макси­мальная молекулярная влагоемкости почти равны. Пески менее влагоемки, причем чем грубее песок, тем меньше его максимальная молекулярная влагоемкость и тем боль­ше его удельная водоотдача.