Механико-динамические свойства грунтов

Плотность воды

Вязкость воды

Представляет собой свойство тел оказывать сопротивление сдвигу их слоев друг относительно друга. Единицей вязкости является nуаз (nз). Пуаз – это такая вязкость, при которой градиент скорости, равный 1 см/с, на 1 см расстояния между слоями жидкости приводит к возникновению силы внутреннего трения в 1 дину (10^-5 Н) на 1 см² поверхности касания слоев. Обычно вязкость воды обозначается в сотых долях пуаза – сантипуазах (спз).

По сравнению в другими жидкостями вода обладает сравнительно малой вязкостью (при температуре 10 °С вязкость ее равна 1,31 спз, а, например, для глицерина – 3950 спз). Малая вязкость воды облегчает организмам плавание. Вязкость воды влияет на скорость погружения организмов, помогает удерживаться им в толще воды. Повышение температуры воды приводит к снижению ее вязкости. С увеличением солености вязкость воды несколько возрастает.

Для чистой воды при 4 °С равна 1 г/см³,с повышением и понижением температуры снижается в связи с умень­шением содержания в воде наиболее компактных ассоциаций мо­лекул дигидролей. Лед имеет плотность 0,9168, вследствие чего плавает на поверхности воды, и это имеет огромное значение в смысле предупреждения промерзаемости мелких водоемов. Про­мерзанию водоемов препятствует и нахождение воды с температу­рами ниже 4 °С над слоем более теплой и плотной воды.

Плотность природных вод в связи с присутствием в них различ­ных растворенных солей иногда может достигать 1,347 г/см³,что существенно изменяет условия плавания гидробионтов. Другое значение плотности воды как экологического фактора связано с ее давлением на организм. С углубле­нием на 10,3 мв пресную и на 9,986 мв морскую воду (при 4 °С) давление возрастает на 1 атм., и в океанических глубинах оно может достигать свыше тысячи атмосфер.

По отношению к давлению организмы подразделяются на:

– эврибатных (bathos – глубина), способных существовать в широком диапазоне дав­лений;

– стенобатных, не выдержи­вающих больших колебаний давления. Сте­нобатные формы, живущие на небольших глубинах, называются мелководными, обитающие на больших глубинах - глубоководными..

Для грунта, как экологического фактора, наиболее важны его механический состав, консистенция и степень стабильности.

В первую очередь свойства грунтов определяют условия существования бентосных организмов (возмож­ности их передвижения, закапывания, прикрепления и др.), но небезразличны и для обитателей пелагиали, особенно в мелких во­доемах при взмучивании илистых грунтов.

Из отдельных механико-­динамических свойств грунтов наибольшее экологическое значение имеют размеры частиц, плотность их прилегания друг к другу и стабильность взаиморасположения, степень смыва течениями и аккумуляции за счет оседания взвешенного материала. Механические свойства грунтов прежде всего характеризуются их механическим,или гранулометрическим, составом,под которым понимается размер зерен, образующих донные осадки.

Мелкозернистые грунты называют мягкими. К ним относятся глины, илы и песок, имеющие размер зерен соответственно менее 0,01 мм, 0,01-0,1 и 0,1-1,0 мм. Жесткие грунты представлены гравием (0,1-1,0 см), галькой (1-10 см), валунами (10-100 см) и глыбами (более 1 м).

Мелкозернистые грунты в зависимости от содержания в них тонких фракций (частиц мельче 0,01 мм)делятся на песок (при­месь тонких фракций менее 5%), илистый песок (примесь 5-10%), песчанистый ил (примесь 10-30%), ил (примесь 30-50%) и гли­нистый ил (примесь тонких фракций более 50%). В тех случаях, когда в грунте присутствует несколько разноразмерных фракций, он называется смешанным.

По отношению к грунтам различают организмы:

– эвриэдафические (edaphon – почва, грунт), обитающие на разных грунтах;

– стенэдафические, приуроченные к какому-либо одному типу грунта. Среди них выделяют литофилов (обитают на камнях), псаммофилов (живут на песке), аргиллофилов (селятся на глине) и пелофилов (живут в илистых грунтах).

Аттрактивность грунтов определяется не только их гранулометрическим составом. Мелкозернистые грунты, особенно илистые, имеют различную степень уплотнения и в верхних слоях лежат более рыхло, чем в нижних. По мере уплотнения грунтов внедрение в них становится затруднительным. Неблагоприятным экологическим фактором водной среды является недостаточная стабильность грунтов – оседание частиц, снос поверхностных слоев токами воды, нанос грунта, перемещение частиц относительно друг друга.

Донные отложения тесно взаимодействуют с водой. Из грунта в воду поступают соли, газы, твердые компоненты, в обратном направлении – минеральные и органические вещества.

Дата добавления: 2014-03-03; просмотров: 644; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!