Капиллярные эффекты в полидисперсных системах и их использование в почвенном конструировании

Смагин А.В.; Садовникова Н.Б.; Беляева Е.А.; Кириченко А.В.; Кривцова В.Н.

Капиллярные эффекты в полидисперсных системах и их использование в почвенном конструировании

Смагин А.В., Садовникова Н.Б., Беляева Е.А., Кириченко А.В., Кривцова В.Н.

Дата публикации в реестре: 2022-10-06T17:20:16Z

Аннотация:

Обсуждается капиллярный эффект в полидисперсных пористых системах почв и грунтов. Его количественная оценка основана на новой фундаментальной модели капиллярного подъема в зависимости от параметров дисперсности почвенных частиц, плотности сложения почвы и плотности ее твердой фазы, смачиваемости и количества прочносвязанной воды. В отличие от известного закона Жюрена, модель учитывает распределение частиц по размерам и изменение размера пор под влиянием плотности грунта. Модель адекватно предсказывает высоту капиллярного подъема как в искусственных монодисперсных пористых системах, так и в реальных почвах со спектрами частиц разного размера от 0.006 до 1 мм. Исследовано влияние природных и синтетических гидрофобизизаторов на кинетику и предельную высоту капиллярного подъема. Приводятся результаты лабораторных и полевых исследований эффективности несовершенных – с гидравлической связью и совершенных – с эффектом ее разрыва капиллярных барьеров в сравнении с прогнозным моделированием в программе Hydrus-1D. Полученные результаты используются для оценки капиллярности в почвах и дизайна почвенных конструкций с капиллярными барьерами.