Засоленность грунтов

Под засоленностью понимается содержание в грунте водорастворимых солей, выраженное в процентах к массе абсолютно сухого грунта (включая и массу водорастворимых солей).

Грунты называют засоленными в том случае, когда содержание водорастворимых солей в них превышает (в %): для песков – 0,1, для супесей 0,15, для суглинков 0,2 и для глин 0,25. Засоленным грунтам, широко распространенным в области вечной мерзлоты, особенно на побережье арктических морей, присущ ряд специфических особенностей. Они могут не замерзать при весьма значительном охлаждении, сохранять пластично – мерзлое состояние при охлаждении до - 3 - 5⁰С и ниже, имеют более низкую несущую способность, более высокую деформативность и т. д. Поэтому засоленность не только находит отражение в наименовании мерзлых грунтов, но и учитывается при изучении их физико – механических свойств, а также при их оценке как естественных оснований сооружений.

Засоленность грунтов определяют методом водной вытяжки. Для ее приготовления можно использовать монолиты или грунты нарушенного сложения с влажностью, близкой к естественной, или подсохшие до воздушно – сухого состояния.

Для приготовления водной вытяжки отбирается навеска с таким расчетом, чтобы в ней содержалось 100 г скелетных частиц.

Поэтому нужно предварительно определить влажность грунта, лучше методом средней пробы, и рассчитать навеску сырого грунта по формуле:

g_в = g_с (1 +W),

где g_в, g_с – масса соответственно влажного и сухого грунта, г;

W – влажность грунта, доли единицы.

Навеску грунта переносят в широкогорлую стеклянную колбу или склянку объемом 1000 см³ и приливают пятикратное количество дистиллированной воды, т. е. 500 мл. Вода не должна содержать углекислоту, так как в присутствии СО₂ происходит растворение карбонатов кальция и магния, что ведет к увеличению сухого остатка, т. е. к завышению засоленности грунтов и искажению результатов анализа. Колбу или склянку с суспензией плотно закрывают резиновой пробкой и энергично взбалтывают в течение 5 мин, после чего вытяжку фильтруют через сухой складчатый фильтр. Фильтр помещают в воронку диаметром 15 – 20 см так, чтобы он лежал на 0,5 – 1,0 см ниже края воронки; под складной фильтр подкладывается беззольный фильтр диаметром 9 см. Однако нельзя допускать, чтобы фильтр был выше воронки, в этом случае раствор поднимается по капиллярам бумаги, образует «выцветы» солей на краю фильтра, что снизит концентрацию их в фильтрате.

Перед тем как вылить вытяжку на фильтр, колбу с суспензией встряхивают, чтобы взмутить навеску, и на фильтр стараются перенести по возможности весь грунт. Грунт забивает поры фильтра, задерживает коллоидные частицы, тем самым способствуя получению прозрачного фильтрата.

Поскольку первые порции фильтрата обычно бывают мутными, их нужно перефильтровывать; для этого первые мутные порции собирают в ту же колбу, в которой проводили взбалтывание. Для этого, как только суспензия будет вылита на фильтр, нижний конец воронки трубки закрывают пальцем и подставляют под нее ту же колбу, из которой вылили вытяжку с грунтом. Фильтрат собирают в колбу до тех пор, пока он не пойдет совершенно прозрачным. Прозрачный фильтрат собирают в чистую плоскодонную колбу объемом 500 – 700 мг, а мутный фильтрат из первой колбы выливают на фильтр, т. е. присоединяют к общей вытяжке. Во время фильтрования вытяжку следует закрывать покровным стеклом. Прозрачный фильтрат переносят в предварительно взвешенную фарфоровую чашку объемом 200 – 300 мл и выпаривают на водяной бане, при этом нужно следить за тем, чтобы фильтрат не кипел и не разбрызгивался. С целью ускорения выпаривания фильтрат можно разлить на три – четыре чашки.

Чашки с сухим остатком вытирают снаружи полотенцем. Высушивают в сушильном шкафу при температуре 105 в течение 3 ч, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Все взвешивания грунта, чашек и сухого остатка производятся на технических весах с точностью до 0,01г. в соответствии с табл. 3.

Таблица 3