3.1 Виды воды в грунтах

Вода может быть по агрегатному состоянию:

1) твёрдая;

2) жидкая;

3) газообразная.

Вода в горных породах находится либо в свободном, либо в связанном состоянии. Поэтому выделяют две категории воды в горных породах - свободную и связанную. Они отличаются по свойствам и по-разному влияют на грунт.

Связанная вода практически неподвижна. К связанному типу относятся:

1. химически и физически связанная;

2. твёрдая (лёд);

3. капиллярная.

Свободная вода – это парообразная и гравитационная вода она свободно может перемещаться в породах по крупным порам, трещинам путем фильтрации под действием силы тяжести или напора, она образует горизонты подземных вод и обладает обычными для воды физическими свойствами. Именно эта вода добывается и эксплуатируется человеком для различных нужд.

Таблица 3.1. -Типы и виды воды в грунтах

Тип воды	Виды воды	Влажность грунтов и заполнение пор водой	Распространение видов воды в земной коре	Подвижность воды	Силы, определяющие подвижность
Связанная	Химически и физически связанная (находится в составе минералов и на их поверхности)	Слабо влажные Частичное	повсеместно	Неподвижная или малоподвижная	Молекулярные
	Твёрдая (лёд) - кристаллы, прослои, линзы	"Сухие" Полное	Сезонная и многолетняя мерзлота	Неподвижная	―
	Капиллярная	Влажные Частичное	Зона капиллярного насыщения	Малоподвижная	Капиллярная
Свободная	Парообразная, сообщающаяся с атмосферой	Воздушно сухие Отсутствует	Зона аэрации	Подвижная	Разность упругости пара
	Гравитационая	Сильно влажные Полное	Водоносные слои	Подвижная	Гравитационная

Капиллярная занимает промежуточное положение между связанной и свободной.

Все виды могут присутствовать в грунтах совместно, границы и соотношения условны и зависят от минерального состава грунта, степени дисперсности, химического состава, температуры и т. д.

3.2 Химически связанная вода.

Химическая связанная вода (конституционная) входит в состав минералов, например, гипс – CaSO₄·2H₂O или каолинит Al₄(Si₄O₁₀)(OH)_8. Удалить эту воду можно только нагреванием до высокой температуры под давлением.

В составе молекул веществ Al(OH)_{3 (}образующих минеральную часть почвы) находится в виде гидроксильной группы, фактически участвуя лишь при их образовании. При прокаливании почвы в интервале 400-800°С удаляется, что сопровождается разложением соответству-ющего минерала. Наибольшее количество химически связанной воды содержится в глинистых минералах, поэтому о её содержании в почве можно судить по степени глинистости грунта.

Кристаллогидратная (кристаллизационная) влага — в отличие от химически связанной, входит в состав веществ целыми молекулами, образуя кристаллогидраты — CaSO₄·2H₂O (гипс), Na₂SO₄·10H₂O (мирабилит) и др. Удаляется скачкообразно при температурах 100-200°С, причём каждая последующая молекула воды отщепляется при более высокой температуре, что приводит лишь к изменению физических свойств минералов, а не к их разложению, как в случае с химически связанной влагой. В больших количествах такая вода имеется в мирабилитовых солончаках.

Химически связанную и кристаллогидратную влагу часто объединяют под названием гидратной. Гидратная влага в почве не передвигается и растениям недоступна.