Kako kapilarni dvig vpliva na efektivni stres v tleh?

Kapilarni dvig je pojav, pri katerem se voda v ozki cevi dviga proti gravitacijski sili zaradi adhezivnih sil med molekulami vode in stenami cevi. V tleh lahko kapilarni dvig pomembno vpliva na dejanski stres in obnašanje tal.

Efektivna obremenitev je opredeljena kot razlika med skupno obremenitvijo, ki deluje na tla, in tlakom vode v porah. Celotna napetost je teža tal in morebitne zunanje obremenitve, medtem ko je porni vodni tlak pritisk, ki ga izvaja voda v porah tal.

Ko pride do kapilarnega dviga, vodo v porah tal potegnejo navzgor zaradi adhezivnih sil med molekulami vode in delci tal. To ustvarja negativni porni vodni tlak, kar pomeni, da je porni vodni tlak nižji od atmosferskega tlaka.

Negativni pritisk porne vode zaradi kapilarnega dviga ima številne učinke na dejanski stres in obnašanje tal.

1. Povečana strižna trdnost :Negativni tlak vode v porah zaradi kapilarnega dviga poveča efektivni stres v tleh. To je zato, ker negativni pritisk vode v porah drži delce zemlje skupaj, kar poveča strižno trdnost tal.

2. Izboljšana nosilnost :Povečanje efektivne napetosti zaradi kapilarnega dviga izboljša nosilnost tal. To je zato, ker večja efektivna obremenitev poveča odpornost tal proti deformacijam pod obremenitvijo.

3. Utrjevanje tal :Kapilarni dvig lahko prispeva tudi k utrjevanju tal. Ko se tla izsušijo, se poveča negativni porni vodni tlak zaradi kapilarnega dviga, kar poveča efektivno obremenitev in povzroči utrjevanje tal.

Če povzamemo, lahko kapilarno dviganje pomembno vpliva na učinkovito obremenitev in obnašanje tal z ustvarjanjem negativnega tlaka vode v porah, ki poveča efektivno obremenitev, kar ima za posledico povečano strižno trdnost, izboljšano nosilnost in utrjevanje tal.