Минимальной водоподъемной способностью обладают сухие торфа, дернины, лесные подстилки, а также слоистые грунты, характеризующиеся гетерогенностью отдельных прослоек по ме- ханическому составу, по физическим свойствам, по степени их смоченности !. Слоистые грунты широко распространены среди эллювиаль- ных отложений в поймах и на террасах рек, бывших днищах озер и в Других местах, а также среди эоловых отложений. Особен- ность их водных свойств давно привлекала внимание ряда иссле- дователей (Вольни, 1885, Высоцкий Г. Н., 1906, Лебедев А. Ф., 1936, Рыжов С. Н., 1940, Качинский Н. А., 1945, Карпачев- ский Л. О., 1959, и др.)?. Вольни испытывал слоистые модели из песка и гидроокиси железа. Он констатировал замедление в сло- истом грунте как фильтрации воды, так и капиллярной прово- димости. В дальнейшем наибольшее внимание исследователей было уделено влиянию слоистости на водопроницаемость и вла- гоемкость почв, формирование в профиле гумусовых и желези- стых прослоек, оглеенных горизонтов и др. Менышее внимание привлекала водоподъемная способность слоистых почв и грунтов. Учитывая значимость этого последнего свойства не только для генезиса почв, но также для ряда мелиоративных и строитель- ных работ, автор посвятил ему специальное исследование для вы- яснения особенностей передвижения гравитационной и капилляр- ной воды в слоистых почво-грунтах и для выработки мероприя- тий по пресечению фильтрационной способности и капиллярной проводимосги почв. Здесь приводится лишь часть эксперимен- тальных материалов. В гетерогенных слоистых грунтах наблюдается резкая смена механического состава в отдельных прослойках, разная вели- чина порозности и, главное, различная крупность пор. Смена механического состава при увлажнении почво-грунта обусловли- вает защемление в нем воздуха и образование многочисленных капиллярных поверхностей раздела по границам: тонкие поры — крупные поры; вода — воздух. Наличие «защемленного» воздуха предполагалось почвове- дами давно, но экспериментально это явление изучил Д. П. Кры- ” ! Н. А. Качинский. Новое в теории о водонепроницаемых почвенно- грунтовых экранах. «Почвоведевие», 1945, No 5—6, стр. 251—268. ? Е. \Мо11пу. Ошегзиспипреп йег @е КорШаге ГеЙипе дез \/авсего п Войеп. Еогвейипреп аш! дет СебИе йег АвткиНогрвузК. Ва. У, 1885. Г. Н. Высоцкий. Почвенно-ботанические исследования в южных тульских засеках, 1906. А. Ф. Лебедев. Почвенные и грунтовые воды, М. — Л., 1936. С. Н. Рыжов. Влияние дренирующих прослоек на Водопроницаемость и водоудерживающую способность почв. «Почвоведение», 1940, No 7. Л. О. Карпачевский. © капиллярном подъеме раствора МаС! в слоистой почве. Научн. докл. высшей школы, Биолог науки, 1959, No 3. 134 нин (1928—1930) !, а математический анализ его дал Г. И. По- кровский (1933) ?. В настоящее время можно утверждать, что наличие в почве защемленного воздуха всегда тормозит фильтрацию воды сквозь нее и капиллярную проводимость в толще почвы. Это происходит по следующим причинам. 1. Наличие воздуха в почве, насыщаемой водой, обусловит поверхности раздела двух сред (вода — воздух), а значит, и образование капиллярных пробок, препятствующих фильтрации и капиллярному передвижению воды. 2. При проталкивании водой воздушных пузырьков по сква- жинам нпочвы с периодическим сужением их и расширением в разных по величине порах в итоге происходит потеря напора воды на нроизводимую при этом работу. З. Особо высокая задерживающая роль защемленного воздуха против фильтрации и капиллярного подъема будет сказываться в том случае, когда система воздушных и водных участков полу- чает характер жаменовских цепочек. 4. Наличие даже свободно плавающих в воде пузырьков воз- духа, согласно формуле Эйнштейна *= " (1 -2,59), (47) где 1 —вязкость воды; и — вязкость воды, содержащей воздух, и о— объем пузырьков воздуха в единице объема пены, увели- чивает вязкость воды, а следовательно, затрудняет ее фильт- рацию. 5. Обусловливая возникновение многочисленных водных ме- нисков в почвах и грунтах, защемленный воздух в известных пределах его спрессования способствует увеличению сцепления в мелкозернистых грувнтах и сообщает им упругость. Количество защемленного воздуха в различных почвах и грунтах разное в зависимости от их физических свойств (меха- нический состав, характер пористости и пр.) и условий замачи- вания грувта. Важно отметить, что смоченные почвы и грунт, особенно если смачивание идет сверху и снизу, всегда в том или ином количестве содержат защемленный воздух и удерживают еёго длительно: месяцы, годы, десятки лет. Наиболее благопри- ятные условия для возникновения защемленного воздуха созда- ются в слоистых грунтах, особенно тонкослойных и МНОоГО- слойных. В проводимых опытах создавались именно такие условия. ‚Были испытаны следующие материалы: торф травяно-осоковый д П д. П. Д. П. Д. П. * Г. И, Крынин. Исследование грунтов. М., 1927, 1928. Крынии, Труды ВИС, вып. 1, М., 1928. Крынин. Труды ВИС, вып, 6, М., 1930. ° Покровский. Капиллярные силы в грунтах. М., 1933. 135