P2050817

3.3

Zjawiska fizyko-chemiczne na powierzchni granicz

Jtnność wymienna gruntów mieści się w granicach 0-*-40 mwal/100 g; dla mi-    41

iłów iłowych pojemność wymienna wynosi:

dla kaolinitu dla illitu

3-t-15 mwal/100 g, 20—40 mwal/100 g,

dla montmorillonitu 60-5-100 mwal/100 g.

Pomiędzy pojemnością wymienną gruntów spoistych> a ich wskaźnikiem plastyczności istnieje wyraźna zależność; według badań A. Piaskowskiego (1954) zależność tę można przyjąć jako liniową (rys. 3.14).

3J.3 Potencjał elektrokinetyczny

W związku ze zmienną koncentracją kationów, znajdujących się w warstwie dyfuzyjnej, istnieje w niej pewien spadek potencjału. Spadek potencjału pomiędzy pierwszą warstwą kationów, utwierdzonych na powierzchni granicznej, a zewnętrzną warstwą kationów strefy dyfuzyjnej określa się jako potencjał elektrokinetyczny (rys. 3.15 — wgPreeca, 1950). Istnienie tego potencjału powoduje wiele ważnych dla pracy gruntów zjawisk elektrycznych i elektrokinetycznych.

A 8    C

fmĄ + +    - -    - i

—ISS

+ +

+

mm

+

i b

+

3.15

+

ii

i

+

Warstwa podwójna AC—warstwa podwójna,

BC — warstwa dyfuzyjna, 7; abc — spadek potencjału w warstwie podwójnej, bc — spadek potencjału w warstwie dyfuzyjnej, czyli potencjał elektrokinetyczny

Wartość i znak potencjału elektrokinetycznego £ zależą od składu mineralnego cząstek gruntowych, od wilgotności gruntu, od jakości i ilości jonów, znajdujących się w roztworze wodnym, oraz od temperatury gruntu.

Istnienie potencjału elektrokinetycznego cząstek gruntowych można stwierdzić najprościej umieszczając w naczyniu z zawiesiną iłową parę elektrod i włączając- stały prąd elektryczny. Cząstki iłowe, mające ujemny potencjał elektrokinetyczny, zachowują się jak aniony (w czasie elektrolizy) i płyną z pewną prędkością ku anodzie. I Prędkość przepływu jest zależna (WGT Gidroprojekt, 1950) od potencjału | według

wzoru:

(3.1)