Как известно, грунты являются многокомпонентными системами, состоящими из твердых, жидких, газообразных и живых (биотических) компонентов. Процесс загрязнения грунта, так или иначе, меняет его исходный компонентный состав. При этом сами загрязнители также могут находиться в различном агрегатном состоянии - твердом, жидком, газообразном, или представлять живые организмы (биоту).[ ...]
Соотношение объемов твердой минеральной части, воды, газа, биотических компонентов и загрязнителя в грунте может быть различным. Если не учитывать объем биотического компонента (что вполне оправданно при наличии, например, в грунте микроорганизмов, объемная доля которых весьма незначительна или пренебрежимо мала), то загрязненный грунт можно рассматривать как четырехкомпонентную систему (рис. 2.1.1).[ ...]
Если грунт имеет постоянную пористость, то переменными будут уже только три компонента, причем лишь два из них будут являться независимыми. А если грунт, помимо постоянной пористости, имеет и постоянное, например, содержание загрязнителя (как это показано на рис. 2.1.1), то в этом случае переменными будут уже два компонента, из которых только один будет независимым, поскольку содержание одного из них будет определять и содержание другого. Наиболее сложная ситуация возникает при анализе многокомпонентного грунта с несколькими компонентами-загрязнителями.[ ...]
Все эти и другие возможные соотношения компонентов необходимо иметь в виду при анализе их содержания в грунте и исследовании факторов, влияющих на изменение свойств загрязненных грунтов и содержание компонентов.[ ...]
Величина К3 меняется в пределах от 0 (для чистого грунта) до 100% (при полном заполнении пор загрязнителем), или в долях соответственно от 0 до 1. Его удобно использовать для оценки содержания жидких неполярных загрязнителей, не смешивающихся с поровой влагой, например, нефтяных загрязнителей и т.п.[ ...]
Методы графического анализа четырехкомпонентных систем. Для графического анализа соотношения фаз в четырехкомпонентных загрязненных грунтах можно использовать диаграммы, построенные по типу рис. 2.1.1. Однако пользоваться подобными диаграммами для анализа загрязненных грунтов при меняющихся соотношениях всех четырех компонентов неудобно.[ ...]
При изменении соотношения каких-либо компонентов в грунте координаты точки А будут соответствующим образом изменяться. Путь перемещения точки А будет отражать при этом характер изменения соотношения фаз в данном грунте. Так, например, при дальнейшем загрязнении грунта точка А будет смещаться вверх тетраэдра, а при очистке грунта и уменьшении содержания в нем загрязнителя точка А будет смещаться вниз, как показано стрелками на рис. 2.1.2. При неизменном содержании загрязнителя, но меняющемся соотношении твердой минеральной части, порового раствора и газовой фазы точка А будет смещаться в горизонтальной плоскости.[ ...]
Поскольку изучение подобных четырехкомпонентных систем является трудоемкой задачей, то можно проводить их изучение при различных постоянных значениях загрязнителя (V3 = const), что соответствует на тетраэдрической диаграмме горизонтальным сечениям, проведенным на уровнях, отвечающих содержанию загрязнителя. Так как эти сечения параллельны нижней грани тетраэдра, то они представляют собой равносторонние треугольники - треугольные диаграммы фазового состава трехкомпонентных систем, аналогичные рассмотренной выше на рис. 2.1.3, размеры которых уменьшаются пропорционально увеличению содержания в грунте четвертого компонента - загрязнителя (рис. 2.1.4).[ ...]
Это дает возможность изобразить четырехкомпонентую систему загрязненного грунта на плоскости в виде набора тройных диаграмм фазового состава, позволяющих судить о пространственном строении четверной диаграммы состояния грунта. Внутри этих тройных диаграмм точкой могут быть показаны соотношения фаз грунта, отличных от загрязнителя У3, может быть отражено движение этой точки при изменении соотношения различных фаз в грунте и т.д.[ ...]
Твердые загрязнители по тем или иным причинам (например, механическим путем) наиболее легко могут проникать в поры дисперсных грунтов. В скальных грунтах твердые загрязнители могут проникать только по трещинам. Поэтому ни трещиноватые, ни выветрелые скальные грунты практически не содержат твердых загрязнителей. В дисперсных грунтах (обломочных, песчаных, пылеватых и глинистых) твердые загрязнители могут по-разному располагаться в поровом пространстве (рис. 2.1.5).[ ...]
Рисунки к данной главе:
Соотношение объемов различных компонентов в загрязненных грунтах (а-д) при пористости 50% и объемном содержании загрязнителя 10% |
Диаграмма фазового состава грунта как трехкомпонентной системы (без загрязнителя) |
Сечения тетраэдра плоскостями, соответствующими содержанию в грунте 20% (а), 50% (б) и 60% (в) загрязнителя (V3) |
Схемы возможного расположения твердых загрязнителей в дисперсных грунтах в виде |
Схемы возможного расположения жидких загрязнителей в дисперсных грунтах |
Схемы возможного расположения жидких загрязнителей в трещинах скальных грунтов |
Динамика изменения состава газов в хранилищах отходов и на свалках ТБО во времени [20] |