Вивчення пористості піску.

Розмір та неоднорідність піщаних частинок, їх вплив на пористість. Залежність пористості від розміру частинок, що їх складають, досить добре виявлена ??експериментальними дослідженнями. Багато вчених вивчали цю залежність на пісках із різних мінералів. Їм були взяті кварц, ортоклаз і мусковіт, які дробили і розділяли на ряд фракцій: 2-1; 1-0,5; 0,5-0,25; 0,25-0,1; 0,1-0,06 і ??0,06-0,01 мм.

Розмір кожної фракції досліджували для двох станів: пухкого та щільного. Характеристики у кварцу та ортоклазу збільшується із зменшенням діаметра частинок як у пухкому, так і в ущільненому стані; у слюди вона, навпаки, зменшується, що пов'язано з її пластинчастою будовою. Дуже схожа характеристика у покладах щебеню великих фракцій.

Досвідами встановлено, що й змішати у різних пропорціях дві, три і більше фракцій, вона зменшуватиметься по-різному. При змішуванні трьох фракцій із ставленням їх діаметрів 4:2:1 спостерігається слабке зменшення, щодо 16:4:1 пористість зменшується значно, щодо 64:8:1 — ще більш значно і, нарешті, щодо 162:15:1 досягається найменша характеристика. Відносини ваг фракцій першої до другої та другої до третьої дорівнювали між собою.

Дещо інша закономірність встановлена ??дослідами з додаванням глинистих частинок: пористість зменшувалася значно слабше, не підкоряючись закономірності, встановленій у дослідах з фракціями з валунових відкладень. Це пояснюється тим, що глинисті частинки розсувають більші піщані частинки, обволікаючи їх з усіх боків, і таким чином збільшують пористість суміші.

Умови осадження (укладання) піщаних частинок. Розміщення часток залежить, очевидно, від багатьох факторів, на жаль, ще недостатньо виявлених. Як один з таких факторів слід відзначити характер руху середовища, з яким пов'язане відкладення (укладання). У разі морського середовища піщані частинки відкладаються при коливальних рухах води, у результаті прибережні морські піски зазвичай мають щільний склад.

У середовищі з поступальним рухом (річкові потоки, повітряні течії) піщані частинки відкладаються порівняно спокійно, завдяки чому склад їх буває більш пухким. Характер турбулізації потоку також впливає щільність укладання.

Зведення споруд на піщаній основі з пористістю більше критичної призводить до нестійкої системи, коли можливі неплановані осадки; пісок з характеристикою нижче критичної одна із надійних підстав. У натурних умовах їх укладають з пористістю вище критичної, тобто рихло, головним чином при спокійному падінні стоячу воду в складі пульпи. Сипучі з пористістю вище за критичну утворюють нестійкі структури, здатні до розрідження при динамічних впливах.