În lista lucrărilor geodezice, puteți găsi uneori un astfel de serviciu precum determinarea compoziției solului. Această procedură este efectuată pentru a obține informații despre conținutul de particule din sol într-o anumită zonă. În lucrările de construcții, determinarea unei astfel de compoziții este necesară rar, dar în agricultură și activități de explorare geologică este indispensabilă. În acest caz, compoziția granulometrică poate fi determinată prin diferite metode. Alegerea unuia dintre ele depinde de mulți factori și condiții.
Informații generale despre distribuția dimensiunii particulelor
În compoziția granulometrică se înțelege prezența elementelor mecanice în sol. Mai mult, în acest caz, solul poate fi considerat ca o denumire generală a solului, care poate fi și artificial. În ceea ce privește particulele, acestea pot avea caracteristici și origini diferite. Există, de asemenea, diferite tipuri de compoziții în concentrație. De exemplu, distribuția mărimii particulelor de nisip va fi mai mult sau mai puțin omogenă, chiar și în ceea ce privește conținutul de particule dintr-o anumită fracție. Experții notează că dimensiunea minimă a elementelor care sunt capabile să identifice tehnicile practicate ale acestei analize,este de numai 0,001 mm.
În conformitate cu GOST, se disting șase tipuri de fracții - acestea sunt aceleași particule de nisip, blocuri, pietriș, argilă etc. Fiecare fracțiune are nu numai propria sa gamă de dimensiuni standard, ci și o origine biologică. În același timp, nu trebuie să ne gândim că numai conținutul de particule mici caracterizează compoziția granulometrică. GOST sub numărul 12536-79 observă, de asemenea, că dimensiunea maximă a fracției, care este luată în considerare ca parte integrantă a solului, ajunge la 200 mm. Acestea sunt în principal elemente de bolovani, care pot fi mari. Cea mai mică fracție este argila, deși particulele de nisip pot concura cu aceasta în acest indicator.
Clasificarea mărimii boabelor
Pe lângă gradația fracționată a solurilor, există și alte principii de clasificare. Una dintre ele prevede separarea pe baza conținutului de particule de argilă. În acest caz, se ia în considerare și natura formării solului și se dezvăluie fracția dominantă. O clasificare alternativă este determinarea tipului de compoziție prin prezența elementelor de nisip, praf și aceeași argilă. Adică, într-un fel, o astfel de distribuție a dimensiunii particulelor va fi determinată de un principiu combinat cu o prezentare cuprinzătoare a informațiilor despre elementele incluse în ea. Este important de remarcat faptul că, din cauza asemănării dintre cele două abordări ale clasificării compușilor, este destul de dificil să se facă distincția între ele în practică.
Metode directe pentru determinarea compoziției
Există două grupuri fundamental diferite de moduri de a determina compoziția mecanică a solului. Unul dintre ele este indirect și conceput pentru a identifica modelele de formare a solului într-o anumită zonă, iar celăl alt reprezintă un segment de metode directe bazate pe mijloace tehnice de analiză. În special, grupul de metode directe poate folosi dispozitive, dispozitive și dispozitive speciale care fac posibilă determinarea parametrilor particulelor cu un grad ridicat de precizie. În special, pot fi utilizate microscoape electronice și optice care realizează examinarea micrometrică. Metoda directă vă permite să determinați mai precis compoziția granulometrică a solului, totuși, datorită complexității organizării tehnice a procesului și a costului ridicat, este folosită extrem de rar.
Metode indirecte pentru determinarea compoziției
Acest grup de metode pentru determinarea compoziției include de obicei metode care se bazează pe utilizarea diferitelor modele în structura amestecului studiat. În special, pot fi identificate dependențe între elementele matricei în sine, dar cel mai adesea se presupune o analiză complexă. Adică, în procesul de comparare sunt luate în considerare și alte caracteristici ale solului, inclusiv umiditatea, proprietățile suspensiei, dinamica sedimentării etc. Metodele indirecte pentru determinarea distribuției dimensiunii particulelor implică și metode optice și hidrometrice de înregistrare a calităților fizice. În plus, cele mai recente tehnologii permit utilizarea modelării sedimentării naturale. Dacă comparăm această linie de analiză cu metode directe,atunci dezavantajele sale includ precizia scăzută. Prin urmare, dacă este necesar să se efectueze un studiu unic pe un anumit site, atunci metoda directă va fi totuși de preferată. Dar în munca la scară largă și obișnuită, numai metodele indirecte sunt justificate economic.
Metoda areometrică
Aceasta este o tehnică foarte specializată, deși populară, care se bazează pe principiile fluidului deplasat. De fapt, așa funcționează hidrometrul folosit în procesul de analiză. Principiul în sine funcționează după regula conform căreia volumul lichidului deplasat va fi echivalent cu masa înlocuită de un corp nou. Numai în cazul practicii utilizării tehnicilor hidrometrice se determină compoziţia granulometrică a solului prin suspensia colectată. În special, persoana de specialitate în domeniu verifică, de asemenea, abaterile de la datele obţinute anterior prin scufundarea particulelor în apă. De obicei, o astfel de analiză este efectuată în serie și, în fiecare caz, se lucrează pentru a determina o caracteristică - densitatea. Din nou, pe baza relației dintre particule și condițiile de ședere a acestora în sol, în acest fel este posibil să se determine compoziția fracțională și mecanică.
Metoda pipetă
În acest caz, se folosește și un mediu lichid, care face posibilă distincția între particulele individuale în funcție de caracteristicile lor. Proba prelevată este scufundată în apă, după care se înregistrează rata de cădere a elementelor compoziției. După o anumită perioadă de timp, analiza este finalizată, iar particulele decantate sunt îndepărtate. Proba este apoi uscată, măsurată și modelatăraport de testare. De regulă, determinarea distribuției dimensiunii particulelor prin această metodă este utilizată în analiza solurilor argiloase. Acest lucru se datorează tocmai faptului că particulele din astfel de sol au o fracție fină, care poate fi analizată prin rata de cădere în mediile lichide.
Metoda Rutkowski
Ca toate metodele indirecte de analiză a compoziției, această tehnică nu este foarte precisă și oferă doar o idee generală a elementelor conținute în masa studiată. Însuși principiul determinării caracteristicilor particulelor prin metoda Rutkowski se bazează pe doi parametri. În primul rând, aceasta este aceeași viteză de cădere a unui element într-un mediu lichid. Dar, în acest caz, dependența este urmărită nu între viteza și originea particulei, ci în raport cu dinamica imersiei la dimensiune. Iar al doilea parametru, care face posibilă determinarea compoziției granulometrice a solului folosind această tehnică, se bazează pe capacitatea particulelor de a se umfla în același mediu apos. Această parte a analizei dezvăluie atât calitățile fizice, cât și, într-un fel, chimice ale masei.
Metoda sită
Aceasta este una dintre cele mai vechi și mai comune metode de determinare a compoziției solului. Se bazează pe utilizarea unor seturi speciale de site care lasă să treacă fracții de aceeași dimensiune și nu lasă să treacă particulele cu parametri mai mari. Metoda este simplă și accesibilă de utilizat, așa că este adesea folosită în industria construcțiilor, unde nu este posibilă organizarea unor metode complexe de analiză indirectă. Cu toate acestea, este imposibil să verificați compoziția printr-o sită cupot fi atribuite cu încredere metodelor directe. Cu toate acestea, o astfel de analiză nu va permite să se determine, de exemplu, compoziția granulometrică a rocilor cu același grad de precizie ca și un studiu micrometric. Adevărat, acuratețea va depinde în mare măsură de instrumentul de analiză - adică de un set de site. Există două categorii de aceste dispozitive. Una dintre ele se concentrează pe lucrul cu cernerea fără spălare. În acest caz, celulele au o dimensiune de 0,5 până la 10 mm. Un alt grup reprezintă site cu o fracțiune de trecere de la 0,1 la 10 mm.
Cum afectează distribuția dimensiunii particulelor plantele?
Atât fracția, cât și reprezentarea diferitelor minerale afectează proprietățile agrotehnice ale solului. În special, compoziția poate determina mediul apă-aer al solului, tendința acestuia la procesele de eroziune, agregarea, densitatea, calitățile biologice și chimice. Deci, de exemplu, solurile nisipoase și argiloase fac ca mediul să fie slab în ceea ce privește schimbul de aer și umiditate. Acest lucru este dăunător pentru majoritatea plantelor - în special pentru cele cultivate pe terenurile agricole, unde stratul fertil este, de asemenea, afectat de natura cultivării. Dar compoziția granulometrică este importantă pentru vegetație, nu atât din punct de vedere al structurii și densității, cât din punct de vedere al conținutului de elemente utile. Uneori, prezența magneziului, fosforului și sărurilor în sine oferă un strat optim de bază nutritivă, eliminând nevoia de îngrășăminte suplimentare.
Concluzie
Un exemplu de abordări tehnologice ale analizei solului pentru distribuția dimensiunii particulelor arată cum cele mai recente instrumente de măsurare nu sunt competitive cu metodele de cercetare care folosesc reguli și modele fizice elementare. Desigur, nu se poate spune că determinarea compoziției granulometrice a solului prin analiza micrometrică pierde în fața metodelor indirecte în ceea ce privește performanța calitativă. Dar din punct de vedere practic, al doilea grup este mai eficient. În același timp, însuși conceptul de utilizare a mijloacelor tehnice de în altă precizie nu este anulat deloc. Cele mai promițătoare metode implică doar combinarea celor două principii de cercetare.
