Compoziția granulometrică a solului. Clasificări și metode de determinare a distribuției dimensiunii particulelor

În lista de lucrări geodezice, uneori este posibil să se întâlnească un astfel de serviciu ca definiția compoziția solului.

Informații generale despre distribuția dimensiunii particulelor

Sub compoziția granulometrică se înțelege prezența elementelor mecanice în sol. Și în acest caz, solul poate fi considerat o denumire generală a solului, care poate fi și artificială. În ceea ce privește particulele, ele pot avea caracteristici și origini diferite. Există, de asemenea, diferite tipuri de formulări. De exemplu, compoziția granulometrică a nisipului va fi mai mult sau mai puțin omogenă, chiar și în ceea ce privește conținutul particulelor unei anumite fracții. Specialiștii observă că dimensiunea minimă a elementelor care pot detecta tehnicile practicate din această analiză este de numai 0,001 mm.

În conformitate cu GOST, se disting șase nume de fracții - aceleași particule de nisip, blocuri, pietriș, argilă etc. Fiecare fracțiune are nu numai gama de dimensiuni, ci și originea biologică. În același timp, nu trebuie să ne gândim că doar conținutul de particule fine este caracterizat prin compoziția granulometrică. GOST sub numărul 12536-79 notează, de asemenea, că dimensiunea maximă a fracțiunii, care este luată în considerare ca parte integrantă a solului, atinge 200 mm. Acestea sunt elemente predominant bouldere, care pot avea dimensiuni mari. Cea mai mică fracțiune este argila, deși în acest indice particulele de nisip pot concura cu ea.

Clasificarea compoziției granulometrice

Pe lângă gradarea fracționată a solurilor, există și alte principii de clasificare. Unul dintre ele prevede o separare bazată pe conținutul de particule de lut. În acest caz, se ia în considerare și natura formării solului, iar fracțiunea dominantă este dezvăluită. O clasificare alternativă este de a determina tipul de compoziție prin prezența elementelor de nisip, praf și aceeași lut. Aceasta este, într-un fel, o astfel de compoziție granulometrică determinată de un principiu combinat, cu o reprezentare complexă a informațiilor despre elementele incluse în ea. Este important de observat că, datorită asemănării dintre cele două abordări ale clasificării formulărilor, este destul de dificil să le distingem în practică.

Metode directe pentru determinarea compoziției

Există două grupuri fundamentale diferite de metode pentru determinarea compoziției mecanice a solului. Unul dintre ele este indirect și conceput pentru a dezvălui modele de formare a solului într-o anumită localitate, iar celălalt este un segment de metode directe bazate pe mijloace tehnice de analiză. În special, un grup de metode directe poate utiliza dispozitive speciale, dispozitive și dispozitive care vă permit să determinați parametrii particulelor cu un grad ridicat de precizie. În special, pot fi utilizate microscoape electronice și optice, care realizează un studiu micrometric. Metoda directă face posibilă determinarea mai precisă a granulometriei compoziția solului, Cu toate acestea, datorită complexității organizării tehnice a procesului și a costului ridicat este extrem de rară.

Metode indirecte pentru determinarea compoziției

La acest grup de metode de determinare a compoziției se referă de obicei la metode care se bazează pe aplicarea diferitelor modele în structura amestecului de testare. În particular, dependențele dintre elementele unei matrice pot fi detectate, dar analiza complexă este cel mai adesea presupusă. Aceasta este, în comparație, sunt luate în considerare și alte caracteristici ale solului, inclusiv umiditatea, proprietățile suspensiei, dinamica depunerilor și t. D. Metodele indirecte pentru determinarea distribuției mărimii și implică, de asemenea, metode de detecție optice calități fizice hidrometrice. În plus, cele mai recente tehnologii fac posibilă utilizarea modelării sedimentării naturale. Dacă comparăm această linie de analiză cu metode directe, atunci neajunsurile sale includ precizie redusă. Prin urmare, dacă este necesară efectuarea unui studiu unic pe un anumit loc, atunci este preferabilă o metodă directă. Dar, în lucrările la scară largă și obișnuite, doar metodele indirecte se justifică din punct de vedere economic.

Metoda hidrometrică

Aceasta este o tehnică extrem de specializată, deși populară, care se bazează pe principiile fluidului deplasat. De fapt, așa funcționează hipermetrul utilizat în procesul de analiză. Principiul însuși funcționează conform regulii conform căreia volumul lichidului deplasat va fi echivalent cu masa înlocuită de noul corp. Numai în cazul aplicării tehnicilor hidrometrice, compoziția granulometrică a solului este determinată prin suspensia colectată. În special, expertul verifică, de asemenea, abaterile de la datele obținute mai devreme prin imersarea particulelor în apă. De obicei, o astfel de analiză este efectuată în serie, iar în fiecare caz lucrarea se efectuează pe determinarea unei caracteristici - densitatea. Din nou, pe baza relației particulelor și a condițiilor de ședere în sol, se poate determina compoziția mecanică și fracționată.

Metoda pipetului

În acest caz, se folosește și un mediu lichid, care face posibilă diferențierea particulelor individuale în funcție de caracteristicile lor. Proba luată este imersată în apă, după care rata de cădere a elementelor din compoziție este fixată. După o anumită perioadă de timp, analiza este finalizată și particulele sedimentate sunt eliminate. Apoi proba este uscată, măsurată și se generează un raport pe baza rezultatelor testului. De regulă, determinarea compoziției granulometrice prin această tehnică este utilizată în analiza solurilor argiloase. Acest lucru se datorează faptului că particulele dintr-un astfel de sol au o fracțiune fină, care poate fi analizată prin rata incidenței în mediu lichid.

Metoda lui Rutkovski

Ca toate metodele indirecte de analiză a compoziției, această tehnică nu este foarte precisă și oferă doar o idee generală asupra elementelor conținute în masa studiată. Principiul de determinare a caracteristicilor particulelor prin metoda Rutkowski se bazează pe doi parametri. În primul rând, aceasta este aceeași rată a incidenței elementului în mediul lichid. Dar în acest caz, dependența nu este urmărită între viteza și originea particulei, ci cu privire la dinamica imersiunii în dimensiune. Și al doilea parametru, care vă permite să determinați granulometria compoziția solului conform acestei tehnici, se bazează pe capacitatea particulelor de a se umfla în același mediu apos. În această parte a analizei se dezvăluie atît fizice, cît și calități chimice ale masei.

Metoda sită

Aceasta este una dintre cele mai vechi și mai frecvente metode de determinare a compoziției solului. Se bazează pe folosirea seturilor speciale de ecrane care trec prin fracții de aceeași mărime și nu lasă să treacă particulele cu parametri mai mari. Metoda este simplă și ușor de folosit, deci este adesea folosită în industria construcțiilor, unde nu este posibilă organizarea unor metode complexe de analiză indirectă. Cu toate acestea, verificarea compoziției printr-o sită nu poate fi atribuită în mod credibil metodelor directe. Cu toate acestea, o astfel de analiză nu ne va permite să determinăm, de exemplu, compoziția granulometrică a rocilor cu același grad de precizie ca și cercetarea micrometrică. Adevărat, precizia în multe privințe va depinde de instrumentul de analiză - adică de setul de site. Există două categorii ale acestor dispozitive. Unul dintre ei este orientat să lucreze cu cernerea fără spălare. În acest caz, celulele au o dimensiune de 0,5 până la 10 mm. Un alt grup este o sită cu o fracțiune de trecere de 0,1 până la 10 mm.

Cum afectează distribuția dimensiunii particulelor plantele?

Atât fracția cât și reprezentarea prin diferite minerale afectează proprietățile agrare și tehnice ale solului. În particular, compoziția poate determina mediul de apă-aer al solului, tendința acestuia de a face procese de eroziune, agregare, densitate, proprietăți biologice și chimice. De exemplu, nisip și soluri de argilă provoacă slăbiciunea mediului în ceea ce privește schimbul de aer și umiditate. Acest lucru este în detrimentul celor mai multe plante - în special cele cultivate pe terenurile agricole, unde caracterul cultivării afectează și stratul fertil. Dar compoziția granulometrică este importantă pentru vegetație, nu atât din punct de vedere al structurii și densității, ci mai degrabă ca și a conținutului elementelor utile. Uneori, prezența magneziului, a fosforului și a sărurilor oferă în sine un strat optim de bază nutritivă, eliminând necesitatea de îngrășăminte suplimentare.

concluzie

Un exemplu de abordări tehnologice la analiza solului cu privire la distribuția dimensiunii particulelor, arată modul în care cele mai noi instrumente de măsurare se dovedesc a fi necompetitive înainte de metodele de investigare, cu aplicarea contului regulilor fizice elementare și a regularităților. Desigur, nu se poate spune că determinarea compoziției granulometrice a solului prin analiză micrometrică pierde metode indirecte în indici de lucru calitativi. Dar din punctul de vedere al practicității, cel de-al doilea grup se dovedește a fi mai eficient. În acest caz, chiar conceptul de utilizare a mijloacelor tehnice de înaltă precizie nu este deloc eliminat. Cele mai promițătoare metode sugerează combinarea celor două principii de cercetare.