I listen over geodetiske arbeider kan du noen ganger finne en slik tjeneste som å bestemme sammensetningen av jorda. Denne prosedyren utføres for å få informasjon om innholdet av partikler i jorda i et bestemt område. I byggearbeid kreves det sjelden å bestemme en slik sammensetning, men i landbruk og geologisk letevirksomhet er det uunnværlig. I dette tilfellet kan den granulometriske sammensetningen bestemmes ved forskjellige metoder. Valget av en av dem avhenger av mange faktorer og forhold.
Generell informasjon om partikkelstørrelsesfordeling
Under den granulometriske sammensetningen forstås tilstedeværelsen av mekaniske elementer i jorda. Dessuten, i dette tilfellet, kan jorda betraktes som en generell betegnelse på jorda, som også kan være kunstig. Når det gjelder partiklene, kan de ha forskjellige egenskaper og opphav. Det finnes også forskjellige typer sammensetninger i konsentrasjon. For eksempel vil partikkelstørrelsesfordelingen til sand være mer eller mindre homogen, selv når det gjelder innholdet av partikler av en viss fraksjon. Eksperter bemerker at minimumsstørrelsen på elementer som er i stand til å identifisere de praktiserte teknikkene for denne analysen,er bare 0,001 mm.
I samsvar med GOST skilles det mellom seks typer fraksjoner - dette er de samme sandpartiklene, blokkerte, grus, leire osv. Hver fraksjon har ikke bare sitt eget utvalg av standardstørrelser, men også en biologisk opprinnelse. Samtidig skal man ikke tro at kun innholdet av små partikler kjennetegner den granulometriske sammensetningen. GOST under nummeret 12536-79 bemerker også at den maksimale størrelsen på fraksjonen, som tas i betraktning som en integrert del av jorda, når 200 mm. Dette er hovedsakelig buldreelementer, som kan være store. Den minste fraksjonen er leire, selv om sandpartikler kan konkurrere med den i denne indikatoren.
Kornstørrelsesklassifikasjoner
Foruten fraksjonsgraderingen av jord, er det andre prinsipper for klassifisering. En av dem sørger for separasjon basert på innholdet av leirpartikler. I dette tilfellet blir også jorddannelsens natur tatt i betraktning og den dominerende fraksjonen avsløres. En alternativ klassifisering er å bestemme typen sammensetning gjennom tilstedeværelsen av elementer av sand, støv og samme leire. Det vil si at en slik partikkelstørrelsesfordeling på en eller annen måte vil bli bestemt av et kombinert prinsipp med en omfattende presentasjon av informasjon om elementene som inngår i den. Det er viktig å merke seg at på grunn av likheten mellom de to tilnærmingene til klassifisering av forbindelser, er det ganske vanskelig å skille mellom dem i praksis.
Direkte metoder for å bestemme sammensetning
Det er to fundament alt forskjellige grupper av måter å bestemme den mekaniske sammensetningen av jorda på. En av dem er indirekte og designet for å identifisere mønstrene for jorddannelse i et bestemt område, og den andre representerer et segment av direkte metoder basert på tekniske analysemidler. Spesielt kan gruppen av direkte metoder bruke spesielle enheter, enheter og inventar som gjør det mulig å bestemme parametrene til partikler med høy grad av nøyaktighet. Spesielt kan elektron- og optiske mikroskoper brukes som realiserer mikrometrisk undersøkelse. Den direkte metoden lar deg bestemme den granulometriske sammensetningen av jorda mer nøyaktig, men på grunn av kompleksiteten til den tekniske organiseringen av prosessen og de høye kostnadene, brukes den ekstremt sjelden.
Indirekte metoder for å bestemme sammensetning
Denne gruppen av metoder for å bestemme sammensetningen inkluderer vanligvis metoder som er basert på bruk av ulike mønstre i strukturen til blandingen som studeres. Spesielt kan avhengigheter mellom selve array-elementene identifiseres, men som oftest antas en kompleks analyse. Det vil si at andre egenskaper ved jorda også tas i betraktning i sammenligningsprosessen, inkludert fuktighet, suspensjonsegenskaper, sedimentasjonsdynamikk osv. Indirekte metoder for å bestemme partikkelstørrelsesfordeling involverer også optiske og hydrometriske metoder for registrering av fysiske kvaliteter. I tillegg tillater de nyeste teknologiene bruk av naturlig sedimentasjonsmodellering. Hvis vi sammenligner denne analyselinjen med direkte metoder,så inkluderer dens ulemper lav nøyaktighet. Derfor, hvis det er nødvendig å utføre en engangsstudie på et bestemt sted, vil den direkte metoden fortsatt være å foretrekke. Men i storskala og regelmessig arbeid er det kun indirekte metoder som er økonomisk forsvarlige.
Areometrisk metode
Dette er en svært spesialisert, om enn populær, teknikk som er basert på prinsippene for fortrengt væske. Det er faktisk slik hydrometeret som brukes i analyseprosessen fungerer. Prinsippet i seg selv fungerer i henhold til regelen der volumet av den fortrengte væsken vil tilsvare massen erstattet av en ny kropp. Bare når det gjelder praktisering av bruk av hydrometriske teknikker, bestemmes den granulometriske sammensetningen av jorden gjennom den oppsamlede suspensjonen. Spesielt sjekker fagmannen også for avvik fra tidligere innhentede data ved å dyppe partiklene i vann. Vanligvis utføres en slik analyse serielt, og i hvert tilfelle arbeides det for å bestemme en karakteristikk - tetthet. Igjen, basert på forholdet mellom partikler og betingelsene for deres opphold i jorda, er det på denne måten mulig å bestemme den fraksjonerte og mekaniske sammensetningen.
Pipetmetode
I dette tilfellet brukes også et flytende medium, som gjør det mulig å skille mellom individuelle partikler etter deres egenskaper. Prøven som er tatt nedsenkes i vann, hvoretter fallhastigheten til elementene i sammensetningen registreres. Etter en viss tid er analysen fullført, og de sedimenterte partiklene fjernes. Prøven blir deretter tørket, målt og formettestrapport. Som regel brukes bestemmelsen av partikkelstørrelsesfordeling ved denne metoden i analysen av leirjord. Dette skyldes nettopp det faktum at partiklene i slik jord har en fin fraksjon, som kan analyseres ved fallhastigheten i flytende medier.
Rutkowski-metoden
Som alle indirekte metoder for komposisjonsanalyse, er denne teknikken ikke veldig nøyaktig og gir bare en generell idé om elementene i den studerte massen. Selve prinsippet for å bestemme egenskapene til partikler ved Rutkowski-metoden er basert på to parametere. Først av alt er dette samme hastighet for fall av et element i et flytende medium. Men i dette tilfellet spores avhengigheten ikke mellom hastigheten og opprinnelsen til partikkelen, men i forhold til dynamikken til nedsenking til størrelse. Og den andre parameteren, som gjør det mulig å bestemme den granulometriske sammensetningen av jorda ved hjelp av denne teknikken, er basert på partiklenes evne til å svelle i samme vandige medium. Denne delen av analysen avslører både de fysiske og på noen måter de kjemiske egenskapene til massen.
Silmetode
Dette er en av de eldste og vanligste metodene for å bestemme jordsammensetningen. Den er basert på bruk av spesielle sett med sikter som slipper gjennom fraksjoner av samme størrelse, og som ikke lar partikler med større parametere passere. Metoden er enkel og rimelig å bruke, så den brukes ofte i byggebransjen, hvor det ikke er mulig å organisere komplekse metoder for indirekte analyse. Det er imidlertid umulig å kontrollere sammensetningen gjennom en sil medkan trygt tilskrives direkte metoder. En slik analyse vil likevel ikke tillate en å bestemme for eksempel den granulometriske sammensetningen av bergarter med samme grad av nøyaktighet som en mikrometrisk studie vil gjøre. Riktignok vil nøyaktigheten i stor grad avhenge av analyseverktøyet - det vil si et sett med sikter. Det er to kategorier av disse enhetene. En av dem fokuserer på å jobbe med sikting uten vask. I dette tilfellet har cellene en størrelse på 0,5 til 10 mm. En annen gruppe representerer sikter med en passasjefraksjon fra 0,1 til 10 mm.
Hvordan påvirker partikkelstørrelsesfordelingen planter?
Både fraksjonen og representasjonen av ulike mineraler påvirker jordsmonnets agrotekniske egenskaper. Spesielt kan sammensetningen bestemme vann-luftmiljøet i jorda, dens tendens til erosjonsprosesser, aggregering, tetthet, biologiske og kjemiske kvaliteter. Så for eksempel sand- og leirjord gjør at miljøet er svakt med tanke på luft- og fuktutveksling. Dette er skadelig for de fleste planter - spesielt de som dyrkes innenfor jordbruksland, hvor det fruktbare laget også påvirkes av dyrkingens art. Men den granulometriske sammensetningen er viktig for vegetasjonen, ikke så mye når det gjelder struktur og tetthet, men når det gjelder innholdet av nyttige elementer. Noen ganger gir tilstedeværelsen av magnesium, fosfor og s alter i seg selv et optim alt lag med næringsgrunnlag, og eliminerer behovet for ekstra gjødsel.
Konklusjon
Et eksempel på teknologiske tilnærminger til analyse av jord for partikkelstørrelsesfordeling viser hvordan de nyeste måleinstrumentene ikke er konkurransedyktige med forskningsmetoder som bruker elementære fysiske regler og mønstre. Selvfølgelig kan det ikke sies at bestemmelsen av den granulometriske sammensetningen av jorda gjennom mikrometrisk analyse taper til indirekte metoder når det gjelder kvalitetsytelse. Men når det gjelder praktisk, er det den andre gruppen som er mer effektiv. Samtidig er selve konseptet med å bruke høypresisjons tekniske midler ikke kansellert i det hele tatt. De mest lovende metodene innebærer bare å kombinere de to forskningsprinsippene.
