Στον κατάλογο των γεωδαιτικών εργασιών, μερικές φορές μπορείτε να βρείτε μια τέτοια υπηρεσία όπως ο προσδιορισμός της σύστασης του εδάφους. Αυτή η διαδικασία εκτελείται για να ληφθούν πληροφορίες σχετικά με την περιεκτικότητα σε σωματίδια στο έδαφος σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Στις κατασκευαστικές εργασίες, ο προσδιορισμός μιας τέτοιας σύνθεσης απαιτείται σπάνια, αλλά στις δραστηριότητες γεωργίας και γεωλογικής εξερεύνησης είναι απαραίτητος. Σε αυτή την περίπτωση, η κοκκομετρική σύνθεση μπορεί να προσδιοριστεί με διαφορετικές μεθόδους. Η επιλογή ενός από αυτά εξαρτάται από πολλούς παράγοντες και συνθήκες.
Γενικές πληροφορίες σχετικά με την κατανομή μεγέθους σωματιδίων
Κάτω από την κοκκομετρική σύνθεση εννοείται η παρουσία μηχανικών στοιχείων στο έδαφος. Επιπλέον, σε αυτή την περίπτωση, το έδαφος μπορεί να θεωρηθεί ως γενικός προσδιορισμός του εδάφους, το οποίο μπορεί επίσης να είναι τεχνητό. Όσο για τα σωματίδια, μπορεί να έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά και προέλευση. Υπάρχουν επίσης διαφορετικοί τύποι συνθέσεων σε συγκέντρωση. Για παράδειγμα, η κατανομή μεγέθους σωματιδίων της άμμου θα είναι περισσότερο ή λιγότερο ομοιογενής, ακόμη και ως προς την περιεκτικότητα σε σωματίδια ενός συγκεκριμένου κλάσματος. Οι ειδικοί σημειώνουν ότι το ελάχιστο μέγεθος των στοιχείων που είναι σε θέση να προσδιορίσουν τις ασκούμενες τεχνικές αυτής της ανάλυσης,είναι μόνο 0,001 χιλιοστά.
Σύμφωνα με το GOST, διακρίνονται έξι τύποι κλασμάτων - αυτά είναι τα ίδια σωματίδια άμμου, μπλοκ, χαλίκι, άργιλος κ.λπ. Κάθε κλάσμα έχει όχι μόνο το δικό του εύρος τυπικών μεγεθών, αλλά και βιολογική προέλευση. Ταυτόχρονα, δεν πρέπει να σκεφτεί κανείς ότι μόνο η περιεκτικότητα σε μικρά σωματίδια χαρακτηρίζει την κοκκομετρική σύνθεση. Η GOST με τον αριθμό 12536-79 σημειώνει επίσης ότι το μέγιστο μέγεθος του κλάσματος, το οποίο λαμβάνεται υπόψη ως αναπόσπαστο μέρος του εδάφους, φτάνει τα 200 mm. Αυτά είναι κυρίως στοιχεία ογκόλιθων, τα οποία μπορεί να είναι μεγάλα. Το μικρότερο κλάσμα είναι ο πηλός, αν και τα σωματίδια άμμου μπορούν να τον ανταγωνιστούν σε αυτόν τον δείκτη.
Ταξινομήσεις μεγέθους κόκκων
Εκτός από την κλασματική διαβάθμιση των εδαφών, υπάρχουν και άλλες αρχές ταξινόμησης. Ένα από αυτά προβλέπει διαχωρισμό με βάση την περιεκτικότητα σε σωματίδια αργίλου. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνεται επίσης υπόψη η φύση του σχηματισμού του εδάφους και αποκαλύπτεται το κυρίαρχο κλάσμα. Μια εναλλακτική ταξινόμηση είναι ο προσδιορισμός του τύπου της σύνθεσης μέσω της παρουσίας στοιχείων άμμου, σκόνης και του ίδιου πηλού. Δηλαδή, κατά κάποιο τρόπο, μια τέτοια κατανομή μεγέθους σωματιδίων θα καθορίζεται από μια συνδυαστική αρχή με μια ολοκληρωμένη παρουσίαση πληροφοριών σχετικά με τα στοιχεία που περιλαμβάνονται σε αυτήν. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι λόγω της ομοιότητας μεταξύ των δύο προσεγγίσεων για την ταξινόμηση των ενώσεων, είναι μάλλον δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ τους στην πράξη.
Άμεσες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της σύνθεσης
Υπάρχουν δύο βασικά διαφορετικές ομάδες τρόπων για τον προσδιορισμό της μηχανικής σύστασης του εδάφους. Το ένα από αυτά είναι έμμεσο και έχει σχεδιαστεί για να προσδιορίζει τα πρότυπα σχηματισμού εδάφους σε μια συγκεκριμένη περιοχή και το άλλο αντιπροσωπεύει ένα τμήμα άμεσων μεθόδων που βασίζονται σε τεχνικά μέσα ανάλυσης. Συγκεκριμένα, η ομάδα άμεσων μεθόδων μπορεί να χρησιμοποιήσει ειδικές συσκευές, συσκευές και εξαρτήματα που καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό των παραμέτρων των σωματιδίων με υψηλό βαθμό ακρίβειας. Συγκεκριμένα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ηλεκτρονικά και οπτικά μικροσκόπια που πραγματοποιούν μικρομετρική εξέταση. Η άμεση μέθοδος σας επιτρέπει να προσδιορίσετε με μεγαλύτερη ακρίβεια την κοκκομετρική σύνθεση του εδάφους, ωστόσο, λόγω της πολυπλοκότητας της τεχνικής οργάνωσης της διαδικασίας και του υψηλού κόστους, χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια.
Έμμεσες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της σύνθεσης
Αυτή η ομάδα μεθόδων για τον προσδιορισμό της σύνθεσης περιλαμβάνει συνήθως μεθόδους που βασίζονται στη χρήση διαφορετικών μοτίβων στη δομή του υπό μελέτη μείγματος. Συγκεκριμένα, μπορούν να εντοπιστούν εξαρτήσεις μεταξύ των ίδιων των στοιχείων του πίνακα, αλλά τις περισσότερες φορές υποτίθεται μια σύνθετη ανάλυση. Δηλαδή, άλλα χαρακτηριστικά του εδάφους λαμβάνονται επίσης υπόψη στη διαδικασία σύγκρισης, συμπεριλαμβανομένης της υγρασίας, των ιδιοτήτων αιώρησης, της δυναμικής καθίζησης, κ.λπ. Επιπλέον, οι πιο πρόσφατες τεχνολογίες επιτρέπουν τη χρήση μοντέλων φυσικής καθίζησης. Εάν συγκρίνουμε αυτή τη γραμμή ανάλυσης με άμεσες μεθόδους,τότε τα μειονεκτήματά του περιλαμβάνουν χαμηλή ακρίβεια. Επομένως, εάν απαιτείται η πραγματοποίηση μιας εφάπαξ μελέτης σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία, τότε η άμεση μέθοδος θα εξακολουθεί να είναι προτιμότερη. Αλλά σε μεγάλης κλίμακας και τακτική εργασία, μόνο έμμεσες μέθοδοι δικαιολογούνται οικονομικά.
Αρεομετρική μέθοδος
Πρόκειται για μια εξαιρετικά εξειδικευμένη, αν και δημοφιλής, τεχνική που βασίζεται στις αρχές του εκτοπισμένου υγρού. Στην πραγματικότητα, έτσι λειτουργεί το υδρόμετρο που χρησιμοποιείται στη διαδικασία ανάλυσης. Η ίδια η αρχή λειτουργεί σύμφωνα με τον κανόνα σύμφωνα με τον οποίο ο όγκος του εκτοπισμένου υγρού θα είναι ισοδύναμος με τη μάζα που αντικαθίσταται από ένα νέο σώμα. Μόνο στην περίπτωση της πρακτικής χρήσης υδρομετρικών τεχνικών, η κοκκομετρική σύνθεση του εδάφους προσδιορίζεται μέσω του συλλεγόμενου εναιωρήματος. Ειδικότερα, το άτομο που είναι έμπειρο στην τέχνη ελέγχει επίσης για αποκλίσεις από δεδομένα που ελήφθησαν προηγουμένως βυθίζοντας τα σωματίδια σε νερό. Συνήθως, μια τέτοια ανάλυση πραγματοποιείται σειριακά και σε κάθε περίπτωση, εκτελείται εργασία για τον προσδιορισμό ενός χαρακτηριστικού - της πυκνότητας. Και πάλι, με βάση τη σχέση των σωματιδίων και τις συνθήκες παραμονής τους στο έδαφος, με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατός ο προσδιορισμός της κλασματικής και μηχανικής σύστασης.
Μέθοδος Pipet
Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται επίσης ένα υγρό μέσο, το οποίο καθιστά δυνατή τη διάκριση μεταξύ μεμονωμένων σωματιδίων ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους. Το δείγμα που λαμβάνεται βυθίζεται σε νερό, μετά το οποίο καταγράφεται ο ρυθμός πτώσης των στοιχείων της σύνθεσης. Μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, η ανάλυση ολοκληρώνεται και τα καθιζάνοντα σωματίδια απομακρύνονται. Το δείγμα στη συνέχεια ξηραίνεται, μετράται και διαμορφώνεταιέκθεση δοκιμής. Κατά κανόνα, ο προσδιορισμός της κατανομής του μεγέθους των σωματιδίων με αυτή τη μέθοδο χρησιμοποιείται στην ανάλυση αργιλωδών εδαφών. Αυτό οφείλεται ακριβώς στο γεγονός ότι τα σωματίδια σε ένα τέτοιο έδαφος έχουν ένα λεπτό κλάσμα, το οποίο μπορεί να αναλυθεί από τον ρυθμό πτώσης σε υγρά μέσα.
Μέθοδος Rutkowski
Όπως όλες οι έμμεσες μέθοδοι ανάλυσης σύνθεσης, αυτή η τεχνική δεν είναι πολύ ακριβής και δίνει μόνο μια γενική ιδέα των στοιχείων που περιέχονται στη μελετημένη μάζα. Η ίδια η αρχή του προσδιορισμού των χαρακτηριστικών των σωματιδίων με τη μέθοδο Rutkowski βασίζεται σε δύο παραμέτρους. Πρώτα απ 'όλα, αυτή είναι η ίδια ταχύτητα πτώσης ενός στοιχείου σε ένα υγρό μέσο. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, η εξάρτηση δεν εντοπίζεται μεταξύ της ταχύτητας και της προέλευσης του σωματιδίου, αλλά σε σχέση με τη δυναμική της βύθισης στο μέγεθος. Και η δεύτερη παράμετρος, η οποία καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της κοκκομετρικής σύνθεσης του εδάφους χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, βασίζεται στην ικανότητα των σωματιδίων να διογκώνονται στο ίδιο υδατικό μέσο. Αυτό το μέρος της ανάλυσης αποκαλύπτει τόσο τις φυσικές όσο και, κατά κάποιο τρόπο, τις χημικές ιδιότητες της μάζας.
Μέθοδος κόσκινου
Αυτή είναι μια από τις παλαιότερες και πιο κοινές μεθόδους για τον προσδιορισμό της σύστασης του εδάφους. Βασίζεται στη χρήση ειδικών σετ κόσκινων που αφήνουν κλάσματα ίδιου μεγέθους και δεν αφήνουν να περάσουν σωματίδια με μεγαλύτερες παραμέτρους. Η μέθοδος είναι απλή και προσιτή στη χρήση, επομένως χρησιμοποιείται συχνά στον κατασκευαστικό κλάδο, όπου δεν είναι δυνατό να οργανωθούν περίπλοκες μέθοδοι έμμεσης ανάλυσης. Ωστόσο, είναι αδύνατο να ελέγξετε τη σύνθεση μέσω κόσκινου μεμπορεί να αποδοθεί με σιγουριά σε άμεσες μεθόδους. Ωστόσο, μια τέτοια ανάλυση δεν θα επιτρέψει να προσδιορίσει, για παράδειγμα, την κοκκομετρική σύνθεση των πετρωμάτων με τον ίδιο βαθμό ακρίβειας που θα κάνει μια μικρομετρική μελέτη. Είναι αλήθεια ότι η ακρίβεια θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό από το εργαλείο ανάλυσης - δηλαδή ένα σύνολο κόσκινων. Υπάρχουν δύο κατηγορίες αυτών των συσκευών. Ένα από αυτά επικεντρώνεται στην εργασία με κοσκίνισμα χωρίς πλύσιμο. Σε αυτή την περίπτωση, τα κελιά έχουν μέγεθος από 0,5 έως 10 mm. Μια άλλη ομάδα αντιπροσωπεύει κόσκινα με κλάσμα διέλευσης από 0,1 έως 10 mm.
Πώς επηρεάζει η κατανομή μεγέθους σωματιδίων τα φυτά;
Τόσο το κλάσμα όσο και η αναπαράσταση διαφορετικών ορυκτών επηρεάζουν τις αγροτεχνικές ιδιότητες του εδάφους. Συγκεκριμένα, η σύνθεση μπορεί να καθορίσει το περιβάλλον νερού-αέρα του εδάφους, την τάση του σε διαδικασίες διάβρωσης, τη συσσωμάτωση, την πυκνότητα, τις βιολογικές και χημικές του ιδιότητες. Έτσι, για παράδειγμα, τα αμμώδη και αργιλώδη εδάφη προκαλούν το περιβάλλον αδύναμο ως προς την ανταλλαγή αέρα και υγρασίας. Αυτό είναι επιζήμιο για τα περισσότερα φυτά - ειδικά εκείνα που καλλιεργούνται σε γεωργική γη, όπου το γόνιμο στρώμα επηρεάζεται επίσης από τη φύση της καλλιέργειας. Όμως η κοκκομετρική σύνθεση είναι σημαντική για τη βλάστηση, όχι τόσο ως προς τη δομή και την πυκνότητα, όσο ως προς την περιεκτικότητα σε χρήσιμα στοιχεία. Μερικές φορές η παρουσία μαγνησίου, φωσφόρου και αλάτων από μόνη της παρέχει ένα βέλτιστο στρώμα θρεπτικής βάσης, εξαλείφοντας την ανάγκη για πρόσθετα λιπάσματα.
Συμπέρασμα
Ένα παράδειγμα τεχνολογικών προσεγγίσεων για την ανάλυση του εδάφους για την κατανομή μεγέθους σωματιδίων δείχνει πώς τα πιο πρόσφατα όργανα μέτρησης δεν είναι ανταγωνιστικά με ερευνητικές μεθόδους που χρησιμοποιούν στοιχειώδεις φυσικούς κανόνες και μοτίβα. Φυσικά, δεν μπορεί να λεχθεί ότι ο προσδιορισμός της κοκκομετρικής σύστασης του εδάφους μέσω μικρομετρικής ανάλυσης χάνει σε έμμεσες μεθόδους ως προς την ποιοτική απόδοση. Αλλά από άποψη πρακτικότητας, είναι η δεύτερη ομάδα που είναι πιο αποτελεσματική. Ταυτόχρονα, η ίδια η έννοια της χρήσης τεχνικών μέσων υψηλής ακρίβειας δεν ακυρώνεται καθόλου. Οι πιο υποσχόμενες μέθοδοι περιλαμβάνουν απλώς το συνδυασμό των δύο αρχών της έρευνας.
