På listen over geodætiske værker kan du nogle gange finde en sådan tjeneste som at bestemme jordens sammensætning. Denne procedure udføres for at få information om indholdet af partikler i jorden i et bestemt område. I byggearbejde kræves bestemmelsen af en sådan sammensætning sjældent, men i landbrug og geologiske udforskningsaktiviteter er det uundværligt. I dette tilfælde kan den granulometriske sammensætning bestemmes ved forskellige metoder. Valget af en af dem afhænger af mange faktorer og forhold.
Generelle oplysninger om partikelstørrelsesfordeling
Under den granulometriske sammensætning forstås tilstedeværelsen af mekaniske elementer i jorden. Desuden kan jorden i dette tilfælde betragtes som en generel betegnelse for jorden, som også kan være kunstig. Hvad angår partiklerne, kan de have forskellige egenskaber og oprindelse. Der er også forskellige typer sammensætninger i koncentration. For eksempel vil partikelstørrelsesfordelingen af sand være mere eller mindre homogen, selv hvad angår indholdet af partikler af en bestemt fraktion. Eksperter bemærker, at minimumsstørrelsen af elementer, der er i stand til at identificere de praktiserede teknikker i denne analyse,er kun 0,001 mm.
I overensstemmelse med GOST skelnes der mellem seks typer af fraktioner - disse er de samme sandpartikler, blokerede, grus, ler osv. Hver fraktion har ikke kun sit eget udvalg af standardstørrelser, men også en biologisk oprindelse. Samtidig skal man ikke tro, at kun indholdet af små partikler karakteriserer den granulometriske sammensætning. GOST under nummeret 12536-79 bemærker også, at den maksimale størrelse af fraktionen, der tages i betragtning som en integreret del af jorden, når 200 mm. Det er hovedsageligt kampestenselementer, som kan være store. Den mindste fraktion er ler, selvom sandpartikler kan konkurrere med den i denne indikator.
Kornstørrelsesklassifikationer
Udover den fraktionerede graduering af jord, er der andre principper for klassificering. En af dem giver mulighed for adskillelse baseret på indholdet af lerpartikler. I dette tilfælde tages der også hensyn til jorddannelsens art, og den dominerende fraktion afsløres. En alternativ klassificering er at bestemme typen af sammensætning gennem tilstedeværelsen af elementer af sand, støv og samme ler. Det vil sige, at en sådan partikelstørrelsesfordeling på en eller anden måde vil blive bestemt af et kombineret princip med en omfattende præsentation af information om de elementer, der indgår i den. Det er vigtigt at bemærke, at på grund af ligheden mellem de to tilgange til klassificering af forbindelser, er det ret svært at skelne mellem dem i praksis.
Direkte metoder til at bestemme sammensætning
Der er to fundament alt forskellige grupper af måder at bestemme jordens mekaniske sammensætning på. En af dem er indirekte og designet til at identificere mønstrene for jorddannelse i et bestemt område, og den anden repræsenterer et segment af direkte metoder baseret på tekniske analysemidler. Især kan gruppen af direkte metoder bruge specielle enheder, enheder og armaturer, der gør det muligt at bestemme parametrene for partikler med en høj grad af nøjagtighed. Der kan især anvendes elektron- og optiske mikroskoper, der realiserer mikrometrisk undersøgelse. Den direkte metode giver dig mulighed for mere præcist at bestemme den granulometriske sammensætning af jorden, men på grund af kompleksiteten af den tekniske tilrettelæggelse af processen og de høje omkostninger, bruges den ekstremt sjældent.
Indirekte metoder til at bestemme sammensætning
Denne gruppe af metoder til at bestemme sammensætningen omfatter norm alt metoder, der er baseret på brugen af forskellige mønstre i strukturen af den undersøgte blanding. Især afhængigheder mellem selve array-elementerne kan identificeres, men oftest antages en kompleks analyse. Det vil sige, at andre egenskaber ved jorden også tages i betragtning i sammenligningsprocessen, herunder fugt, suspensionsegenskaber, sedimentationsdynamik osv. Indirekte metoder til bestemmelse af partikelstørrelsesfordeling involverer også optiske og hydrometriske metoder til registrering af fysiske kvaliteter. Derudover tillader de nyeste teknologier brugen af naturlig sedimentationsmodellering. Hvis vi sammenligner denne analyselinje med direkte metoder,så omfatter dens ulemper lav nøjagtighed. Derfor, hvis det er nødvendigt at udføre en engangsundersøgelse på et bestemt sted, vil den direkte metode stadig være at foretrække. Men i stort og regulært arbejde er kun indirekte metoder økonomisk berettigede.
Areometrisk metode
Dette er en højt specialiseret, omend populær, teknik, der er baseret på principperne for fortrængt væske. Det er faktisk sådan det hydrometer, der bruges i analyseprocessen, fungerer. Selve princippet fungerer efter reglen, ifølge hvilken volumenet af den fortrængte væske vil svare til den masse, der erstattes af et nyt legeme. Kun i tilfælde af praksis med at bruge hydrometriske teknikker bestemmes den granulometriske sammensætning af jorden gennem den opsamlede suspension. Især kontrollerer fagmanden også for afvigelser fra tidligere opnåede data ved at nedsænke partiklerne i vand. Typisk udføres en sådan analyse serielt, og i hvert tilfælde udføres der arbejde for at bestemme en karakteristik - tæthed. Igen, baseret på forholdet mellem partikler og betingelserne for deres ophold i jorden, er det på denne måde muligt at bestemme den fraktionelle og mekaniske sammensætning.
Pipetmetode
I dette tilfælde anvendes også et flydende medium, som gør det muligt at skelne mellem individuelle partikler efter deres egenskaber. Den udtagne prøve nedsænkes i vand, hvorefter faldhastigheden for elementerne i sammensætningen registreres. Efter et vist tidsrum er analysen afsluttet, og de bundfældede partikler fjernes. Prøven tørres derefter, måles og formesTest rapport. Som regel anvendes bestemmelsen af partikelstørrelsesfordelingen ved denne metode ved analyse af lerjord. Dette skyldes netop det faktum, at partiklerne i sådan jord har en fin fraktion, som kan analyseres ved faldhastigheden i flydende medier.
Rutkowski-metode
Som alle indirekte metoder til sammensætningsanalyse er denne teknik ikke særlig nøjagtig og giver kun en generel idé om de elementer, der er indeholdt i den undersøgte masse. Selve princippet om at bestemme partiklernes egenskaber ved Rutkowski-metoden er baseret på to parametre. Først og fremmest er dette den samme faldhastighed for et element i et flydende medium. Men i dette tilfælde spores afhængigheden ikke mellem hastigheden og oprindelsen af partiklen, men i forhold til dynamikken i fordybelse til størrelse. Og den anden parameter, som gør det muligt at bestemme den granulometriske sammensætning af jorden ved hjælp af denne teknik, er baseret på partiklernes evne til at svulme i det samme vandige medium. Denne del af analysen afslører både de fysiske og på nogle måder de kemiske kvaliteter af massen.
Simetode
Dette er en af de ældste og mest almindelige metoder til at bestemme jordens sammensætning. Det er baseret på brug af specielle sæt sigter, der slipper gennem fraktioner af samme størrelse, og ikke lader partikler med større parametre passere. Metoden er enkel og overkommelig at bruge, så den bruges ofte i byggebranchen, hvor det ikke er muligt at organisere komplekse metoder til indirekte analyse. Det er dog umuligt at kontrollere sammensætningen gennem en sigte medkan trygt tilskrives direkte metoder. Ikke desto mindre vil en sådan analyse ikke tillade en at bestemme for eksempel den granulometriske sammensætning af bjergarter med samme grad af nøjagtighed som en mikrometrisk undersøgelse vil gøre. Sandt nok vil nøjagtigheden i høj grad afhænge af analyseværktøjet - det vil sige et sæt sigter. Der er to kategorier af disse enheder. En af dem fokuserer på at arbejde med sigtning uden vask. I dette tilfælde har cellerne en størrelse på 0,5 til 10 mm. En anden gruppe repræsenterer sigter med en passagefraktion fra 0,1 til 10 mm.
Hvordan påvirker partikelstørrelsesfordelingen planter?
Både fraktionen og repræsentationen af forskellige mineraler påvirker jordens agrotekniske egenskaber. Især kan sammensætningen bestemme jordens vand-luft-miljø, dens tendens til erosionsprocesser, aggregering, tæthed, biologiske og kemiske kvaliteter. Så for eksempel sand- og lerjord gør, at miljøet er svagt med hensyn til luft- og fugtudveksling. Dette er til skade for de fleste planter - især dem, der dyrkes inden for landbrugsjord, hvor det frugtbare lag også er påvirket af dyrkningens karakter. Men den granulometriske sammensætning er vigtig for vegetation, ikke så meget med hensyn til struktur og tæthed, men med hensyn til indholdet af nyttige elementer. Nogle gange giver tilstedeværelsen af magnesium, phosphor og s alte i sig selv et optim alt lag af næringsstofbase, hvilket eliminerer behovet for yderligere gødning.
Konklusion
Et eksempel på teknologiske tilgange til analyse af jord for partikelstørrelsesfordeling viser, hvordan de nyeste måleinstrumenter ikke er konkurrencedygtige med forskningsmetoder, der bruger elementære fysiske regler og mønstre. Selvfølgelig kan det ikke siges, at bestemmelsen af jordens granulometriske sammensætning gennem mikrometrisk analyse taber til indirekte metoder med hensyn til kvalitetspræstation. Men rent praktisk er det den anden gruppe, der er mere effektiv. Samtidig er selve konceptet med at bruge højpræcisions tekniske midler slet ikke aflyst. De mest lovende metoder involverer blot at kombinere de to forskningsprincipper.
