در لیست کارهای ژئودتیکی، گاهی اوقات می توانید خدماتی مانند تعیین ترکیب خاک را بیابید. این روش به منظور به دست آوردن اطلاعات در مورد محتوای ذرات در خاک در یک منطقه خاص انجام می شود. در کار ساختمانی، تعیین چنین ترکیبی به ندرت مورد نیاز است، اما در فعالیت های کشاورزی و اکتشافات زمین شناسی ضروری است. در این مورد، ترکیب گرانولومتری را می توان با روش های مختلف تعیین کرد. انتخاب یکی از آنها به عوامل و شرایط زیادی بستگی دارد.
اطلاعات عمومی در مورد توزیع اندازه ذرات
تحت ترکیب گرانولومتری وجود عناصر مکانیکی در خاک درک می شود. علاوه بر این، در این مورد، خاک را می توان به عنوان یک نام گذاری کلی از خاک در نظر گرفت که می تواند مصنوعی نیز باشد. در مورد ذرات، آنها می توانند ویژگی ها و منشاء متفاوتی داشته باشند. همچنین انواع مختلفی از ترکیبات در غلظت وجود دارد. به عنوان مثال، توزیع اندازه ذرات ماسه، حتی از نظر محتوای ذرات یک کسر معین، کم و بیش همگن خواهد بود. کارشناسان خاطرنشان می کنند که حداقل اندازه عناصری که قادر به شناسایی تکنیک های تمرین شده این تجزیه و تحلیل هستند،فقط 0.001 میلی متر است.
براساس GOST، شش نوع فراکسیون متمایز می شود - اینها همان ذرات شن، بلوک، شن، خاک رس و غیره هستند. هر بخش نه تنها محدوده اندازه استاندارد خود را دارد، بلکه منشا بیولوژیکی نیز دارد. در عین حال، نباید فکر کرد که فقط محتوای ذرات کوچک ترکیب گرانولومتری را مشخص می کند. GOST تحت شماره 12536-79 همچنین خاطرنشان می کند که حداکثر اندازه کسری که به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از خاک در نظر گرفته می شود به 200 میلی متر می رسد. اینها عمدتاً عناصر تخته سنگی هستند که می توانند بزرگ باشند. کوچکترین کسر خاک رس است، اگرچه ذرات ماسه می توانند در این شاخص با آن رقابت کنند.
طبقه بندی اندازه دانه
علاوه بر درجه بندی کسری خاک ها، اصول دیگری نیز برای طبقه بندی وجود دارد. یکی از آنها جداسازی را بر اساس محتوای ذرات رس فراهم می کند. در این مورد ماهیت تشکیل خاک نیز در نظر گرفته شده و کسر غالب آشکار می شود. یک طبقه بندی جایگزین، تعیین نوع ترکیب از طریق وجود عناصر ماسه، گرد و غبار و همان خاک رس است. یعنی به نوعی، چنین توزیع اندازه ذرات با یک اصل ترکیبی با ارائه جامع اطلاعات در مورد عناصر موجود در آن تعیین می شود. توجه به این نکته ضروری است که به دلیل شباهت بین این دو رویکرد در طبقه بندی ترکیبات، تشخیص آنها در عمل نسبتاً دشوار است.
روشهای مستقیم برای تعیین ترکیب
دو گروه اساساً متفاوت از روش ها برای تعیین ترکیب مکانیکی خاک وجود دارد. یکی از آنها غیر مستقیم است و برای شناسایی الگوهای تشکیل خاک در یک منطقه خاص طراحی شده است و دیگری نشان دهنده بخشی از روش های مستقیم مبتنی بر ابزارهای فنی تجزیه و تحلیل است. به طور خاص، گروه روش های مستقیم می توانند از دستگاه ها، دستگاه ها و وسایل خاصی استفاده کنند که تعیین پارامترهای ذرات را با دقت بالایی ممکن می سازد. به طور خاص، می توان از میکروسکوپ های الکترونی و نوری استفاده کرد که بررسی میکرومتری را انجام می دهند. روش مستقیم به شما امکان می دهد تا ترکیب گرانولومتری خاک را با دقت بیشتری تعیین کنید، اما به دلیل پیچیدگی سازمان فنی فرآیند و هزینه بالا، بسیار به ندرت استفاده می شود.
روشهای غیر مستقیم برای تعیین ترکیب
این گروه از روش‌ها برای تعیین ترکیب معمولاً شامل روش‌هایی است که مبتنی بر استفاده از الگوهای مختلف در ساختار مخلوط مورد مطالعه است. به طور خاص، وابستگی بین عناصر آرایه خود را می توان شناسایی کرد، اما اغلب یک تحلیل پیچیده فرض می شود. یعنی سایر خصوصیات خاک نیز در فرآیند مقایسه لحاظ می شود، از جمله رطوبت، ویژگی های تعلیق، دینامیک رسوب گذاری و غیره. روش های غیرمستقیم برای تعیین توزیع اندازه ذرات نیز شامل روش های نوری و هیدرومتری ثبت کیفیت های فیزیکی است. علاوه بر این، آخرین فن آوری ها امکان استفاده از مدل سازی رسوب طبیعی را فراهم می کند. اگر این خط تحلیل را با روش های مستقیم مقایسه کنیم،پس از معایب آن می توان به دقت پایین اشاره کرد. بنابراین اگر نیاز به مطالعه یکباره در یک سایت خاص باشد، باز هم روش مستقیم ارجحیت دارد. اما در کارهای بزرگ و معمولی، فقط روش های غیر مستقیم توجیه اقتصادی دارند.
روش آرومتریک
این یک تکنیک بسیار تخصصی و البته محبوب است که بر اساس اصول مایع جابجا شده است. در واقع، هیدرومتر مورد استفاده در فرآیند آنالیز اینگونه عمل می کند. این اصل طبق قاعده ای عمل می کند که بر اساس آن حجم مایع جابجا شده معادل جرمی است که با یک جسم جدید جایگزین می شود. تنها در مورد استفاده از تکنیک های هیدرومتری، ترکیب دانه سنجی خاک از طریق سوسپانسیون جمع آوری شده تعیین می شود. به ویژه، فردی که در این هنر مهارت دارد، انحرافات از داده‌های به‌دست‌آمده قبلی را نیز با غوطه‌ور کردن ذرات در آب بررسی می‌کند. به طور معمول، چنین تجزیه و تحلیل به صورت سریال انجام می شود، و در هر مورد، کار برای تعیین یک مشخصه - چگالی انجام می شود. مجدداً بر اساس رابطه ذرات و شرایط ماندن آنها در خاک، از این طریق می توان ترکیب کسری و مکانیکی را تعیین کرد.
روش پیپت
در این مورد از یک محیط مایع نیز استفاده می شود که این امکان را فراهم می کند تا بین ذرات جداگانه با توجه به ویژگی های آنها تمایز قائل شود. نمونه گرفته شده در آب غوطه ور می شود و پس از آن میزان ریزش عناصر ترکیب ثبت می شود. پس از مدت زمانی مشخص، آنالیز کامل می شود و ذرات ته نشین شده حذف می شوند. سپس نمونه خشک شده، اندازه گیری و شکل داده می شودگزارش تست به عنوان یک قاعده، تعیین توزیع اندازه ذرات با این روش در تجزیه و تحلیل خاک های رسی استفاده می شود. این دقیقاً به دلیل این واقعیت است که ذرات در چنین خاکی دارای کسر ریز هستند که می‌توان آن را با نرخ ریزش در محیط مایع آنالیز کرد.
روتکوفسکی
مانند همه روش های غیرمستقیم تجزیه و تحلیل ترکیب، این تکنیک بسیار دقیق نیست و فقط یک ایده کلی از عناصر موجود در توده مورد مطالعه را ارائه می دهد. اصل تعیین مشخصات ذرات به روش روتکوفسکی بر دو پارامتر استوار است. اول از همه، این همان سرعت سقوط یک عنصر در یک محیط مایع است. اما در این مورد، وابستگی نه بین سرعت و مبدأ ذره، بلکه در رابطه با پویایی غوطه ور شدن به اندازه ردیابی می شود. و پارامتر دوم که تعیین ترکیب دانه‌سنجی خاک را با استفاده از این تکنیک ممکن می‌سازد، بر اساس توانایی ذرات در متورم شدن در همان محیط آبی است. این بخش از تجزیه و تحلیل، هم کیفیت فیزیکی و هم از جهاتی، شیمیایی جرم را نشان می دهد.
روش غربال
این یکی از قدیمی ترین و رایج ترین روش ها برای تعیین ترکیب خاک است. این مبتنی بر استفاده از مجموعه‌های خاصی از غربال است که از بخش‌هایی با اندازه یکسان عبور می‌کند و اجازه نمی‌دهد ذرات با پارامترهای بزرگتر عبور کنند. این روش ساده و مقرون به صرفه برای استفاده است، بنابراین اغلب در صنعت ساخت و ساز استفاده می شود، جایی که امکان سازماندهی روش های پیچیده تجزیه و تحلیل غیر مستقیم وجود ندارد. با این حال، غیرممکن است که ترکیب را از طریق غربال با آن بررسی کنیدرا می توان با اطمینان به روش های مستقیم نسبت داد. با این وجود، چنین تحلیلی به فرد اجازه نمی دهد که مثلاً ترکیب گرانولومتری سنگ ها را با همان درجه دقتی که یک مطالعه میکرومتری انجام می دهد، تعیین کند. درست است، دقت تا حد زیادی به ابزار تجزیه و تحلیل بستگی دارد - یعنی مجموعه ای از غربال ها. این دستگاه ها دو دسته هستند. یکی از آنها روی کار با الک بدون شستشو تمرکز دارد. در این حالت سلول ها دارای اندازه 0.5 تا 10 میلی متر هستند. گروه دیگر الک هایی را نشان می دهد که دارای کسر عبوری از 0.1 تا 10 میلی متر هستند.
چگونه توزیع اندازه ذرات روی گیاهان تأثیر می گذارد؟
هم کسر و هم نمایش کانی های مختلف بر ویژگی های کشاورزی و فنی خاک تأثیر می گذارد. به طور خاص، ترکیب می تواند محیط آب-هوای خاک، تمایل آن به فرآیندهای فرسایش، تجمع، تراکم، کیفیت های بیولوژیکی و شیمیایی را تعیین کند. بنابراین مثلاً خاک های شنی و رسی باعث می شود که محیط از نظر تبادل هوا و رطوبت ضعیف شود. این برای اکثر گیاهان مضر است - به ویژه گیاهانی که در زمین های کشاورزی رشد می کنند، جایی که لایه بارور نیز تحت تأثیر ماهیت کشت قرار می گیرد. اما ترکیب گرانولومتری برای پوشش گیاهی مهم است، نه از نظر ساختار و تراکم، بلکه از نظر محتوای عناصر مفید. گاهی اوقات وجود منیزیم، فسفر و نمک به خودی خود یک لایه بهینه از پایه مواد مغذی را فراهم می کند و نیاز به کودهای اضافی را از بین می برد.
نتیجه گیری
نمونه ای از رویکردهای فناورانه برای تجزیه و تحلیل خاک برای توزیع اندازه ذرات نشان می دهد که چگونه جدیدترین ابزارهای اندازه گیری با روش های تحقیق با استفاده از قوانین و الگوهای فیزیکی ابتدایی قابل رقابت نیستند. البته نمی توان گفت که تعیین ترکیب گرانولومتری خاک از طریق آنالیز میکرومتریک از نظر عملکرد کیفی به روش های غیرمستقیم ضرر می کند. اما از نظر کاربردی بودن گروه دوم است که موثرتر است. در عین حال، مفهوم استفاده از وسایل فنی با دقت بالا به هیچ وجه لغو نمی شود. امیدوار کننده ترین روش ها فقط شامل ترکیب دو اصل تحقیق است.
