Автор Физические и водно-физические свойства природных грунтов
Рассмотрим группу характеристик грунта, которые используют при расчетах несущей способности основания или откоса, давления на крепь горных выработок или подпорную стенку и т. д. Свойства грунтов объединены в группы: физические, водно-физические и характеристики мерзлых грунтов.
Физические свойства
Эта группа включает характеристики, отражающие влажность, плотность, удельный вес, пористость (рис. 1), тепловые, электрические, магнитные и другие свойства.
Рис. 1. Графическое изображение физических характеристик грунта:
а — влажности; б — плотности; в — удельного веса; г — пустотности. 1, 2, 3 — соответственно газовый, жидкий и твердый компоненты грунта; 4 — вес грунта, сниженный за счет взвешивающего действия воды
К характеристикам влажности относят природную и гигроскопическую влажности, максимальную молекулярную влагоемкость и степень влажности (см.
К характеристикам, отражающим концентрацию массы вещества в грунте, относятся четыре разновидности плотности: плотность грунта ρ, плотность сухого грунта ρ d, плотность частиц грунта ρs и плотность грунта при влажности полного водонасыщения ρsat.
Во всех случаях это отношение массы к объему (см. рис. 1, б). Плотность грунта и частиц грунта определяют прямыми экспериментальными методами по ГОСТ 5180–84, а плотности сухого и полностью водонасыщенного грунта — расчетом (см. табл. 1). При определении плотности грунта ρ требуется сохранять природную влажность и ненарушенную структуру. Все четыре характеристики не являются классификационными и используются в расчетах других показателей. Измеряют их в килограммах на кубический метр.
Таблица 1. Формулы для расчета физических характеристик грунта
К характеристикам, отражающим концентрацию веса грунта, относятся удельный вес грунта γ, удельный вес сухого грунта γd, удельный вес частиц грунта γs, удельный вес с учетом взвешивающего действия воды γsb и удельный вес полностью водонасыщенного грунта γsat (см.
рис. 1, в). Определяют эти показатели расчетом, путем умножения соответствующей плотности на ускорение свободного падения. Удельный вес грунта используется для расчета давления от собственного веса грунта и других, связанных с ним давлений, а также характеристик и процессов, где нужно знать вес грунта или его частей. Удельный вес измеряют в килоньютонах на кубический метр.
К характеристикам, отражающим содержание пустот в грунте, относятся коэффициент трещинной пустотности, пористость и коэффициент пористости. Коэффициент трещинной пустотности k тр относится к трещиноватым грунтам, представляет собой отношение площади (объема) трещин к общей площади обнажения (объему блока) и измеряется в долях единицы. Этот показатель чаще всего определяют прямыми обмерами трещин в полевых условиях на обнажениях и на кернах или фотоспособом в скважинах. Он служит классификационной величиной и используется для отнесения массива грунта к одной из категорий по трещиноватости.
Пористость n и коэффициент пористости e используют для оценки пустот в грунте с равномерным их распределением. Пористость — это отношение объема пор к общему объему грунта, а коэффициент пористости — отношение того же объема пор к объему твердой части грунта. Таким образом, пористость n представляет собой долю объема грунта, приходящуюся на пустоты, а коэффициент пористости e — соотношение объемов пор и твердой части грунта. Обе характеристики выражаются в долях единицы и связаны между собой (см. табл. 1 и рис. 1, г).
Определяют их чаще всего расчетом с использованием других характеристик. Пористость применяют в расчетах других показателей, а коэффициент пористости также служит классификационной величиной для оценки плотности сложения песка и выделения ила из глинистого грунта.
Другие физические характеристики используются в горном деле редко и здесь не приводятся.
Водно-физические свойства грунтов
Это большая группа характеристик, отражающих взаимодействие грунта с неподвижной и движущейся водой.
Рассмотрим некоторые характеристики, имеющие наибольшее значение при определении устойчивости бортов карьеров, зоны подтопления горных работ и т. п.
Установлено, что глинистые грунты при увеличении влажности от нуля до полного водонасыщения переходят из твердого состояния в пластичное, а затем — в текучее. Каждое из них можно оценить способностью грунта сохранять форму под действием собственного веса и характером деформации при разрушении. В твердом состоянии грунт сохраняет форму и разрушается с образованием трещин. Пластичный грунт также сохраняет форму, но разрушается без образования трещин, пластично, подобно очень вязкой жидкости. Текучее состояние отличается тем, что деформирующийся без разрывов грунт не сохраняет форму образца и принимает форму сосуда. Cостояние грунта разграничивают по искусственно подбираемым влажностям, которые называются влажностью на границе пластичности ωp, соответствующей точке его перехода из твердого состояния в пластичное, и влажностью на границе текучести ωL на переходе из пластичного в текучее состояние (по ГОСТ 5180–84 «Грунты.
Число пластичности — это интервал влажности, в пределах которого грунт находится в пластичном состоянии. Оно используется как классификационный показатель для отделения глинистого грунта от песчаного и для определения его названия (см. рис. 2).
Состояние (консистенция) грунта оценивается показателем текучести IL:
где ω — природная влажность.
Из этой формулы следует, что при ω < ωp числитель становится меньше нуля (показатель текучести будет отрицательным), а при ω > ωL — больше единицы. Таким образом, если показатель текучести отрицательный, то глинистый грунт находится в твердом состоянии, если больше единицы — то в текучем, а в интервале от нуля до единицы — в пластичном (см.
Рис. 2. Кривые гранулометрического состава песчано-пылевато-глинистых грунтов:
1, 2 — тяжелая и легкая глина по классификации В. В. Охотина; 3 — суглинок; 4 — супесь; 5–7 — песок (5 — неоднородный, 6 — однородный, 7 — гравелистый)
В практическом отношении важно, что показатель текучести связан с прочностью, сжимаемостью и другими характеристиками грунта. Зная наименование глинистого грунта и значение его показателя текучести, можно оценить его строительные свойства и предвидеть поведение под нагрузками.
Плывунность, так же как и разжижаемость, присуща водонасыщенным мелкозернистым песчаным или песчано-пылевато-глинистым грунтам рыхлого сложения. Она проявляется при вскрытии пласта грунта горной выработкой. К разжижению приводит воздействие гидродинамического давления, т. е. большой перепад давлений воды в пласте и выработке. К такому же разжижению песков и переходу их в подвижное состояние приводит воздействие динамических нагрузок на песчано-коллоидные тиксотропные грунты.
А. Ф. Лебедев разделил плывуны на истинные, или «злостные» плывуны и псевдоплывуны, или пассивные.
Истинными плывунами называют водонасыщенные пески, содержащие пылевато-глинистые и коллоидные частицы. Эти грунты отличаются высокой (более 0,4) пористостью, плохо отдают воду, обладают низкими значениями коэффициента фильтрации, способны переходить в тиксотропное состояние под действием динамической нагрузки.
Псевдоплывуны — те же грунты, но без глинистых и коллоидных частиц. Они лучше отдают и фильтруют воду. Для разжижения псевдоплывунов требуется более высокое гидродинамическое давление.
Плывуны сильно затрудняют строительные и горнопроходческие работы. Известны случаи, когда попытки вычерпать плывун приводили к оседанию поверхности на расстоянии до 100 м.
Наиболее эффективным способом борьбы с истинными плывунами считается применение шпунтовых ограждений или закрепление их замораживанием, силикатизацией и т.
д. Для борьбы с псевдоплывунами, кроме того, можно использовать осушение массива.
Основные физические характеристики песчаного грунта
Песчаный грунт широко используется во многих отраслях хозяйственной деятельности. Главные характеристики песчаного грунта делают его самым востребованным материалом при строительстве зданий и объектов инфраструктуры. Здесь он используется на всех этапах работ – от устройства основания до внутренней отделки.
Состав и свойства материала варьируется в зависимости от пород, на основе которых он образовался, а также климатических особенностей местности. Он имеет разную крупность зерна, содержит кварц, шпаты и другие минералы.
Классификация и особенности песчаного грунта
К песчаным грунтам относятся почвы, у которых половина состава представлена частицами размером до 2,0 мм.
Государственным стандартом 25100 – 2011 принята следующая классификация в зависимости от состава и крупности зерна:
- Гравелистый – с размером частиц более 2,0 мм, удельный вес которых составляет 25%.
- Крупный – с песчинками более 0,5 мм, доля которых не менее 50%;
- Средний – более 50% состава приходится на частицы 0,25;
- Мелкий – содержит 75% элементов с крупностью более 0,1;
- Пылеватый – более 75% состава представлено зерном менее 0,1.
Чем крупнее частицы, из которых состоит масса, тем прочнее состав. Несущая способность мелких песков быстро снижается под воздействием влаги, в зимнее время они промерзают на большую глубину. В то же время средне- и крупноразмерные разновидности не боятся увлажнения и хорошо выдерживают нагрузки.
Основные характеристики песчаного грунта
Основным показателем, который влияет на прочность и деформацию песчаных грунтов, является плотность сложения. Кроме того, прочность зависит и от структурных связей между отдельными микрочастицами.
К механическим характеристикам относится:
- Деформационные – модули упругости и общей деформации, сжимаемость.
- Прочностные – сопротивление сдвигу, водопроницаемость, фильтрация.
Основные физические характеристики песчаного грунта:
- Несущая способность. Варьируется от 1 до 6 кг/кв. см, определяется степенью уплотнения и увлажнения. Показатель повышается при уменьшении влажности и повышении уплотнения.
- Высокая способность быстро уплотняться. Объект, возведенный на такой почве, быстро дает усадку.
- Пористость. Находится в пределах 0,2 до 0,5, что меньше, чем у глинистой разновидности почвы.
- Хорошая водопроницаемость. Песчаники плохо задерживает влагу, поэтому под воздействием отрицательной температуры не происходит ее пучение. Гравелистые разновидности обладают способностью хорошо фильтровать воду, что можно увидеть во время дождя или при сильном увлажнении материала.
- Плотность песчаного грунта. По этому критерию он делится на плотный и средний.
У каждой разновидности – свои особенности и характеристики, что позволяет подобрать подходящий стройматериал для конкретного вида работ.
Производитель нерудных материалов компания «Инерт Групп» предлагает приобрести песок, супесь, ПГС, ЩПС с доставкой по Краснодару и Краснодарскому краю. Здесь покупателей ждут лучшие цены на высококачественную продукцию.
Физические свойства грунтов и их строительная классификация
Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты
Грунты состоят из твердых минеральных частиц, жидкости и газа и, таким образом, представляют собой (при положительной температуре) трехфазную систему. Грунты различают по многим признакам, наиболее важными из которых являются их физические и механические свойства.
Для оценки и классификации грунтов оснований образцы, полученные в результате инженерно-геологических изысканий, подвергают лабораторным исследованиям.
Образцы грунта должны иметь ненарушенную структуру, для этого их отбирают из относительно больших по объему образцов грунта (монолитов), полученных из шурфов и скважин.
После лабораторных исследований полученные физические характеристики сопоставляют с классификационными для качественной оценки свойств грунтов и возможности их использования для оснований сооружений.
Соотношение между фазами во многом определяют физические свойства грунтов.
В результате лабораторных исследований определяют три основных показателя: плотность грунта ненарушенной структуры р, которая равна отношению массы образца грунта к его объему; плотность твердых частиц ps, равную отношению массы твердых частиц к их объему, и природную влажность и, равную отношению массы содержащейся в грунте воды к массе твердых частиц.
Для более полной оценки свойств грунтов помимо основных используют и дополнительные физические характеристики: гранулометрический состав, плотность грунта в сухом состоянии, коэффициент пористости, степень влажности, число пластичности и показатель текучести.
(отношение сопротивлений одноосному сжатию в водонасыщенном и сухом состоянии) и степени выветрелости &„ (отношения массы образца выветрелого грунта к массе невыветрелого образца того же грунта).
По пределу прочности одноосному сжатию различают скальные грунты очень прочные (Rt> 120 МПа), прочные (120>Д> 50 МПа), средней прочности (50>Д>15 МПа), малопрочные (15>RC>5 МПа), пониженной прочности (5>Д>3 МПа), низкой прочности, весьма низкой прочности Д
Для скальных пород, способных растворяться в воде, следует устанавливать степень их растворимости. В большинстве случаев скальные грунты являются надежными основаниями.
К нескальным грунтам относят крупнообломочные — несцементированные — грунты, содержащие обломки кристаллических или осадочных горных пород с размером частиц более 2 мм — больше чем 50% по массе; песчаные — сыпучие в сухом состоянии грунты, которые содержат частицы крупнее 2 мм менее чем 50% по массе и не обладают пластичными свойствами (1Р0,01.
При наличии в кругшообломочном грунте более 40% песчаного заполнителя или более 30% пылевато-глинистого от общей массы воздупшо-сухого грунта в наименовании грунта приводится вид заполнителя с указанием характеристик последнего.
Основания, сложенные крупнообломочными грунтами, как правило, являются надежными. Прочность крупнообломочных грунтов снижается при увеличении коэффициента выветрелости, окатанно-сти частиц и количества глинистого заполнителя. Наличие в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя практически не снижает его сопротивляемость внешним нагрузкам. При общей оценке оснований, состоящих из крупнообломочных грунтов, необходимо учитывать условия образования и характер залегания пластов. При наклонном залегании и наличии песчаных и глинистых прослоек могут образовываться поверхности скольжения, существенно снижающие устойчивость основания.
По плотности сложения песчаные грунты оцениваются следующим образом.
Плотность сложения является очень важной характеристикой при оценке свойств песчаных оснований.
Иногда плотность сложения определяют статическим и динамическим зондированием.
Песчаные грунты, как и крупнообломочные, в большинстве случаев являются надежными основаниями. С увеличением размеров частиц и плотности сложения прочность и устойчивость песчаных оснований возрастают, а их деформации затухают достаточно быстро.
Пески гравелистые, крупные и средней крупности, имеющие плотную и среднюю плотность Сложения, хорошо сопротивляются действию внешней нагрузки, претерпевая при этом незначительные деформации. Рыхлые пески слабо сопротивляются внешним нагрузкам, и их использование в качестве оснований требует специального обоснования.
Обводнение гравелистых, крупных и мелких песков мало сказывается на их прочности, а пылеватые пески могут снижать свою прочность при увеличении влажности.
Несущая способность пылевато-глинистых грунтов во многом зависит от пористости и влажности, при уменьшении коэффициента пористости снижается и степень сжатия под действием внешней нагрузки.
С увеличением пористости и влажности пылевато-глинистых грунтов уменьшается их сопротивляемость силовому воздействию, поэтому при проектировании фундаментов на основаниях из пылевато-глинистых грунтов следует учитывать изменение пористости и влажности в зависимости от гидрогеологических и климатических условий.
Твердые и полутвердые пылевато-глинистые грунты являются надежными основаниями, в пластичном состоянии их используют в качестве оснований при условии, если величина осадки не превышает предельно допустимой, в текучепластичном и текучем состоянии пылевато-глинистые грунты используют для строительства только после специального обоснования, так как при действии даже небольших давлений эти грунты способны терять устойчивость.
Пылевато-глинистые грунты способны испытывать деформации, продолжающиеся в течение нескольких десятилетий, что необходимо учитывать при проектировании оснований. Среди пылевато-глинистых грунтов следует выделить особую категорию — илы, просадочные и набухающие грунты.
К илам относят пылевато-глинистые грунты в начальной стадии формирования, образовавшиеся как осадок в воде при воздействии микробиологических процессов. Такие грунты обладают большой пористостью и анизотропией.
Использование илистых грунтов в основании сооружений требует специального обоснования в силу их незначительной прочности, обусловливаемой только структурными связями.
Просадочными называют грунты, которые под действием внешней нагрузки или собственного веса при замачивании дают значительную дополнительную осадку (просадку). Этим свойством обладают в основном лёссы и лёссовидные грунты. Такой вид грунтов имеет высокую пористость (>0,44) и в необводненном состоянии обладает достаточной несущей способностью, обусловливаемой прочностью структурных связей. При замачивании эти связи нарушаются, происходит просадка с изменением внутренней структуры грунта.
При строительстве на просадочных грунтах осуществляется комплекс мероприятий, направленных на устранение или уменьшение влияния просадочности на здания и сооружения.
К набухающим относят грунты, способные при увлажнении или воздействии химических растворов увеличивать свой объем. Возможен и обратный процесс — уменьшение объема при снижении влажности, который называют усадкой. Основания, сложенные набухающими грунтами, рассчитывают по специальной методике, а при возведении фундаментов используют специальные конструктивные и эксплуатационные мероприятия.
Особую категорию грунтов составляют засоленные, биогенные, насыпные и вечномерзлые грунты. Засоленные грунты при длительной фильтрации воды способны испытывать дополнительную суф-фозионную осадку и снижать прочность в результате выщелачивания, подвергаться набуханию и просадке при замачивании и формировать агрессивную среду, которая может оказать вредное воздействие на подземные конструкции сооружений. Биогенные грунты (торфы и сапропели) представляют собой смесь песчаных или глинистых грунтов с растительными остатками. Они характеризуются большой сжимаемостью медленным развитием осадок, анизотропией и возможностью формирования агрессивных сред по отношению к материалам подземных конструкций.
При проектировании оснований зданий и сооружений следует уделять особое внимание насыпным грунтам, если их используют в качестве оснований. Насыпные грунты имеют большую степень неоднородности, обусловливающей неравномерность сжимаемости, и способны изменять свойства при динамических воздействиях. В них могут содержаться органические включения, шлаки и глины, вызывающие снижение прочности, дополнительные осадки, набухание и усадку.
Вечномерзлые грунты расположены в основном на севере, в районах Сибири и Дальнего Востока. Они характеризуются наличием в порах воды, которая находится в замерзшем состоянии, что во многом и определяет их свойства. Изменение температурного режима вечномерзлого грунта может вызвать его оттаивание, приводящее ж возникновению дополнительных осадок.
Похожие статьи:
Фундаменты глубокого заложения
Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты
Статьи по теме:
Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум
Студент НГАСУ (Сибстрин) Александр Лазарев выиграл грант Президента РФ Поздравляем студента 1-го курса магистратуры института строительства НГАСУ (Сибстрин) Александра Лазарева с победой в конкурсе и получением гранта Президента Российской Федерации в 2020 – 2021 учебном году! Данный грант на конкурсной основе выделяется российским студентам, проявившим себя и добившимся значительных достижений за предыдущий период обучения в бакалавриате. Для его получения претенденту необходимо было побеждать или завоевывать призовые места на олимпиадах и конкурсах международного и всероссийского уровня, иметь патенты, научные публикации и другие достижения. Отбор претендентов на получение гранта Президента РФ проводился по трем направлениям: «Наука», «Спорт», «Творчество». |
Идет набор бакалавров и магистров для участия в стипендиальной онлайн-программе Азиатского электронного университета Департамент международного сотрудничества Минобнауки России информирует о том, что в настоящее время секретариат диалога по сотрудничеству в Азии (ДСА) проводит набор кандидатов для участия в стипендиальной онлайн-программе Азиатского электронного университета. Набор проводится по специальностям «деловое администрирование», «менеджмент» и «информационно-коммуникативные технологии» для бакалавров и магистров стран-членов ДСА. Заявки принимаются до 8 апреля 2021 года.
За подробной информацией обращаться в Институт международной деятельности НГАСУ (Сибстрин), ком. 223 главного корпуса; e-mail: [email protected] |
Поздравляем призеров и участников Всероссийского диктанта по английскому языку! В Институте международной деятельности НГАСУ (Сибстрин) прошло награждение призеров и участников Всероссийского диктанта по английскому языку. Всероссийский диктант проводился по инициативе Казанского федерального университета с целью мотивации молодежи к изучению иностранных языков как средству международного общения, повышению грамотности и уровня владения языковыми нормами английского языка. Особенностью проведения диктанта в этом году было то, что он проходил в онлайн формате. Сегодня знание английского языка значительно расширяет возможности студентов для участия в международных обменных программах и стажировках. НГАСУ (Сибстрин) третий раз принял участие в диктанте по английскому языку среди обучающихся организаций высшего образования . .. |
Приглашаем к участию в международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в инженерной графике. Проблемы и перспективы» Уважаемые коллеги! Оргкомитет приглашает принять участие в работе IX международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в инженерной графике. Проблемы и перспективы», которая состоится 23 апреля 2021 года одновременно в Республике Беларусь (г. Брест) на базе Брестского государственного технического университета и в Российской Федерации (г. Новосибирск) на базе Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин) в режиме открытой видеоконференции. О форме организации трансляции видеоконференции будет сообщено дополнительно. |
Физические свойства грунтов. Геологические изыскания в компании «Геодэма»
Физические свойства грунтов
Для строительных целей грунты характеризуются физическими, механическими свойствами.
Грунтовые породы имеют трехфазную систему:
Для инженерно-геологических работ особенно важны физические характеристики грунтов. От качественно проведенного исследования грунтовой породы на месте будущего строительства зависит надежность, долговечность будущего строения. Специалисты компании «Геодэма» квалифицированно оценят качество, состав породы. Исходя из данных исследований, будет подобран тип основания, детали будущего проекта.
Как определить удельный вес грунтовой породы
Для определения физических характеристик грунтов используются такие показатели:
Для определения первого показателя рассчитывают соотношение твердых компонентов к единице объема. Выражается в г на куб.см. Присутствие тяжелых минералов увеличивает значение. Грунт с органическими веществами легче материнских или кислых пород.
Характеристика объемного веса зависит от текстуры грунта. Рассчитывается значение как вес при естественном уровне влажности. В геодезии объемный вес грунта помогает вычислить давление земли на подпоры, устойчивость оползневых склонов, откосов.
Теплофизические свойства
Устойчивость будущего сооружения, напрямую зависит от теплофизики грунтов. Геодезические исследования пород предусматривают расчет таких теплофизических характеристик:
-
теплоемкость;
-
теплопроводность;
-
температуроводность;
-
термическое линейное и объемное расширение;
-
морозоустойчивость.
Теплоемкость – это способность породы собирать тепло. Удельный показатель – это объем энергии, необходимый для увеличения температуры на 1 градус. Объемный показатель рассчитывает ту же характеристику на один см 3.
Электрические свойства
Грунтовые породы способны проводить электрический ток. Электрические свойства используют для осушения, электрооттаивания пород. Диэлектрическая проницаемость, электропроводность нужны для установки устройств заземления, электропередач.
Электропроводность
Показывает возможность грунта пропускать электрический сигнал.
Характеристика электропроводности – удельное сопротивление, равное полному сопротивлению в омах одного м2 породы. Электропроводность почвы колеблется в широких границах. Зависит показатель от таких факторов:
-
минеральный состав;
-
дисперсность;
-
текстура и текстура;
-
химический состав;
-
влажность;
-
давление;
-
температура.
Диэлектрическая проницаемость
Физическая характеристика диэлектрической проницаемости определяет распространение в грунте электромагнитных полей, зависит от свойств молекул, ионов породы. Зависит диэлектрическая проницаемость от минералогического состава, соотношения компонентов, структуры, температуры, давления, частоты поляризации. Измеряется показатель в лаборатории емкостью конденсата, между обкладками образца породы при наложении электрического поля.
Магнитные свойства
Образующие породу минералы в основном относятся к группе парамагнетиков. Магнитные свойства грунта характеризуют магнитная восприимчивость, коэрцитивная сила, остаточная намагниченность. Характеристики эти зависит от структуры, соотношения пара-, диа-, ферромагнитных компонентов, минерального и химического состава грунта. Магнитные свойства грунта изучаются из-за их влияния на осаждение пород, формирование структуры и текстуры, механические свойства суспензий и осадков.
Капиллярное движение воды
В основе капиллярного движения лежит взаимодействие воздуха, влаги с основой. Это способность грунта поднимать воду капиллярными силами на границах компонентов породы. В геологических исследованиях показатель характеризуется максимальным подъемом в см или м, скоростью подъема в см/час. На характеристики капиллярного движения влияют состав породы, ее текстура, размер пор, слоистость, химический состав воды. Показатель важен для проектирования инженерных строений, расчета глубины понижения грунтовых вод для недопущения засоления, заболачивания сельхоз угодий.
Капиллярная связность
Структурное сцепление элементов обеспечивает прочность сухой породы. Если частицы породы не имеют структурного сцепления, прочность увеличивается при капиллярном увлажнении. Характер связи частиц грунта зависит от состава твердой составляющей, соотношения твердых, жидких и газообразных компонентов.
Водонепроницаемость
Грунт способен пропускать через себя влагу. Движение воды называется фильтрацией. Мера водонепроницаемости рассчитывается как скорость воды при единице напора. Зависит показатель от геометрии пор, характера трещин, свойств жидкости. Самая низкая водопроницаемость у глинистых пород, высокая – у гравийных, галечниковых почв. Свойство глинистых грунтов не пропускать воду используют при строительстве заслонов каналов, плотин.
Инженеры компании «Геодэма» имеют опыт работы в изучении физических характеристик грунтов и их влиянии на долговечность, прочность сооружений. С учетом свойств грунтовой породы разрабатываются рекомендации относительно дальнейшего строительства промышленных и гражданских объектов.
Остались вопросы? Проконсультируем!
Физические свойства грунтов
Масса единицы объема грунта представляет собой инженерно-геологическую характеристику. Физические свойства грунтов заслуживают большое внимание со стороны строителей. От результатов исследовательских инженерно-геологических изысканий будет напрямую зависеть выбор веса здания, сооружения, этажность, габаритность. Грунтоведение – область деятельности, где используются следующие характеристики грунта: удельный вес, объемный вес скелета грунта, объемный вес грунта, объемный вес грунта под водой, объемный вес высушенного грунта.
Изучать физические свойства грунтов перед началом строительных работ согласно проекту очень важно, так как от этой работы в будущем будет зависеть очень многое. Есть целый ряд исследований, направленных на изучение физических свойства грунтов: исследования теплофизических свойств, удельного, а также объемного веса грунтов, электрических, магнитных свойств, электропроводности, капиллярного движения воды, водопроницаемости.
Все свойства грунтов исследуются опытными специалистами нашей компании с инженерным образованием большим стажем работы в геологической области. При работе используется высокотехнологичное оборудование, специальная техника.
Стоимость отчета по физическим свойствам грунтов
Определить физические свойства грунтов помогают качественные исследования. Узнать стоимость работ можно исключительно после консультации с нашим представителем. Цена работ определяется в зависимости от сложности инженерно-геологических изысканий, условий работы, объемов исследований и некоторых других факторов. Так, стоимость изысканий определяется индивидуальными требованиями заказчиков, характеристиками земельного участка.
Теплофизические свойства – важный пункт в работе геологов, оказывающий влияние на ряд природных процессов, включая выветривание, образование почвы, устойчивость инженерных сооружений. Электрические свойства грунтов представляют собой способность грунтов проводить, поглощать электроток.
Электропроводностью грунтов является способность проводить электрический ток. Базовой особенностью диэлектрических свойств грунтов служит диэлектрическая проницаемость, являющаяся еще одной характеристикой исследований. Узнать о других свойствах грунтов можно на нашем сайте, где собрано много полезной тематической информации.
Заказать отчет по физическим свойствам грунтов
Заказать отчет по физическим свойствам грунтов можно через сайт нашей компании, оформив услугу. Зайдите на сайт, заполните пустые поля данными, после чего отправьте форму нашему представителю. В ближайшее время после отправки данных ожидайте звонка консультанта для выяснения особенностей будущего сотрудничества. Вы всегда можете задать интересующие вопросы представителю, воспользовавшись контактными данными на сайте. Все консультации специалиста совершенно бесплатны! Инженерно-геологические изыскания – важная исследовательская работа, предшествующая строительству зданий, сооружений разного типа и назначения, промышленных объектов и т.
п.
Физические свойства грунтов — Геопроект
При проведении инженерно-геологических изысканий обязательным моментом является определение типа грунта, его состава и характеристик. От этих показателей зависят дальнейшие проектные решения строительного объекта. Изучение грунта проводится в лабораторных условиях с помощью различных исследований и испытаний. В результатах проведенных работ отмечаются физические и механические свойства почвы.
Физические свойства грунта – это характеристики, описывающие физическое состояние и способность его изменения под влиянием всевозможных факторов. Самыми главными из всех свойств грунта являются следующие:
- гранулометрический состав;
- влажность;
- объемный вес;
- удельный вес;
- показатель водопроницаемости;
- липкость;
- границы раскатывания;
- границы текучести;
- усадка;
- структурная связность.
Гранулометрический состав грунта определяют по количеству фракций и их размерам.
Именно от этого показателя зависят многие остальные свойства почвы (водопроницаемость, пористость, влагоемкость и другие).
По показателю объемного веса можно определить особенности структуры и текстуры грунта. Также с его помощью проектировщики вычисляют природное давление горных пород на подпорную стенку постройки, для того чтобы обеспечить устойчивость откосов, например, при возведении сооружений на оползневых склонах. В лаборатории величину объемного веса используют в расчетах для определения показателя пористости грунта.
Физические свойства грунтов, особенно их глинистых разновидностей, существенно изменяются под воздействием влаги. Особенно сильно изменению подвергаются такие показатели, как пластичность и консистенция. Глинистые грунты могут находиться в самых разных состояниях: твердом, полутвердом, пластичном, текучем. Для того чтобы составить прогноз изменения свойств почвы под влиянием различных геологических условий в процессе срока эксплуатации сооружения очень важно провести тщательное исследование подобного грунта на влажность.
Такие характеристики, как водоотдача, водопроницаемость и влагоемкость, необходимо определять с целью выявления особенностей «поведения» грунта после его взаимодействия с подземными водами. Уровень грунтовых вод на территории России преимущественно находится выше нормы. Физические свойства грунтов определяют для того, чтобы избежать возможных негативных последствий и перед началом строительства соорудить на участке дренажную систему или создать другие объекты для защиты фундамента.
Материалы по теме:
Механические характеристики почвы
Соображения качества почвы при выборе участков для аквакультуры
Соображения качества почвы при выборе участков для аквакультуры Текстура относится к относительным пропорциям частиц
различные размеры, такие как песок, ил и глина в почве. Пропорции
разделителей в классах, обычно используемых при описании почв, приведены в
текстурный треугольник, показанный на рис.
1.5. При использовании диаграммы точки
соответствует процентному содержанию ила и глины, присутствующих в почве под
рассмотрения расположены на иловой и глинистой линиях соответственно.Линии
затем проецируются внутрь, в первом случае параллельно глиняной стороне
треугольник и во втором случае параллельно песчаной стороне. Имя
отсек, в котором пересекаются две линии, — это имя класса
рассматриваемая почва. Например, почва, содержащая 15% глины, 20% ила и 65%
песок — супесчаный суглинок и почва, содержащая равное количество песка, ила и
глина — суглинок.
Можно определить процентное содержание песка, ила и глины в почве. в почвенной лаборатории двумя стандартными методами — ареометром и пипеткой метод (Блэк и др. ., 1965а). Оба метода зависят от того, что на любом заданная глубина в осаждающейся суспензии концентрация частиц меняется со временем, так как более крупные фракции оседают быстрее, чем мельче (рис. 1.6).
В полевых условиях текстуру почвы можно оценить следующими методами:
(Рис.
1.7).
(i) Метод на ощупь . В этом методе почва увлажняется водой. и растереть между большим пальцем и пальцами.Как «расслаивается» влажная почва дает хорошее представление о содержании глины. Частицы песка песчаные, ил имеет мучнистый или тальк — порошок осыпался при высыхании и лишь умеренно пластичный и липкий во влажном состоянии. Точность этого метода во многом зависит от опыт.
Рис. 1.3. Объемно-весовой состав почвы (Процент воздуха и воды варьируется по влагонасыщенности почвы)
Фиг.1.4. Минералогический состав почвы (площадь внутри рисунка обозначает относительный обилие минералов)
Рис. 1.5. Текстурный треугольник почвы
Рис. 1.6. Оседание частиц в почве подвеска
Рис. 1.7. Полевые методы оценки текстуры почвы (Метод на ощупь и метод мяча и ленты)
(ii) Метод с шариком и лентой : Процедура этого метода, как описано
Коче и Лафлином (1985) заключается в следующем: возьмите горсть почвы и смочите ее.
чтобы он начал склеиваться, не прилипая к руке.Шар
делается и опускается диаметром около 3 см. Если он развалится, это песок .
Если он слипается, скатайте шарик в форму колбасы длиной 6-7 см.
Если он не останется в таком виде, то это супеси . Если он останется в этом
формы, продолжайте скатывать, пока не достигнет длины 15 — 16 см. Если это не так
остаются в таком виде, это супеси . Если он останется в этой форме, попробуйте
согните колбасу полукругом и если не получается, то это суглинок .Если оно
делает, согните колбасу, чтобы сформировать полный круг, и если это не так, это тяжелый суглинок .
Если есть небольшие трещинки в колбасе, то это светлая глина . Если это так
без трещин, это глина .
(iii) Метод метания мяча : Текстуру почвы можно определить по
как шарик земли действует, когда его бросают на твердую поверхность, например стену
или дерево (рис. 1.8). Шаги, которые необходимо выполнить при использовании этого метода, описаны Коче и
Лафлин (1985) говорит следующее: Бросьте шар земли на дерево или стену на расстоянии 3 м.
Если почва подходит только для брызг, когда она влажная или сухая, у нее есть
крупнозернистый (суглинистый песок). Если при сушке и
он держит свою форму против цели средней дальности во влажном состоянии, имеет умеренную
крупнозернистый (супесчаный). Если мяч разбивается при ударе, когда он высохнет и
держится вместе во влажном состоянии, но не прилипает к цели имеет среду
консистенция (суглинок, супесчаный суглинок, илистый суглинок). Если мяч держит форму
для дальних выстрелов в мокром состоянии и прилипает к цели, но довольно легко
для удаления имеет средне-мелкую консистенцию (суглинок).Если мяч застревает
хорошо попадает в цель во влажном состоянии и становится очень твердой ракетой в сухом состоянии.
имеет мелкую консистенцию (глина).
Обычный механический анализ почвы в лаборатории дает
процентное содержание трех фракций: песка, ила и глины. Для особых
использует те же методы лабораторных анализов (метод пипетки или ареометр
метод) может предоставить гораздо более подробный анализ, дающий дальнейшую разбивку
относительные количества почвенных частиц для более крупных классов в виде
таблица или график.
Данные в графической форме представлены в виде размера частиц
частотная кривая (кривая PSF). Кривые PSF для выбранных грунтов показаны на
Рис. 1.9. Вертикальная ось представляет совокупный процент встречаемости.
различных размеров частиц, а горизонтальная ось представляет
логарифмы размера частиц. Вертикальная ось в левой части
относятся к процентному содержанию частиц, проходящих через сита определенного
размер и вертикальная ось в правой части относятся к процентам
частиц, не проходящих через сита определенного размера.
Чем вертикальнее кривая PSF или часть кривой, тем более равномерно
размер частиц; вертикальная линия представляет частицы идеального однородного размера.
Чем больше наклон кривая или ее часть, тем больше разница между
размер частиц (т.е. меньшая пористость и более высокое уплотнение). В
точка перегиба кривой показывает наиболее часто встречающийся размер частиц по массе.
Мелкозернистые почвы имеют изгибы в правой части графика.
и грубые почвы с левой стороны.
Из кривых PSF,
процентное содержание ила, песка и глины можно рассчитать и с помощью
по текстурной треугольной диаграмме текстура может быть определена.
Текстура почвы является важным параметром почвы, определяющим пригодность участка для аквакультуры. Глинистая почва стабилизирует дно пруда помимо тот факт, что он адсорбирует большое количество питательных веществ и медленно их высвобождает в течение длительного периода к вышележащей воде. Глинистая почва обычно удерживает большее количество органического вещества, чем почвы с легкой текстурой, и тем самым увеличить продуктивность пруда.Следует отметить, что слишком глина почва (очень липкая глина) может быть не очень подходящей, так как она может вызвать фиксация фосфора и создать другие физико-химические биологические проблемы. Такие почвы могут вызвать трещины при осушении прудов, что приведет к увеличению фильтрационные потери.
Термин «текстура» используется для обозначения размеров отдельных
частицы почвы, но когда расположение частиц считается
используется терминологическая структура.
Структура относится к агрегации первичной почвы
частицы (песок, ил и глина) в составные частицы или кластер первичных
частицы, которые разделены соседними агрегатами поверхностями
слабое место. Структура изменяет эффект текстуры относительно влаги
и воздушные отношения, наличие питательных веществ, действие микроорганизмов
и рост корней. Например. высокопластичная глина (60% глина) хороша для растениеводства
если он имеет хорошо развитую зернистую структуру, которая облегчает аэрацию и
движение воды.Точно так же почва, хотя и имеет тяжелую структуру, может иметь
сильно развитая структура, что делает ее не очень подходящей для
аквакультура в результате того, что эта почва допускает высокие потери на просачивание.
Структура определяется по марке, классу и типу агрегатов.
Оценка : Степень структуры — это степень агрегации и
выражает разницу между когезией внутри агрегатов и адгезией
между агрегатами.Эти свойства меняются в зависимости от влажности
почвы, и ее следует определять при нормальной влажности — не
когда необычно сухой или необычно влажный.
Четыре основных уровня структуры
с рейтингом от 0 до 3 перечислены ниже.
| 0 — Бесструктурный: | отсутствие наблюдаемой агрегации или определенного упорядоченного расположения естественных слабых линий. Массивно, если связно; одно зерно, если некогерентно. |
| 1 — Слабая: | Эта степень агрегации характеризуется плохо сформированными нечеткими агрегатами, которые едва заметны на месте.При нарушении свойств почвенный материал с такой структурой распадается на смесь нескольких целых агрегатов, многих сломанных агрегатов и большого количества неагрегированного материала. |
| 2 — Умеренная: | Хорошо сформированные отчетливые агрегаты, умеренно стойкие и очевидные, но не отчетливые в ненарушенной почве. Когда они нарушены, они распадаются на смесь множества отдельных целых агрегатов, некоторых сломанных агрегатов и небольшого количества неагрегированного материала. |
| 3 — Прочный: | Прочные агрегаты, которые хорошо видны в ненарушенной почве, слабо сцепляются друг с другом.При снятии с профиля материал sokl в значительной степени состоит из целых агрегатов и включает несколько сломанных и небольшое количество неагрегированного материала или его отсутствие. |
Рис. 1.8. Полевые методы оценки текстуры почвы (Метод метания мяча)
Диаметр частицы (мм)
| 1 Гравий и песок (старый аллювий) | A | Грунт, подходящий для дна пруда, если коэффициент проницаемости менее 5 × 10 -6 м / с |
| 2 Песок | ||
| 3 Ил | B | Грунт, пригодный для строительства дамб без непроницаемого глинистого ядра |
| 4 Известняковый глинистый грунт (мергель) | C | Почва
подходит для дна пруда или дамбы только после модификации почвы с помощью
поправки. |
| 5 Глина тяжелая |
Рис. 1.9. Кривые частоты размеров частиц (PSF) для избранные почвы
Класс : Класс структуры описывает средний размер отдельные агрегаты и Тип описывают их форму или форму (рис. 1. 10). Различают следующие классы: очень тонкий или очень тонкий, тонкий или тонкий, средний, грубый или толстый и очень крупный или очень толстый.
Движение воды и дренаж слабые на глыбовых, призматических, глыбовых почвах. столбчатые и пластинчатые конструкции. Эти структурированные почвы, особенно пластинчатые типа наиболее подходят для аквакультуры.
— сопротивление грунта деформации или разрыву и
определяется связующими и адгезионными свойствами грунтового массива.
Этот термин используется для обозначения проявления сплоченности и
адгезионные свойства грунта при различной влажности.Знание
консистенция почвы важна при обработке почвы, движении и
водоемы.
Консистенция также указывает на структуру почвы.
Консистенция описана для трех уровней влажности:
— Влажная почва — нелипкая, слегка липкая, липкая, очень липкая; не пластик, слегка пластик, пластик и очень пластичный.
— Почва влажная — рыхлая, очень рыхлая, рыхлая, твердая, очень твердая, чрезвычайно твердая.
— Сухая почва — рыхлая, мягкая, слегка твердая, твердая, очень твердая, чрезвычайно трудно.
Описание вышеуказанных условий консистенции можно получить из «Руководства по описанию профиля почвы» ФАО (ФАО, 1974).
грунта — масса частиц почвы на единицу объема. (твердая фаза почвы) — выражается в г / куб. Большинство почв имеют плотность частиц около 2,6 г / куб. Наличие органических веществ снижает плотность и железо составы увеличивают плотность.
грунта — масса грунта на единицу объема грунта.
(объем включает как почву, так и поры) — выражается в г / куб.
Плотность частиц может быть определена с помощью метода определения плотности в бутылке. и насыпной плотности путем отбора образцов керна грунта известного объема в полевых условиях и определение ровной сухой массы (Black et al ., 1965a). Вода и воздух движение в почве зависит от порового пространства и гранулометрического состава пор (микропоры и макропоры).Уменьшите поровое пространство или увеличьте насыпная плотность почвы, тем выше пригодность почвы для аквакультура.
Из предыдущего раздела можно отметить, что
консистенция почвы меняется в зависимости от количества влаги в почве.
Пределы Аттерберга соответствуют влажности, при которой почва
образец меняет свою консистенцию из одного состояния в другое. Жидкость
предел (LL) и предел пластичности (PL) — два важных состояния консистенции.Предел жидкости — это процентное содержание влаги, при котором изменяется почва.
с уменьшением влажности от жидкости до пластичной консистенции или
с увеличением влажности от пластичной до жидкой консистенции, тогда как
предел пластичности — это процентное содержание влаги, при котором почва
изменяется по мере уменьшения влажности от пластичной до полутвердой консистенции
или от полутвердой до пластичной консистенции.
Пластический индекс (PI) =
LL — PL — диапазон влажности, при котором почва остается пластичной.
Таблица III. Типичные лабораторные тесты показывают среднее LL, PL и PI (Коче и Лафлин, 1985)
| Тип грунта | LL | PL | PI |
| Пески | 20 | 0 | 0 |
| Ил | 27 | 20 | 7 |
| Глины | 100 | 45 | 45 |
| Коллоидные глины | 399 | 49 |
Фиг.1.10. Схематическое изображение различных типы конструкций (Buchman and Brady, 1964)
Таблица III. показывает, что чем тяжелее текстура почвы, тем выше LL, PL и PI. Грунт, имеющий высокое значение PI, имеет высокую сжимаемость.
Согласно Коче и Лафлину (1985) критическое значение LL почвы
для сооружения дамбы пруда без глиняного ядра, должно быть не менее
35% для наилучших результатов уплотнения и для создания непроницаемого глиняного сердечника
грунтового материала дамбы пруда с LL менее 60%, PL менее 20%
и PI более 30% следует использовать.
Цвет почвы указывает на различные процессы происходящее в почве, а также тип минералов в почве. За Например, красный цвет почвы обусловлен обилием оксида железа. в окисленных условиях (колодезный дренаж) в почве; темный цвет обычно из-за скопления сильно разложившейся органики; желтый цвет из-за к гидратированным оксидам и гидроксиду железа; черные узелки возникают из-за марганца оксиды; крапчатость и оглеение связаны с плохим дренажом и / или большим количеством воды стол.Обилие бледно-желтых пятен в сочетании с очень низким pH являются показательными. возможных кислых сульфатных почв. Цвета почвенной матрицы и пятен — указывает на водные и дренажные условия в почве и, следовательно, на пригодность почвы для аквакультуры.
Цвет почвы описывается параметрами, называемыми оттенком, значением и
цветность. Оттенок представляет собой доминирующую длину волны или цвет света;
значение относится к яркости цвета; цветность, относительная чистота или
сила цвета.
Цвет почвы в соответствии с вышеперечисленным
параметры могут быть быстро определены путем сравнения образца с
стандартный набор цветных фишек в блокноте под названием MUNSELL SOIL
ЦВЕТНЫЕ ДИАГРАММЫ (Таблицы цветов почвы Munsell, 1973). На этих диаграммах
правый верхний угол представляет оттенок; вертикальная ось — значение; и
горизонтальная ось — цветность.
— это способность почвы пропускать воду и воздух. Непроницаемая почва хороша для аквакультуры, так как потеря воды через просачивание или инфильтрация низкая.Поскольку слои или горизонты почвы различаются по своему характеристики проницаемость также отличается от одного слоя к другому. Размер пор, текстура, структура и наличие непроницаемых слоев, таких как глиняный поддон определяет проницаемость почвы. Почвы глинистые с пластинчатым конструкции имеют очень низкую проницаемость.
Проницаемость измеряется в терминах скорости или коэффициента проницаемости.
проницаемости (см в час, см в сутки, см в секунду).
Коэффициент проницаемости или коэффициент проницаемости определяется в лаборатории путем измерения расхода воды из постоянного напора вода через столб почвы при определенной влажности и другие условия.Это определяется в поле, выкапывая яму примерно Диаметром 30 см, обмазав края лунки тяжелой влажной глиной или подкладкой пластиковым листом и измерением скорости инфильтрации воды путем заполнения отверстие несколько раз с водой и отмечая время, необходимое для воды уровень, чтобы опуститься на определенную глубину.
Коэффициент проницаемости почв (грунтов дна прудов), пригодных для аквакультура должна быть меньше 5 × 10 -6 м / с (Coche and Laughlin, 1985).Дополнительную информацию об этом см. В главе «Водоснабжение» в это руководство.
Здоровье почвы: физические свойства почвы
(мирная музыка)
— Почва — это не просто грязь.
Качество почвы зависит от физических, биологических и химических свойств почвы.
Сегодня мы поговорим о некоторых физических свойствах почвы, включая органическое вещество и структуру почвы, водоудерживающую способность и инфильтрацию, а также уплотнение (спокойная музыка)
Плодородная и здоровая почва является основой для здоровые растения люди имплантировали.
Таким образом, органическое вещество является основой здоровой и продуктивной почвы.
Но что такое органическое вещество почвы и что оно дает нам?
Органическое вещество — это живые, мертвые и очень мертвые компоненты почвы.
Верхний слой почвы обычно содержит от одного до шести процентов органических веществ.
Но увеличение содержания органического вещества на один процент может увеличить посевные площади на 12%.
Добавки органических веществ увеличивают биологическую активность и улучшают структуру и агрегацию почвы, что, в свою очередь, улучшает инфильтрацию и хранение воды, разложение и высвобождение питательных веществ.
Почвы с высоким содержанием органических веществ действуют как губка, удерживая больше воды и питательных веществ.
Органические вещества также питают почвенные бактерии, грибки, насекомых и другие полезные вещества, что улучшает структуру почвы и борется с болезнями растений.
(спокойная музыка)
Текстура почвы присуща.
В нем есть определенное количество песка, ила и глины.
Мы не можем этого изменить.
Но то, как эти частицы почвы сочетаются друг с другом, структуру почвы мы можем изменить.
Хорошая комовая почва — это примерно 50% почвы и 50% воздуха и воды.
Чтобы сохранить много пор, наполненных воздухом и водой для растений, мы хотим иметь хорошую структуру мякиша.
Ученые-почвоведы называют эти крошки агрегатами.
Небольшие агрегаты связаны между собой химическими связями органического вещества и глины.
Бактерии и корневые волоски производят липкие вещества, которые склеивают частицы почвы.
Грибы и корневые волоски собирают частицы почвы в шарики.
Одним из важных типов заполнителей является водостойкий заполнитель.
Количество устойчивых к воде агрегатов в вашей почве показывает ее способность поддерживать ее структуру в самых экстремальных условиях, таких как сильный ливень.
Здесь видно, что очень водостойкие заполнители сохраняют свою структуру даже после замачивания.
Остальные тают.
(спокойная музыка)
Есть ли у вас на ферме почвы, которые после сильного ливня сохнут и образуют корку?
Что произойдет, когда начнется еще один сильный ливень?
Вода стекает с почвенной корки, не проникая в землю там, где она нам нужна, и забирает драгоценный верхний слой почвы с нашего поля.
Покровные культуры, компост и многолетний покров будут кормить почвенные организмы, которые связывают почвенные агрегаты и помогают поддерживать структуру почвы.
(спокойная музыка)
Здоровым корням нужен воздух и вода.
Когда идет дождь, мы хотим, чтобы дождь просачивался в почву, улавливая ее в корневой зоне, откуда он попадет на растения.
Но мы также хотим, чтобы почва осушалась, чтобы корни не погружались в воду без достаточного количества кислорода.
Скорость инфильтрации — важное свойство почвы.
Определяет, сколько осадков попадет в почву и сколько уйдет с поверхности почвы.
Здесь мы можем измерить, насколько быстро один дюйм дождя проникает в почву из разных частей сада.
Мы хотим минимизировать сток, потому что он забирает не только воду, но и питательные вещества и верхний слой почвы с нашего поля в ручьи и реки.
Когда осадки заканчиваются, они теряются в почвенном профиле, где они могут храниться для растений.
Инфильтрация в основном определяется размером пор между агрегатами, структурой почвы и отверстиями, оставленными корнями, насекомыми и норами дождевых червей.
Когда поверхность почвы уплотняется шинами трактора или пешеходным движением, поры сжимаются, и инфильтрация уменьшается.
(спокойная музыка)
Тяжелые тракторы и движение транспорта, особенно на влажных почвах, могут уплотнять почву.
Вода будет стекать с уплотненной корки почвы на поверхность почвы.
Корни не могут проникать глубоко в уплотненные слои почвы.
Мы можем измерить уплотнение почвы с помощью пенетрометра.
Когда у нас был слой, для проникновения которого требуется более 300 фунтов на квадратный дюйм давления, мы знали, что корни тоже не могут проникнуть.
Это глубина, на которую мы хотим запустить рыхлитель, или мы можем посадить покровные культуры для биосурения, чтобы разрушить твердое покрытие.
(веселая музыка)
Почва, физические характеристики | Encyclopedia.com
Физические свойства почвы связаны с размером и расположением твердых частиц, а также с тем, как частицы влияют на движение жидкостей и газов через почву.Минеральные частицы почвы образуются в результате выветривания горных пород и минералов. Органическое вещество почвы — продукт микробного разложения остатков растений и животных.
Текстура почвы
Текстура почвы относится к определенному распределению минеральных частиц в почве в определенных диапазонах размеров.
(Органическое вещество удаляется до определения текстуры почвы.) Текстура почвы является внутренним свойством почвы, на которое могут влиять геологические процессы, такие как эрозия, но, как правило, не изменяется заметно в течение человеческой жизни или в результате деятельности человека. виды деятельности.Разные группы используют разные схемы классификации размеров частиц. Обычно используется схема Министерства сельского хозяйства США (USDA). Хотя частицы почвы редко бывают сферическими, система классификации Министерства сельского хозяйства США основана на диаметрах частиц.
Согласно системе классификации USDA, гравий составляет от 2 до 75 миллиметров, булыжники от 75 до 254 миллиметров и камни больше 254 миллиметров. Считается, что почва состоит из частиц диаметром менее 2,0 миллиметров.Частицы размером с песок имеют диаметр от 0,05 до 2 миллиметров. Мельчайшие частицы песка почти не видны глазу. Размер частиц ила составляет от 0,002 до 0,05 мм. Корневые волоски, нематоды и грибы также входят в этот диапазон размеров.
Размер частиц глины меньше 0,002 миллиметра в диаметре. Они соответствуют размеру бактерий и вирусов.
При любом анализе почвы общее количество песка, ила и глины в почве всегда составляет 100 процентов. Существует двенадцать текстурных классов почв, определяемых процентным соотношением этих размерных групп.Наряду с анализом процентного содержания песка, ила и глины в образце почвы для определения текстурного класса почвы используется диаграмма, называемая текстурным треугольником почвы. Например, почвы суглинки, содержащие равное количество песка, ила и глины, относятся к категории суглинков. Хотя термин «суглинок» относится к почве с определенным текстурным составом, суглинки обычно используются непочвенными учеными для обозначения плодородной почвы с текстурой не слишком песчаной или слишком глинистой. Песчаные почвы также называют крупнозернистыми, глинистые — мелкозернистыми, а почвы с балансом песка, ила и глины — средними.
Структура и пористость почвы
Расположение первичных частиц, особенно глины, в комки или агрегаты называется структурой почвы.
Органическое вещество почвы обычно участвует в связывании частиц в стабильные агрегаты. Количество и расположение агрегатов определяет общую пористость почвы. Общую пористость почвы можно определить по объемной плотности почвы, по весу фиксированного объема высушенной почвы. Отдельные минеральные частицы в почве имеют
средняя плотность около 2.7 г / см 3 , а органическое вещество имеет гораздо более низкую плотность в диапазоне от 1,2 до 1,5 г / см 3 . Объем высушенной почвы содержит минеральные частицы, органическое вещество и поровое пространство; хотя, конечно, только минеральная и органическая фракции влияют на вес. Чем выше объемная плотность, тем меньше общее поровое пространство, доступное для воздуха и воды в почве. Объемная плотность почвы колеблется от 0,1 до 0,7 г / см 3 для высокоорганических почв и от 0,9 до 1,8 для минеральных почв.Песчаные почвы имеют более высокие значения насыпной плотности, чем почвы с большим содержанием глины.
Значения объемной плотности выше примерно 1,4 г / см 3 указывают на возможные ограничения для роста и проникновения корней; типичная насыпная плотность для возделываемых почв составляет от 1,0 до 1,25 г / см 3 .
Пористость влияет как на диффузию газа, так и на движение воды в почве. В целом, почва средней текстуры с хорошей агрегацией содержит около 50 процентов порового пространства и 50 процентов твердых частиц по объему.Значения пористости могут варьироваться от 25 процентов в уплотненных почвах до 60 процентов в высокоорганических, хорошо агрегированных почвах. Макропоры, также называемые порами аэрации, представляют собой более крупные поры между агрегатами почвы, которые обеспечивают относительно быстрое движение воды через профиль почвы. Больше макропор в почве означает более быстрое проникновение воды в профиль. Микропоры — это поры внутри агрегатов; Хотя они могут составлять значительную часть общей пористости почвы, вода не движется быстро через эти поры малого диаметра.
Пористость сильно влияет на водные отношения в почвах. Почвы с высоким содержанием глины обычно имеют большую общую пористость, чем песчаные почвы. Однако большой процент от общего количества пор составляют микропоры, которые не допускают быстрое движение воды. Поэтому вода медленно проникает в эти глинистые почвы и из них. Во время дождя вода может стекать с поверхности этих почв быстрее, чем спускаться в них. Когда они становятся влажными, они медленно высыхают. Песчаные почвы с более высоким процентом макропор имеют высокую скорость инфильтрации воды.Вода быстро движется по профилю, и почвы обычно быстро высыхают после дождя.
Пахота
Пахота, используемая больше широкой публикой, чем почвоведами, является общим термином для обозначения физического состояния почвы. На вспашку почвы влияет как ее текстура, так и структура почвы. Почва с хорошей обработкой не имеет большого сопротивления проникновению корнями растений во время их роста. Он также обеспечивает растения достаточным количеством кислорода и воды.
Наличие как макропор, так и микропор важно для хорошей обработки почвы.Макропоры обеспечивают проникновение и дренаж воды; микропоры хранят воду для будущих нужд растений. Как распределение пор, так и количество выпавших осадков влияют на то, содержат ли поры в почве воду или воздух. Капиллярность относится к способности небольших пор удерживать воду против силы тяжести и является результатом сил сцепления между молекулами воды и частицами в почве и сил сцепления между молекулами воды. Поскольку мелкие поры имеют тенденцию быть заполненными водой из-за капиллярности, мелкозернистые почвы с небольшой структурой и большим количеством микропор могут не иметь достаточного кислорода для роста растений.Кислород быстро диффундирует через поровое пространство, заполненное воздухом, и медленно — через поровое пространство, заполненное водой. Механизированные методы ведения сельского хозяйства, как правило, разрушают структуру почвы и уплотняют почву, что приводит к плохой обработке почвы. Уплотнение возникает из-за давления, оказываемого на грунт движущимся по нему тяжелым оборудованием.
Сельскохозяйственные методы также имеют тенденцию разрушать органические вещества.
в почвах, что необходимо для поддержания структуры.
см. Также Сельское хозяйство органическое; Компост; Декомпозиторы; Процессы сообщества растений; Корни; Почва, Химия.
М. Сьюзан Эрих
Библиография
Брэди, Найл К. и Рэй Р. Вейл. Природа и свойства почв , 12 изд. Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Прентис-Холл, 1999.
Пьерзински, Гэри, М., Дж. Томас Симс и Джордж Ф. Вэнс. Почвы и качество окружающей среды. Бока-Ратон, Флорида: Lewis Publishers, 1994.
Гипс, Эдвард Дж. Почвоведение и менеджмент , 3-е изд. Олбани, Нью-Йорк: Издательство Delmar, 1997.
Важность физических свойств почвы
Количество воды, воздуха и питательных веществ, доступных для роста растений, зависит от физических свойств почвы и методов ухода за газоном, которые включают полив, кошение и аэрирование, а также от того, насколько используются поля.
Определение физических свойств ваших почв в конечном итоге поможет вам определить, как эффективно ими управлять.
Текстура почвы основывается на относительной пропорции песка, ила и глины, содержащихся в почве, и используется для обозначения почвы, например, супесчаная почва.
Грунтовые почвы (пески, суглинистые пески, супеси) имеют крупный размер частиц и не обладают высокой способностью удерживать воду и питательные вещества. Они, как правило, хорошо дренируются, быстрее высыхают и с меньшей вероятностью уплотняются.
Мелкозернистые почвы (глины, песчаные глины, илистые глины) имеют мелкий размер частиц. Они могут удерживать воду и питательные вещества, им требуется время для высыхания, они легко уплотняются при намокании и часто связаны с плохим дренажем, что ограничивает использование полей в сырую погоду.
Структура почвы будет влиять на методы управления поливом и удобрениями на спортивных площадках.
Общие физико-химические свойства почв разного состава
| Текстура почвы | Дренаж | Склонность к уплотнению | Вместимость воды и питательных веществ |
|---|---|---|---|
| песок | отлично | практически отсутствует | ограничено |
| супесчаный | отлично | ограничено | ограничено |
| супесчаный | хорошо | от ограниченной до умеренной | умеренный |
| суглинок | от хорошего к удовлетворительному | умеренный | модерируемый — существенный |
| илистый суглинок | от удовлетворительного до бедного | существенный | существенный |
| суглинок | от удовлетворительного до бедного | существенный | существенный |
| глина | плохо | существенный | существенный |
Определить тип почвы
Знание типа почвы очень важно и может отличаться от местности к местности и от поля к полю.
Название почвы также необходимо при отправке пробы почвы на анализ содержания питательных веществ.
Если вы не знакомы с имеющимися у вас почвами, вы можете создать индивидуальный отчет о ресурсах почвы для определенного участка земли, перейдя на веб-сайт NRCS (Служба охраны природных ресурсов) Web Soil Survey.
Или вы можете использовать приложение SoilWeb для iPhone от California Soil Resource Lab. (Также доступно для Android.) Это приложение извлекает графические сводки типов почв, связанных с текущим географическим положением телефона.Эскизы почвенных профилей связаны с их официальным описанием почвенной серии.
Если на участок были внесены почвы, вышеуказанные методы определения типа почвы могут оказаться не очень полезными. Некоторые лаборатории по тестированию почвы (включая Корнельскую лабораторию по тестированию здоровья почвы) могут определять структуру почвы. Кроме того, вы можете получить хорошее представление о текстуре почвы, прослеживая текстуру на ощупь.
Посмотреть видео Калифорнийского университета: Текстура почвы на ощупь.
Структура почвы
Структура почвы означает расположение или группирование частиц почвы в гранулы или блоки почвы различных размеров и форм.Хорошо заполненная почва хороша для роста растений, потому что более широкий диапазон пор обеспечивает лучший дренаж, аэрацию и хранение воды, а также места для роста корней. Агрегаты почвы (крошки или комки) образуются, когда минеральные вещества почвы и органическое вещество связываются вместе с помощью органических молекул, корней растений, грибов и глин.
И воздух, и вода занимают поры, образованные внутри и между агрегатами почвы. Воздух может быть найден в более крупных порах (макропорах), а вода удерживается в более мелких порах (микропорах).
Структура почвы может быть разрушена из-за чрезмерного использования и движения и может быть улучшена с течением времени путем внесения поправок путем верхней дрессировки.
Физические свойства почвы — обзор
Эдафические факторы, влияющие на воду и воздух
В целом физические свойства почвы оказывают наибольшее влияние на движение воды и воздуха в почву и через нее.
Роль воды в росте растений настолько важна, что некоторые определения эдафологии относятся к ней как к физике, применяемой к почве и воде.Вода и воздух рассматриваются вместе, потому что они используют одни и те же пути для входа в почву и движения через нее. Водоудерживающая способность почвы относится к количеству воды, содержащейся в почве, и в значительной степени определяется текстурой, структурой, пористостью, глубиной почвы и содержанием органических веществ.
«Текстура» относится к гранулометрическому составу почвенного материала. Размер частиц варьируется от размера песка (2 мм) до размера глины, который составляет менее 2 мкм (в 1000 раз меньше). Более мелкозернистые или глинистые почвы содержат больше воды, чем песчаные почвы, но вся эта вода недоступна для растений, потому что она так плотно удерживается на частицах глины.Песчаные почвы имеют большие взаимосвязанные поры, которые легко заполняются и осушаются. Хотя текстура относится конкретно к распределению частиц диаметром менее 2 мм, другой ценной информацией является процентное содержание гравия или количество частиц более 2 мм.
Этот фактор влияет на упаковку почвы, пористость, насыпную плотность, статус питательных веществ и рост корней.
Пористость возникает в результате объединения частиц почвы в агрегаты с порами между и внутри агрегатов, а также в результате роста корней и активности фауны.Поры внутри и вокруг агрегатов проводят воду и воздух через почву. Макропоры могут образовываться после разложения корней или в результате роения почвенной фауны. Одной из наиболее доминирующих групп почвенных животных являются дождевые черви, количество которых может составлять приблизительно от 50 до 300 червей м -2 в сельскохозяйственных почвах и более 500 червей м -2 в почвах лесов и пастбищ. Дождевые черви измельчают и потребляют органические вещества и выделяют отходы в виде слепков, которые помогают создавать устойчивые агрегаты почвы и увеличивать пористость почвы.Их норы устойчивы с течением времени и служат основным каналом для дренажа и преимущественного движения воды через почву, но также сводят к минимуму эрозию поверхностных вод за счет увеличения инфильтрации.
Наличие и обилие дождевых червей часто указывают на здоровые, богатые органическими веществами почвы.
Насыпная плотность — это масса сухой почвы на единицу объема почвы, которая является хорошим показателем пористости и уплотнения. Пористое пространство способствует увеличению объема почвы, и, таким образом, по мере увеличения пористости сухой вес уменьшается, что приводит к снижению объемной плотности.Уплотненные почвы имеют более высокую насыпную плотность и имеют тенденцию ограничивать поток воды и воздуха, а также рост корней. Кроме того, текстура и органическое вещество влияют на насыпную плотность. Песчаные почвы имеют более высокую насыпную плотность, чем глинистые, из-за меньшей пористости. Органическое вещество очень мало весит, занимает большой объем и поэтому имеет меньшую насыпную плотность. Некоторые минералы имеют высокую плотность частиц и могут способствовать увеличению объемной плотности почвы, если они преобладают в почве. Почвы с более низкой насыпной плотностью содержат больше воды, чем почвы с высокой насыпной плотностью, но они, как правило, слишком быстро осушаются и становятся засушливыми.
Органические вещества влияют на способность удерживать воду несколькими способами. Он агрегирует почву и образует на поверхности крошковидную структуру, которая способствует проникновению, просачиванию, хранению и диффузии воды и воздуха. Липкие вещества, такие как воск и дубильные вещества, которые остаются после разложения органических остатков почвенными организмами, помогают связывать частицы почвы в пористые кластеры, которые удерживают и выделяют воду, питательные вещества и гумус. Органическое вещество почвы или гумус в 20 раз превышает вес воды и обладает множеством полезных физических, химических и биологических свойств.Горизонты O и A в почвенных профилях содержат наибольшее количество органических веществ и часто измеряются в полевых исследованиях, чтобы оценить их влияние на снабжение питательными веществами или связь с растительностью. Органический углерод или общее количество органических веществ также обычно измеряется в эдафических исследованиях.
Глубина почвы и влагоудерживающая способность также напрямую определяют количество воды в почве.
Многие деревья и пустынные кустарники имеют корневую систему, которая использует почвенную воду и питательные вещества на глубину менее 2 м, но большинство корней агрономических растений сосредоточено в верхнем слое почвы.Нижняя часть почвенного профиля может быть непроницаемым слоем или твердым покрытием, коренной породой или неглубоким слоем грунтовых вод. Изменение текстуры — например, песчаный слой под суглинком или наоборот — может ограничить поток воды через почву. Мелкие эродированные почвы содержат меньше воды, чем глубокие почвы с однородной текстурой. Поклеение и пятна свидетельствуют о стоячей воде и плохой аэрации или анаэробных условиях.
Минералогия, особенно вид и количество определенных глинистых минералов, также может влиять на движение воды и воздуха через почву.Некоторые минералы почвы, такие как монтмориллонит, член семейства смектитов, поглощают воду и набухают, заполняя трещины и макропоры, что приводит к ограниченной гидравлической проводимости. Это особенно проблематично на натриевых почвах или на участках, подверженных щелочному воздействию.
Натрий — это катион с низкой плотностью заряда, который имеет тенденцию нейтрализовать и рассеивать отрицательно заряженную глину и агрегаты, образованные из глины и органических веществ. Когда агрегаты рассыпаются, они образуют непроницаемое уплотнение на поверхности почвы и вдоль трещин, которое ограничивает проникновение воды и воздуха в почву.Коэффициент адсорбции натрия или процент обменного натрия — это два показателя содержания натрия, влияющего на рост растений, особенно в засушливых регионах, где осадков недостаточно для вымывания солей из профиля почвы. Натриевые почвы также являются проблемой в закрытых бассейнах с неглубокими грунтовыми водами, которые часто являются засоленными и вредными для роста растений.
Свойства почвы — Science Learning Hub
Все почвы содержат минеральные частицы, органические вещества, воду и воздух. Комбинации этих факторов определяют свойства почвы — ее текстуру, структуру, пористость, химический состав и цвет.
Текстура почвы
Почва состоит из частиц разного размера.
Текстура почвы относится к размеру частиц, из которых состоит почва, и зависит от доли песка, ила, частиц размером с глину и органических веществ в почве. Песчаные почвы кажутся песчаными, если их растереть между пальцами. Ил на ощупь гладкий — немного похож на муку. Большинство глин липкие и пластичные. Если вы когда-нибудь использовали гончарную глину, вы знаете это чувство.
Почвы состоят из различных комбинаций частиц песка, ила и глины.Почвы, представляющие собой смесь песка, ила и глины, называются суглинками. Название почвы часто определяет доминирующую частицу, например, илистый суглинок Тимару описывает почву, в которой преобладает ил. Другими примерами новозеландских почв являются глина Вайкаре и песок Те Копуру.
Текстура почвы может влиять на то, являются ли почвы свободно дренируемыми, удерживают ли они воду и насколько легко корни растений прорастают.
- Частицы песка довольно большие. Пористые пространства между частицами в песчаных почвах также довольно большие. Это позволяет воде быстро стекать, а воздуху попадать в почву. Песчаные почвы зимой не переувлажняются, но летом могут быть засухи.
- Частицы ила слишком малы, чтобы мы могли их увидеть. Иловые почвы имеют гораздо меньшие поры, но их намного больше.
- Частицы глины меньше 0,002 мм в диаметре. Глинистые почвы плохо дренируются и гораздо дольше задерживают воду в своих поровых пространствах. Однако они могут стать очень твердыми, если высохнут.
Это позволяет воде быстро стекать, а воздуху попадать в почву. Песчаные почвы зимой не переувлажняются, но летом могут быть засухи.Структура почвы
Структура почвы описывает способ слипания частиц песка, ила и глины. Органические вещества (разлагающиеся растения и животные) и почвенные организмы, такие как дождевые черви и бактерии, влияют на структуру почвы. Глины, органические вещества и материалы, выделяемые почвенными организмами, связывают частицы почвы вместе с образованием агрегатов. Структура почвы важна для роста растений, регулирует движение воздуха и воды, влияет на развитие корней и влияет на доступность питательных веществ.
Почвы хорошего качества рыхлые (рыхлые) и имеют мелкие агрегаты, поэтому почва легко разрушается, если вы ее сдавливаете. Плохая структура почвы имеет крупные, очень плотные комья или вообще ее отсутствие.
Пористость почвы
Пористость почвы относится к порам в почве. Пористость влияет на движение воздуха и воды. Здоровые почвы имеют множество пор между агрегатами и внутри них. На почвах низкого качества мало видимых пор, трещин или ям. Способ обработки почвы может повлиять на ее пористость.Например, посмотрите на районы вокруг вашей школы, где ученики регулярно ходят пешком. Если трава стёрта и почва обнажена, она часто выглядит иначе, потому что она уплотнена и изменилась ее структура и пористость. Это также области, где образуются лужи, потому что вода не может стекать.
Химия почвы
Глины и органические вещества в почве несут отрицательный заряд. Вода в почве растворяет питательные вещества и другие химические вещества. Такие питательные вещества, как калий и аммоний, имеют положительный заряд.
Их привлекают отрицательно заряженные органические и минеральные вещества, и это предотвращает их потерю в результате вымывания при движении воды через почву. Нитрат имеет отрицательный заряд, поэтому в большинстве почв он не защищен от вымывания.
Почвы могут быть кислыми, щелочными или нейтральными. PH почвы влияет на усвоение питательных веществ и рост растений. Некоторые растения, такие как кумара и картофель, лучше всего растут в более кислой почве (pH 5,0–6,0). Морковь и салат предпочитают почвы с нейтральным pH 7.0. Со временем почва может стать более кислой из-за вымывания минералов. Известь часто добавляют в почву, чтобы сделать ее менее кислой. Загоны Новой Зеландии регулярно покрываются известью для улучшения роста пастбищ.
Цвет почвы
Если вы думали, что все почвы коричневые, подумайте еще раз. Цвета почвы варьируются от черного до красного и белого. Иногда даже может быть синим! Цвет почвы в основном зависит от органических веществ и железа. Верхний слой почвы часто бывает темным из-за органических веществ.
Ровный однотонный цвет означает, что почва хорошо дренирована.Напротив, ржавые пятна и серые пятна (иногда даже светло-голубого цвета) указывают на плохой дренаж.
Сопутствующее мероприятие
В этом упражнении учащиеся проводят визуальную оценку почвы, чтобы изучить структуру почвы и найти дождевых червей.
Природа науки
Для научного общения мы должны использовать правильные термины, словарный запас и условные обозначения. Одна из конвенций предполагает использование древнегреческих или латинских слов для разработки новых терминов. Например, почвоведение — это научное изучение почв.Название происходит от двух греческих слов — «педон», что означает почва, и «логос», что означает изучение.
Полезные ссылки
Текстура почвы влияет на то, как вода движется через почву. Послушайте, как почвовед Сэм Кэррик обсуждает новый способ изучения движения воды и мочи животных в каменистых почвах Кентербери в этом интервью RNZ.
(PDF) Физические свойства почвы
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ 141
быстро впитывает воду и быстро отводит ее, хорошо аэрируется и может легко работать как в влажных, так и в сухих условиях
.
Эти почвы также называют почвами с легкой текстурой из-за более низкой тягловой силы
, необходимой для обработки этих почв. В целом песчаные почвы имеют более низкую водоемкость и удерживающую способность питательных веществ
, более низкое содержание органических веществ, отсутствие набухания и усадки, плохие герметизирующие свойства
для прудов и плотин, более высокое вымывание питательных веществ и загрязнителей. Мелкие пески
легко переносятся ветром, в то время как крупные пески сопротивляются эрозии водой.
6.2.4.2. Суглинистые почвы
Суглинистые почвы подразделяются на семь структурных классов: супеси, суглинки, илистые суглинки, илы, супеси
, супеси и илистые суглинки.Чтобы квалифицироваться как песчаный или ил
, в почве должно быть не менее 40-50% этих отделений. Таким образом, суглинок с преобладанием песка
классифицируется как супесчаный. Идеальный суглинок — это смесь частиц песка, ила и глины
, которая в равных пропорциях проявляет свойства этих частиц.
Это не означает, что
трех отдельных элементов присутствуют в равных количествах. С сельскохозяйственной точки зрения, суглинистая почва
является наиболее благоприятной, так как ее способность удерживать воду и питательные вещества лучше, чем у песчаных, в то время как
ее дренажные, аэрирующие и обрабатывающие свойства более благоприятны, чем глинистые почвы.
Однако при определенных условиях для некоторых конкретных видов растений песчаная или глинистая почва
может быть более подходящей, чем суглинок.
Почвы со средней структурой, преобладающие по содержанию ила, обладают средним и высоким содержанием воды и способностью удерживать питательные вещества
, умеренной аэрацией, медленным или средним дренажем, средним или высоким содержанием органических веществ
и умеренным вымыванием загрязняющих и питательных веществ. Эти почвы
легко обдуваются ветром и подвержены водной эрозии, легко уплотняются, имеют небольшое набухание и усадку
и умеренно трудно обрабатывать после дождей.
6.2.4.3. Глинистые почвы
Глинистые почвы должны содержать не менее 35% глинистой фракции. Эти почвы далее подпадают под
, разделенные на три текстурных класса. Если содержание глины превышает 40%, текстурный класс
либо песчаная глина, либо илистая глина, либо глина, в зависимости от содержания песка и ила. Песчаная глина
содержит больше песка, чем глины. Точно так же содержание илистости илистой глины обычно больше
, чем глинистой фракции. Глинистые или мелкозернистые почвы имеют тенденцию впитывать и удерживать больше воды,
становятся пластичными и липкими во влажном состоянии, твердыми и связными в сухом виде, и
трудно обрабатывать, поэтому их также называют тяжелыми почвами.
Глинистые почвы имеют высокую способность удерживать воду и питательные вещества, плохую аэрацию, очень медленный дренаж без трещин, от высокого до среднего содержания органических веществ, от среднего до высокого.
характеристики набухания и усадки.
Эти почвы противостоят ветровой эрозии, а также противостоят водной эрозии
при агрегировании. Эти почвы обладают хорошими герметизирующими свойствами и замедляют вымывание
питательных и загрязняющих веществ.
6.2.5. Удельная поверхность почвы
Удельная поверхность — это площадь поверхности на единицу массы или на единицу объема почвы, выраженная как
см2 г-1 или см2 см-3.Большинство химических реакций и физических процессов, таких как адсорбция
воды, набухание, усадка, пластичность, прочность почвы, емкость катионного обмена, доступность
питательных веществ и т. Д., Зависят от удельной поверхности почвы. Удельная поверхность увеличивается с уменьшением размера частиц почвы
.
Для того же объема почвы удельная поверхность увеличивается пропорционально уменьшению размера частиц
. Например, если размер кубической частицы составляет 1 см, то удельная площадь поверхности
составляет 6 см2 см-3.Если куб разделен на 10 кубиков, каждый со стороной 0,1 см (1 мм),
.