Trong danh sách các công việc trắc địa, đôi khi bạn có thể tìm thấy một dịch vụ như xác định thành phần của đất. Quy trình này được thực hiện để có được thông tin về hàm lượng của các hạt trong đất ở một khu vực cụ thể. Trong công việc xây dựng, việc xác định thành phần như vậy không thường xuyên được yêu cầu, nhưng trong nông nghiệp và các hoạt động thăm dò địa chất thì không thể thiếu. Trong trường hợp này, thành phần đo hạt có thể được xác định bằng các phương pháp khác nhau. Việc lựa chọn một trong số chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố và điều kiện.
Thông tin chung về phân bố kích thước hạt
Dưới thành phần hạt được hiểu là sự hiện diện của các yếu tố cơ giới trong đất. Hơn nữa, trong trường hợp này, đất có thể được coi là chỉ định chung của đất, cũng có thể là đất nhân tạo. Đối với các hạt, chúng có thể có các đặc điểm và nguồn gốc khác nhau. Cũng có nhiều loại chế phẩm khác nhau về nồng độ. Ví dụ, sự phân bố kích thước hạt của cát sẽ ít nhiều đồng nhất, ngay cả về hàm lượng của các hạt của một phần nào đó. Các chuyên gia lưu ý rằng kích thước tối thiểu của các yếu tố có thể xác định các kỹ thuật thực hành của phân tích này,chỉ 0,001mm.
Theo GOST, sáu loại phân số được phân biệt - đây là các hạt cát giống nhau, khối, sỏi, đất sét, v.v. Mỗi phân đoạn không chỉ có phạm vi kích thước tiêu chuẩn riêng mà còn có nguồn gốc sinh học. Đồng thời, không nên nghĩ rằng chỉ hàm lượng các hạt nhỏ mới đặc trưng cho thành phần đo hạt. GOST dưới số 12536-79 cũng lưu ý rằng kích thước tối đa của phần đất, được coi là một phần không thể tách rời của đất, đạt 200 mm. Đây chủ yếu là các phần tử đá tảng, có thể lớn. Phần nhỏ nhất là đất sét, mặc dù các hạt cát có thể cạnh tranh với nó trong chỉ số này.
Phân loại kích thước hạt
Bên cạnh việc phân cấp theo từng phần của đất, còn có những nguyên tắc phân loại khác. Một trong số chúng cung cấp sự phân tách dựa trên nội dung của các hạt đất sét. Trong trường hợp này, bản chất của sự hình thành đất cũng được tính đến và phần chi phối được tiết lộ. Một phân loại khác là xác định loại thành phần thông qua sự hiện diện của các nguyên tố cát, bụi và cùng một loại đất sét. Nghĩa là, theo một cách nào đó, sự phân bố kích thước hạt như vậy sẽ được xác định bởi một nguyên tắc kết hợp với sự trình bày toàn diện thông tin về các nguyên tố có trong nó. Điều quan trọng cần lưu ý là do sự giống nhau giữa hai cách tiếp cận để phân loại các hợp chất, rất khó để phân biệt giữa chúng trong thực tế.
Phương pháp trực tiếp để xác định thành phần
Có hai nhóm cách khác nhau về cơ bản để xác định thành phần cơ giới của đất. Một trong số đó là gián tiếp và được thiết kế để xác định các mô hình hình thành đất ở một khu vực cụ thể, và phương pháp kia đại diện cho một phân đoạn của các phương pháp trực tiếp dựa trên các phương tiện kỹ thuật phân tích. Trong đó, nhóm phương pháp trực tiếp có thể sử dụng các thiết bị, dụng cụ và đồ gá đặc biệt giúp xác định được các thông số của hạt với độ chính xác cao. Đặc biệt, kính hiển vi điện tử và kính hiển vi quang học có thể được sử dụng để thực hiện kiểm tra vi lượng. Phương pháp trực tiếp cho phép bạn xác định chính xác hơn thành phần đo hạt của đất, tuy nhiên, do sự phức tạp của tổ chức kỹ thuật của quy trình và chi phí cao, nó rất hiếm khi được sử dụng.
Phương pháp gián tiếp để xác định thành phần
Nhóm phương pháp xác định thành phần này thường bao gồm các phương pháp dựa trên việc sử dụng các mẫu khác nhau trong cấu trúc của hỗn hợp đang nghiên cứu. Đặc biệt, bản thân các phần tử mảng có thể được xác định sự phụ thuộc, nhưng thường thì một phân tích phức tạp được giả định. Có nghĩa là, các đặc tính khác của đất cũng được tính đến trong quá trình so sánh, bao gồm độ ẩm, tính chất huyền phù, động lực lắng cặn, … Các phương pháp gián tiếp để xác định sự phân bố cỡ hạt cũng liên quan đến phương pháp đo quang học và thủy văn để ghi lại các chất lượng vật lý. Ngoài ra, các công nghệ mới nhất cho phép sử dụng mô hình trầm tích tự nhiên. Nếu chúng ta so sánh dòng phân tích này với các phương pháp trực tiếp,thì nhược điểm của nó bao gồm độ chính xác thấp. Do đó, nếu cần phải thực hiện một nghiên cứu một lần trên một địa điểm cụ thể, thì phương pháp trực tiếp vẫn được ưu tiên hơn. Nhưng trong những công việc quy mô lớn và thường xuyên, chỉ những phương pháp gián tiếp mới hợp lý về mặt kinh tế.
Phương pháp đo Areometric
Đây là một kỹ thuật chuyên môn cao, mặc dù phổ biến, dựa trên nguyên tắc của chất lỏng dịch chuyển. Trên thực tế, đây là cách hoạt động của tỷ trọng kế được sử dụng trong quá trình phân tích. Nguyên lý hoạt động theo quy luật mà theo đó thể tích của chất lỏng bị dịch chuyển sẽ tương đương với khối lượng được thay thế bởi một vật thể mới. Chỉ trong trường hợp thực hành sử dụng các kỹ thuật thủy chuẩn, thành phần hạt của đất được xác định thông qua huyền phù thu thập được. Đặc biệt, người có kỹ năng trong lĩnh vực này cũng kiểm tra sự sai lệch so với dữ liệu thu được trước đó bằng cách nhúng các hạt vào nước. Thông thường, một phân tích như vậy được thực hiện tuần tự, và trong mỗi trường hợp, công việc được thực hiện để xác định một đặc tính - mật độ. Một lần nữa, dựa trên mối quan hệ của các hạt và điều kiện lưu trú của chúng trong đất, bằng cách này, có thể xác định thành phần cơ giới và phân đoạn.
Phương pháp Pipet
Trong trường hợp này, môi trường lỏng cũng được sử dụng, giúp phân biệt giữa các hạt riêng lẻ theo đặc điểm của chúng. Mẫu được lấy được ngâm trong nước, sau đó tỷ lệ rơi của các thành phần của chế phẩm được ghi lại. Sau một thời gian nhất định, quá trình phân tích được hoàn thành và các hạt lắng được loại bỏ. Sau đó, mẫu được làm khô, đo và tạo hìnhBáo cáo thử nghiệm. Theo quy định, việc xác định sự phân bố cỡ hạt bằng phương pháp này được sử dụng trong phân tích đất sét. Điều này chính xác là do các hạt trong đất như vậy có một phần nhỏ mịn, có thể được phân tích bằng tốc độ rơi trong môi trường lỏng.
phương pháp Rutkowski
Giống như tất cả các phương pháp phân tích thành phần gián tiếp, kỹ thuật này không chính xác lắm và chỉ đưa ra ý tưởng chung về các nguyên tố có trong khối lượng được nghiên cứu. Nguyên tắc xác định các đặc tính của hạt bằng phương pháp Rutkowski dựa trên hai tham số. Trước hết, đây là cùng tốc độ rơi của một phần tử trong môi trường lỏng. Nhưng trong trường hợp này, sự phụ thuộc được xác định không phải giữa tốc độ và nguồn gốc của hạt, mà là liên quan đến động lực học khi ngâm với kích thước. Và thông số thứ hai, giúp xác định thành phần hạt của đất bằng kỹ thuật này, dựa trên khả năng trương nở của các hạt trong cùng một môi trường nước. Phần phân tích này tiết lộ cả tính chất vật lý và theo một số cách, tính chất hóa học của khối lượng.
Phương pháp sàng
Đây là một trong những phương pháp lâu đời nhất và phổ biến nhất để xác định thành phần đất. Nó dựa trên việc sử dụng các bộ sàng đặc biệt cho phép lọt qua các phần nhỏ có cùng kích thước và không cho các phần tử có thông số lớn hơn lọt qua. Phương pháp này đơn giản và chi phí hợp lý nên thường được sử dụng trong ngành xây dựng, những nơi không thể tổ chức các phương pháp phân tích gián tiếp phức tạp. Tuy nhiên, không thể kiểm tra thành phần qua sàng vớicó thể được quy cho một cách tự tin về các phương pháp trực tiếp. Tuy nhiên, một phân tích như vậy sẽ không cho phép người ta xác định, ví dụ, thành phần đo hạt của đá với mức độ chính xác tương tự như một nghiên cứu vi lượng sẽ thực hiện được. Đúng, độ chính xác sẽ phụ thuộc phần lớn vào công cụ phân tích - tức là một bộ sàng. Có hai loại thiết bị này. Một trong số họ tập trung vào việc làm việc với sàng mà không cần rửa. Trong trường hợp này, các ô có kích thước từ 0,5 đến 10 mm. Một nhóm khác đại diện cho các sàng có phần đi qua từ 0,1 đến 10 mm.
Sự phân bố kích thước hạt ảnh hưởng đến thực vật như thế nào?
Cả phần nhỏ và sự đại diện của các khoáng chất khác nhau đều ảnh hưởng đến các đặc tính kỹ thuật nông nghiệp của đất. Đặc biệt, thành phần có thể xác định môi trường nước-không khí của đất, xu hướng xói mòn của đất, tập hợp, mật độ, chất lượng sinh học và hóa học. Vì vậy, ví dụ, đất cát và đất sét làm cho môi trường yếu về trao đổi không khí và độ ẩm. Điều này gây bất lợi cho hầu hết các loại cây trồng - đặc biệt là những loại cây trồng trong đất nông nghiệp, nơi lớp đất màu mỡ cũng bị ảnh hưởng bởi tính chất canh tác. Nhưng thành phần đo hạt quan trọng đối với thảm thực vật, không phải là về cấu trúc và mật độ, mà là về hàm lượng của các nguyên tố hữu ích. Đôi khi sự hiện diện của magiê, phốt pho và muối tự nó cung cấp một lớp cơ sở dinh dưỡng tối ưu, loại bỏ nhu cầu phân bón bổ sung.
Kết
Một ví dụ về phương pháp tiếp cận công nghệ để phân tích đất để phân bố kích thước hạt cho thấy cách các công cụ đo lường mới nhất không cạnh tranh được với các phương pháp nghiên cứu sử dụng các quy tắc và mẫu vật lý cơ bản. Tất nhiên, không thể nói rằng việc xác định thành phần hạt của đất thông qua phân tích vi lượng thua các phương pháp gián tiếp về mặt chất lượng. Nhưng xét về tính thực tế, nó là nhóm thứ hai hiệu quả hơn. Đồng thời, khái niệm sử dụng các phương tiện kỹ thuật có độ chính xác cao hoàn toàn không bị hủy bỏ. Các phương pháp hứa hẹn nhất chỉ liên quan đến việc kết hợp hai nguyên tắc nghiên cứu.
