In der Liste der geodätischen Werke finden Sie manchmal einen solchen Dienst wie die Bestimmung der Bodenzusammensetzung. Dieses Verfahren wird durchgeführt, um Informationen über den Geh alt an Partikeln im Boden in einem bestimmten Gebiet zu erh alten. Im Bauwesen ist die Bestimmung einer solchen Zusammensetzung selten erforderlich, in der Landwirtschaft und bei geologischen Erkundungstätigkeiten jedoch unverzichtbar. Dabei kann die granulometrische Zusammensetzung nach unterschiedlichen Methoden bestimmt werden. Die Wahl eines davon hängt von vielen Faktoren und Bedingungen ab.
Allgemeines zur Partikelgrößenverteilung
Unter der granulometrischen Zusammensetzung versteht man das Vorhandensein mechanischer Elemente im Boden. Außerdem kann der Boden in diesem Fall als allgemeine Bezeichnung des Bodens angesehen werden, der auch künstlich sein kann. Die Partikel können unterschiedliche Eigenschaften und Ursprünge haben. Es gibt auch verschiedene Arten von Zusammensetzungen in der Konzentration. Beispielsweise ist die Partikelgrößenverteilung von Sand mehr oder weniger homogen, selbst in Bezug auf den Geh alt an Partikeln einer bestimmten Fraktion. Experten stellen fest, dass die Mindestgröße der Elemente, die in der Lage sind, die praktizierten Techniken dieser Analyse zu identifizieren,beträgt nur 0,001 mm.
In Übereinstimmung mit GOST werden sechs Arten von Fraktionen unterschieden - dies sind dieselben Sandpartikel, Blöcke, Kies, Ton usw. Jede Fraktion hat nicht nur einen eigenen Bereich von Standardgrößen, sondern auch einen biologischen Ursprung. Gleichzeitig sollte man nicht glauben, dass nur der Geh alt an kleinen Partikeln die granulometrische Zusammensetzung charakterisiert. GOST unter der Nummer 12536-79 stellt außerdem fest, dass die maximale Größe der Fraktion, die als integraler Bestandteil des Bodens berücksichtigt wird, 200 mm erreicht. Dies sind hauptsächlich Boulderelemente, die groß sein können. Die kleinste Fraktion ist Ton, obwohl Sandpartikel in diesem Indikator damit konkurrieren können.
Klassifizierung der Korngröße
Neben der fraktionierten Abstufung von Böden gibt es noch weitere Klassifizierungsprinzipien. Einer von ihnen sieht eine Trennung basierend auf dem Geh alt an Tonpartikeln vor. Dabei wird auch die Art der Bodenbildung berücksichtigt und der dominierende Anteil aufgedeckt. Eine alternative Klassifizierung besteht darin, die Art der Zusammensetzung durch das Vorhandensein von Elementen aus Sand, Staub und demselben Ton zu bestimmen. Das heißt, eine solche Partikelgrößenverteilung wird in gewisser Weise durch ein kombiniertes Prinzip mit einer umfassenden Darstellung von Informationen über die darin enth altenen Elemente bestimmt. Es ist wichtig zu beachten, dass es aufgrund der Ähnlichkeit zwischen den beiden Ansätzen zur Klassifizierung von Verbindungen in der Praxis ziemlich schwierig ist, zwischen ihnen zu unterscheiden.
Direkte Methoden zur Bestimmung der Zusammensetzung
Es gibt zwei grundsätzlich unterschiedliche Arten, die mechanische Zusammensetzung des Bodens zu bestimmen. Die eine ist indirekt und dient der Identifizierung von Mustern der Bodenbildung in einem bestimmten Gebiet, die andere stellt ein Segment der direkten Methoden dar, die auf technischen Analysemitteln basieren. Insbesondere in der Gruppe der direkten Verfahren können spezielle Vorrichtungen, Vorrichtungen und Vorrichtungen eingesetzt werden, die es ermöglichen, die Parameter von Partikeln mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. Insbesondere können Elektronen- und optische Mikroskope verwendet werden, die eine mikrometrische Untersuchung realisieren. Mit der direkten Methode können Sie die granulometrische Zusammensetzung des Bodens genauer bestimmen. Aufgrund der Komplexität der technischen Organisation des Prozesses und der hohen Kosten wird sie jedoch äußerst selten verwendet.
Indirekte Methoden zur Bestimmung der Zusammensetzung
Diese Gruppe von Methoden zur Bestimmung der Zusammensetzung umfasst normalerweise Methoden, die auf der Verwendung verschiedener Muster in der Struktur der untersuchten Mischung beruhen. Insbesondere können Abhängigkeiten zwischen den Array-Elementen selbst identifiziert werden, meistens wird jedoch von einer komplexen Analyse ausgegangen. D.h. auch andere Eigenschaften des Bodens werden in den Vergleichsprozess miteinbezogen, darunter Feuchtigkeit, Suspensionseigenschaften, Sedimentationsdynamik etc. Indirekte Methoden zur Bestimmung der Korngrößenverteilung beinh alten auch optische und hydrometrische Methoden zur Erfassung physikalischer Eigenschaften. Darüber hinaus ermöglichen die neuesten Technologien die Verwendung einer natürlichen Sedimentationsmodellierung. Vergleichen wir diese Analyselinie mit direkten Methoden,dann gehören zu den Nachteilen eine geringe Genauigkeit. Wenn daher eine einmalige Studie an einem bestimmten Standort durchgeführt werden muss, ist die direkte Methode immer noch vorzuziehen. Aber bei großangelegten und regelmäßigen Arbeiten sind nur indirekte Methoden wirtschaftlich gerechtfertigt.
Areometrische Methode
Dies ist eine hochspezialisierte, wenn auch beliebte Technik, die auf den Prinzipien der verdrängten Flüssigkeit basiert. Tatsächlich funktioniert das im Analyseprozess verwendete Aräometer so. Das Prinzip selbst funktioniert nach der Regel, nach der das Volumen der verdrängten Flüssigkeit gleich der Masse ist, die durch einen neuen Körper ersetzt wird. Nur bei der Praxis der Verwendung hydrometrischer Verfahren wird die granulometrische Zusammensetzung des Bodens durch die gesammelte Suspension bestimmt. Insbesondere prüft der Fachmann auch Abweichungen von zuvor gewonnenen Daten durch Eintauchen der Partikel in Wasser. Typischerweise wird eine solche Analyse seriell durchgeführt, und in jedem Fall wird daran gearbeitet, ein Merkmal zu bestimmen - die Dichte. Auch hier ist es möglich, basierend auf dem Verhältnis der Partikel und den Bedingungen ihres Aufenth alts im Boden, die fraktionelle und mechanische Zusammensetzung zu bestimmen.
Pipettiermethode
Auch hier wird ein flüssiges Medium verwendet, das es ermöglicht, einzelne Partikel anhand ihrer Eigenschaften zu unterscheiden. Die entnommene Probe wird in Wasser getaucht, wonach die Fallgeschwindigkeit der Elemente der Zusammensetzung aufgezeichnet wird. Nach einer gewissen Zeit ist die Analyse abgeschlossen und die abgesetzten Partikel werden entfernt. Die Probe wird dann getrocknet, gemessen und geformtTestbericht. Die Bestimmung der Korngrößenverteilung nach dieser Methode wird in der Regel bei der Analyse von Tonböden eingesetzt. Dies liegt gerade daran, dass die Partikel in solchen Böden eine feine Fraktion haben, die durch die Fallgeschwindigkeit in flüssigen Medien analysiert werden kann.
Rutkowski-Methode
Wie alle indirekten Methoden der Zusammensetzungsanalyse ist diese Technik nicht sehr genau und gibt nur eine allgemeine Vorstellung von den in der untersuchten Masse enth altenen Elementen. Das eigentliche Prinzip der Bestimmung der Eigenschaften von Partikeln nach der Rutkowski-Methode basiert auf zwei Parametern. Zunächst einmal ist dies die gleiche Fallgeschwindigkeit eines Elements in einem flüssigen Medium. Aber in diesem Fall wird die Abhängigkeit nicht zwischen der Geschwindigkeit und dem Ursprung des Teilchens verfolgt, sondern in Bezug auf die Dynamik des Eintauchens in die Größe. Und der zweite Parameter, der es ermöglicht, die granulometrische Zusammensetzung des Bodens mit dieser Technik zu bestimmen, basiert auf der Fähigkeit der Partikel, in demselben wässrigen Medium zu quellen. Dieser Teil der Analyse offenbart sowohl die physikalischen als auch in gewisser Weise die chemischen Eigenschaften der Masse.
Siebmethode
Dies ist eine der ältesten und gebräuchlichsten Methoden zur Bestimmung der Bodenzusammensetzung. Es basiert auf der Verwendung spezieller Siebsätze, die Fraktionen gleicher Größe durchlassen und Partikel mit größeren Parametern nicht passieren lassen. Die Methode ist einfach und kostengünstig in der Anwendung und wird daher häufig in der Bauindustrie eingesetzt, wo es nicht möglich ist, komplexe Methoden der indirekten Analyse zu organisieren. Es ist jedoch unmöglich, die Zusammensetzung durch ein Sieb mit zu überprüfenkönnen sicher direkten Methoden zugeordnet werden. Dennoch erlaubt eine solche Analyse nicht, beispielsweise die granulometrische Zusammensetzung von Gesteinen mit der gleichen Genauigkeit zu bestimmen, wie es eine mikrometrische Untersuchung tun würde. Die Genauigkeit hängt zwar weitgehend vom Analysewerkzeug ab - dh einem Satz Siebe. Es gibt zwei Kategorien dieser Geräte. Einer von ihnen konzentriert sich auf das Arbeiten mit Sieben ohne Waschen. Die Zellen haben dabei eine Größe von 0,5 bis 10 mm. Eine weitere Gruppe stellen Siebe mit einem Durchgangsanteil von 0,1 bis 10 mm dar.
Wie wirkt sich die Partikelgrößenverteilung auf Pflanzen aus?
Sowohl der Anteil als auch die Darstellung verschiedener Mineralien beeinflussen die agrotechnischen Eigenschaften des Bodens. Insbesondere kann die Zusammensetzung das Wasser-Luft-Milieu des Bodens, seine Neigung zu Erosionsprozessen, Aggregation, Dichte, biologischen und chemischen Eigenschaften bestimmen. So führen beispielsweise sandige und lehmige Böden zu einem schwachen Luft- und Feuchtigkeitsaustausch der Umgebung. Dies ist für die meisten Pflanzen schädlich – insbesondere für diejenigen, die auf landwirtschaftlichen Flächen angebaut werden, wo die fruchtbare Schicht auch durch die Art des Anbaus beeinflusst wird. Aber die granulometrische Zusammensetzung ist für die Vegetation wichtig, nicht so sehr in Bezug auf Struktur und Dichte, sondern in Bezug auf den Geh alt an nützlichen Elementen. Manchmal bietet das Vorhandensein von Magnesium, Phosphor und Salzen an sich eine optimale Nährstoffschicht, wodurch zusätzliche Düngemittel überflüssig werden.
Schlussfolgerung
Ein Beispiel für technologische Ansätze zur Analyse von Böden auf Partikelgrößenverteilung zeigt, dass die neuesten Messinstrumente nicht mit Forschungsmethoden konkurrieren können, die elementare physikalische Regeln und Muster verwenden. Natürlich kann nicht gesagt werden, dass die Bestimmung der granulometrischen Zusammensetzung des Bodens durch mikrometrische Analyse gegenüber indirekten Methoden in Bezug auf die Qualitätsleistung verliert. Aber in Bezug auf die Praktikabilität ist es die zweite Gruppe, die effektiver ist. Gleichzeitig wird das Konzept, hochpräzise technische Mittel einzusetzen, keineswegs aufgehoben. Die erfolgversprechendsten Methoden bestehen einfach darin, die beiden Forschungsprinzipien zu kombinieren.
