Геодезиялық жұмыстар тізімінде кейде топырақтың құрамын анықтау сияқты қызметті кездестіруге болады. Бұл процедура белгілі бір аумақтағы топырақтағы бөлшектердің мөлшері туралы ақпарат алу үшін орындалады. Құрылыс жұмыстарында мұндай құрамды анықтау сирек қажет, бірақ ауыл шаруашылығында және геологиялық барлау жұмыстарында бұл өте қажет. Бұл жағдайда гранулометриялық құрамды әртүрлі әдістермен анықтауға болады. Олардың біреуін таңдау көптеген факторлар мен шарттарға байланысты.
Бөлшектердің мөлшерінің таралуы туралы жалпы ақпарат
Гранулометриялық құрамның астында топырақта механикалық элементтердің болуы түсініледі. Оның үстіне, бұл жағдайда топырақты топырақтың жалпы белгісі ретінде қарастыруға болады, ол да жасанды болуы мүмкін. Бөлшектерге келетін болсақ, олардың сипаттамалары мен шығу тегі әртүрлі болуы мүмкін. Сондай-ақ концентрациядағы композициялардың әртүрлі түрлері бар. Мысалы, құмның бөлшек мөлшері бойынша таралуы, тіпті белгілі бір фракцияның бөлшектерінің құрамы бойынша да азды-көпті біртекті болады. Сарапшылар бұл талдаудың тәжірибелік әдістерін анықтауға қабілетті элементтердің ең аз мөлшері,тек 0,001 мм.
ГОСТ бойынша фракциялардың алты түрі ажыратылады - бұл бірдей құм бөлшектері, блокты, қиыршық тас, саз және т.б. Әрбір фракцияның стандартты өлшемдерінің өзіндік диапазоны ғана емес, сонымен қатар биологиялық шығу тегі бар. Бұл ретте гранулометриялық құрамды тек ұсақ бөлшектердің құрамы ғана сипаттайды деп ойлауға болмайды. 12536-79 санымен ГОСТ сонымен қатар топырақтың құрамдас бөлігі ретінде ескерілетін фракцияның максималды мөлшері 200 мм-ге жететінін атап өтеді. Бұл негізінен үлкен болуы мүмкін тас элементтері. Бұл көрсеткіште құм бөлшектері онымен бәсекеге түссе де, ең кішкентай фракция - саз.
Астық мөлшерінің жіктелуі
Топырақтардың фракциялық градациясынан басқа жіктеудің басқа да принциптері бар. Олардың бірі саз бөлшектерінің мазмұнына негізделген бөлуді қарастырады. Бұл ретте топырақ түзілу сипаты да ескеріліп, басым фракция анықталады. Балама классификация - құм, шаң және сол саз элементтерінің болуы арқылы композиция түрін анықтау. Яғни, қандай да бір жолмен, мұндай бөлшектердің мөлшерінің таралуы оған енгізілген элементтер туралы ақпаратты жан-жақты көрсетумен біріктірілген принциппен анықталады. Қосылыстарды классификациялаудың екі тәсілінің ұқсастығына байланысты тәжірибеде оларды бір-бірінен ажырату өте қиын екенін ескерген жөн.
Композицияны анықтаудың тікелей әдістері
Топырақтың механикалық құрамын анықтаудың екі түбегейлі әртүрлі әдістері тобы бар. Олардың бірі жанама және белгілі бір аумақтағы топырақ түзілу заңдылықтарын анықтауға арналған, ал екіншісі талдаудың техникалық құралдарына негізделген тікелей әдістер сегментін білдіреді. Атап айтқанда, тікелей әдістер тобы бөлшектердің параметрлерін жоғары дәлдікпен анықтауға мүмкіндік беретін арнайы құрылғыларды, құрылғыларды және қондырғыларды пайдалана алады. Атап айтқанда, микрометриялық зерттеуді жүзеге асыратын электронды және оптикалық микроскоптарды қолдануға болады. Тікелей әдіс топырақтың гранулометриялық құрамын дәлірек анықтауға мүмкіндік береді, дегенмен процесті техникалық ұйымдастырудың күрделілігіне және жоғары құнына байланысты ол өте сирек қолданылады.
Композицияны анықтаудың жанама әдістері
Композицияны анықтау әдістерінің бұл тобына әдетте зерттелетін қоспаның құрылымында әртүрлі заңдылықтарды қолдануға негізделген әдістер жатады. Атап айтқанда, массив элементтерінің арасындағы тәуелділіктерді анықтауға болады, бірақ көбінесе күрделі талдаулар қабылданады. Яғни, салыстыру процесінде топырақтың басқа сипаттамалары да ескеріледі, оның ішінде ылғалдылық, суспензия қасиеттері, шөгу динамикасы және т.б. Бөлшектердің өлшемдік таралуын анықтаудың жанама әдістері физикалық қасиеттерді тіркеудің оптикалық және гидрометриялық әдістерін қамтиды. Сонымен қатар, соңғы технологиялар табиғи тұндыру моделін пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл талдауды тікелей әдістермен салыстыратын болсақ,онда оның кемшіліктеріне төмен дәлдік жатады. Сондықтан, егер белгілі бір сайтта бір реттік зерттеу жүргізу қажет болса, онда тікелей әдіс әлі де жақсырақ болады. Бірақ ауқымды және тұрақты жұмыста тек жанама әдістер экономикалық тұрғыдан негізделген.
Ареометриялық әдіс
Бұл ығыстырылған сұйықтық принциптеріне негізделген, танымал болса да, жоғары мамандандырылған техника. Шындығында, талдау процесінде қолданылатын ареометр осылай жұмыс істейді. Принциптің өзі ығыстырылған сұйықтықтың көлемі жаңа денемен ауыстырылған массаға тең болатын ережеге сәйкес жұмыс істейді. Гидрометриялық әдістерді қолдану тәжірибесінде ғана топырақтың гранулометриялық құрамы жиналған суспензия арқылы анықталады. Атап айтқанда, осы салада білікті адам бөлшектерді суға батыру арқылы бұрын алынған деректерден ауытқуларды да тексереді. Әдетте, мұндай талдау сериялық түрде жүргізіледі және әр жағдайда бір сипаттаманы - тығыздықты анықтау бойынша жұмыс жүргізіледі. Тағы да бөлшектердің өзара байланысына және олардың топырақта болу шарттарына сүйене отырып, осылайша фракциялық және механикалық құрамды анықтауға болады.
Тамшуыр әдісі
Бұл жағдайда сұйық орта да қолданылады, бұл жеке бөлшектерді сипаттамаларына қарай ажыратуға мүмкіндік береді. Алынған үлгі суға батырылады, содан кейін композиция элементтерінің түсу жылдамдығы жазылады. Белгілі бір уақыт өткеннен кейін талдау аяқталады, тұндырылған бөлшектер жойылады. Содан кейін үлгі кептіріледі, өлшенеді және пішінге келтіріледісынақ есебі. Әдетте, бұл әдіспен бөлшектердің мөлшерін бөлуді анықтау сазды топырақты талдауда қолданылады. Бұл дәл осындай топырақтағы бөлшектердің сұйық ортадағы құлау жылдамдығымен талдауға болатын ұсақ фракцияға ие болуына байланысты.
Рутковски әдісі
Композицияны талдаудың барлық жанама әдістері сияқты, бұл әдіс өте дәл емес және зерттелетін массадағы элементтер туралы жалпы түсінік береді. Бөлшектердің сипаттамаларын Рутковский әдісімен анықтау принципінің өзі екі параметрге негізделген. Біріншіден, бұл сұйық ортадағы элементтің құлау жылдамдығымен бірдей. Бірақ бұл жағдайда тәуелділік жылдамдық пен бөлшектің шығу тегі арасында емес, өлшемге батыру динамикасына қатысты байқалады. Ал осы әдістеме арқылы топырақтың гранулометриялық құрамын анықтауға мүмкіндік беретін екінші параметр бөлшектердің сол сулы ортада ісіну қабілетіне негізделген. Талдаудың бұл бөлігі массаның физикалық және белгілі бір жолмен химиялық қасиеттерін ашады.
Елек әдісі
Бұл топырақ құрамын анықтаудың ең көне және кең таралған әдістерінің бірі. Ол өлшемдері бірдей фракцияларды өткізетін және үлкенірек параметрлері бар бөлшектерді өткізбейтін електердің арнайы жиынтықтарын қолдануға негізделген. Әдіс қарапайым және қол жетімді, сондықтан ол жанама талдаудың күрделі әдістерін ұйымдастыру мүмкін емес құрылыс индустриясында жиі қолданылады. Дегенмен, композицияны елеуіш арқылы тексеру мүмкін еместікелей әдістерге сенімді түрде жатқызуға болады. Дегенмен, мұндай талдау, мысалы, тау жыныстарының гранулометриялық құрамын микрометриялық зерттеудегідей дәлдікпен анықтауға мүмкіндік бермейді. Рас, дәлдік көп жағдайда талдау құралына - яғни електер жиынтығына байланысты болады. Бұл құрылғылардың екі санаты бар. Біреуі жуынбай елеумен жұмыс істеуге бағытталған. Бұл жағдайда жасушалардың өлшемі 0,5-тен 10 мм-ге дейін болады. Басқа топ өту бөлігі 0,1-ден 10 мм-ге дейінгі електерді білдіреді.
Бөлшектердің мөлшерінің таралуы өсімдіктерге қалай әсер етеді?
Әртүрлі минералдардың фракциясы да, өкілдігі де топырақтың агротехникалық қасиеттеріне әсер етеді. Атап айтқанда, құрамы топырақтың су-ауа ортасын, оның эрозия процестеріне бейімділігін, агрегациясын, тығыздығын, биологиялық және химиялық қасиеттерін анықтай алады. Мәселен, құмды және сазды топырақтар қоршаған ортаның ауа мен ылғал алмасу жағынан әлсіз болуына әкеледі. Бұл өсімдіктердің көпшілігіне зиян келтіреді - әсіресе, құнарлы қабатқа өңдеу сипаты да әсер ететін ауылшаруашылық алқаптарында өсірілген өсімдіктер үшін. Бірақ гранулометриялық құрам өсімдіктер үшін құрылымы мен тығыздығы жағынан емес, пайдалы элементтердің мазмұны жағынан маңызды. Кейде магнийдің, фосфордың және тұздардың болуы қосымша тыңайтқыштарды қажет етпейтін қоректік негіздің оңтайлы қабатын қамтамасыз етеді.
Қорытынды
Топырақтың бөлшектердің мөлшерін бөлу үшін талдаудың технологиялық тәсілдерінің мысалы ең соңғы өлшеу құралдары қарапайым физикалық ережелер мен үлгілерді қолданатын зерттеу әдістерімен бәсекеге қабілетті емес екенін көрсетеді. Әрине, микрометриялық талдау арқылы топырақтың гранулометриялық құрамын анықтау сапалы көрсеткіштері бойынша жанама әдістерге ұтылады деп айтуға болмайды. Бірақ практикалық тұрғыдан алғанда, бұл тиімдірек екінші топ. Сонымен қатар, жоғары дәлдіктегі техникалық құралдарды пайдалану тұжырымдамасының өзі мүлдем жойылмайды. Ең перспективалы әдістер тек зерттеудің екі принципін біріктіруді қамтиды.
