Размер песчаных частиц почвы

Характеристики песчаных почв, свойства, состав, местоположение

песчаные почвы это те, которые характеризуются содержанием более 70% песка на первых ста сантиметрах глубины. Содержание глин в этих почвах составляет менее 15%.

Они известны как аренозолы, и их характеристики варьируются между сухой, умеренной и влажной зонами. В целом, это почвы с небольшой структурой. Они имеют низкое содержание органических веществ и низкую катионообменную емкость. Они имеют отличный дренаж, хорошую аэрацию и низкое удержание влаги.

Они распространены по всей планете в разных условиях влажности и температуры. Наиболее распространенными культурами являются многолетние виды с низким потреблением питательных веществ. К ним относятся каучук, кешью, маниок и особенно кокос.

• 1 Характеристики
  • 1.1 — Родительский материал
  • 1.2 — Обучение
  • 1.3 -Морфология
• 2 свойства
  • 2.1 Физические свойства
  • 2.2 Химические свойства
  • 2.3 Гидрологические свойства
• 3 Композиция
• 4 Местоположение
• 5 культур
• 6 Ссылки

черты

-Родительский материал

Эти почвы могут быть образованы песками различного происхождения. В зависимости от этого типа исходного материала физические и химические свойства почвы могут быть различными. Известны три типа источников песка:

Остаточные пески

Они являются результатом длительного износа горных пород, богатых кварцем. Это могут быть гранит, песчаник или кварцит. Все они имеют глубокий слой песка, очень бедные по содержанию глины и очень дренированные.

Пески Ветра

Они откладываются ветром, как в дюнах, так и в протяженных слоях песка. Исходный материал может быть богат кварцем или карбонатами. Почвы, поступающие из этих песков, распространены в жарких и сухих регионах (пустынях).

Аллювиальные пески

Транспортным средством исходного материала является вода. Они, как правило, менее подвержены эрозии, чем другие виды песка. В некоторых случаях они происходят из отложений рек.

-обучение

Песчаные почвы подразделяются на три типа в зависимости от исходного материала и условий окружающей среды. Это:

Почвы засушливых районов

Они образованы из ветра песков (дюн). Формирование почвы минимально, пока некоторый тип растительности не установлен. Содержание органических веществ очень мало и может иметь покрытие из глин, карбонатов или гипса..

Они имеют высокую проницаемость и очень низкую способность удерживать воду. Наблюдается низкая биологическая активность.

Почвы умеренного пояса

Они образуются в основном из аллювиальных песков, происходящих из речных отложений ледникового происхождения. Они также могут быть сформированы из озерных или морских песков, а также из песочных ветров, богатых кварцем.

Почвы влажных мест

Они могут быть очень молодыми, происходящими из аллювиальных озерных песков или песков ветра. Другие — более старые почвы, возникшие в результате износа горных пород (остаточных песков).

-морфология

Это относится к атрибутам почвы, которые наблюдаются в поле. На песчаных почвах оно варьируется в зависимости от типа.

Почвы в засушливых районах очень плохо развиты. В самом поверхностном слое (горизонт А) частицы песка очень малы и почти не содержат органического вещества. Сразу под этим находится горизонт С (скалистый материал).

Для умеренных зон самый поверхностный горизонт довольно тонкий. Может присутствовать тонкий слой гумуса. Другие компоненты, такие как железо и глины, очень редки.

Молодые тропические почвы похожи на почвы умеренных поясов. В случае старых тропических почв, существует более развитый горизонт органического вещества. Ниже этого есть плохо развитый минеральный слой и затем глубокий горизонт грубого песка.

свойства

Физические свойства

Размер частиц, образующих почву, может составлять от 0,05 до 2 мм в диаметре. Кажущаяся плотность (масса на единицу объема почвы) является относительно высокой из-за высокого содержания частиц песка.

Пористость (доля объема почвы, не занятого твердыми веществами) составляет 36-46%. Однако в некоторых тропических почвах было обнаружено, что пористость 28% связана с отсутствием гравия и песка. В других случаях процент 60% был указан, когда почвы были обработаны.

Широкие диапазоны пористости связаны с низким содержанием глины в этих почвах. Это приводит к низкой силе сцепления между частицами.

С другой стороны, почвы имеют довольно большие поры. Эта особенность дает им хорошую аэрацию, быстрый дренаж и низкую способность удерживать влагу.

Химические свойства

В умеренных и тропических регионах почвы очень выщелочены (вытеснение растворимых частиц под действием воды). Кроме того, они декальцинированы и имеют низкую емкость для хранения баз.

С другой стороны, органическое вещество мало разлагается. Содержание органического углерода составляет менее 1%. Это в сочетании с низкой долей глин делает его катионообменную емкость очень низкой (менее 4 смоль (+) / кг).

Почвы засушливых районов богаты основаниями. Выщелачивание и декальцинация умеренные по сравнению с другими песчаными почвами.

Содержание органического углерода составляет менее 0,5%, но его катионообменная емкость не очень низкая. Это связано с тем, что доля глинистых минералов (вермикулита и др.) Выше, чем в других песчаных почвах..

Гидрологические свойства

Песчаные почвы обладают низкой влагоудерживающей способностью. Из-за большого размера пор большая часть оставшейся влаги теряется только до 100 кПа..

Доступная емкость воды варьируется в зависимости от размера и распределения частиц, составляющих почву, и содержания органических веществ. Значения могут доходить от 3-4% до 15-17%..

Гидравлическая проводимость почвы чрезвычайно изменчива по отношению к плотности песка. Может быть в диапазоне 300-30 000 см / день.

Что касается инфильтрационной способности воды, она может быть в 250 раз быстрее, чем в глинистых почвах. Это может быть найдено между 2,5-25 см / час.

состав

В песчано-иловой фракции почвы основными минералами являются кварц и полевой шпат. Другими компонентами являются ферромагнитные минералы и слюды, такие как амфиболы, оливины и пироксены..

Другие минералы, такие как циркон, магнетит, гранат и турмалин, также были найдены.

Состав глинистой фракции определяется характеристиками материнской породы. Вермикулит, хлорит и каолин могут быть представлены.

место

Аренозоли распространены по всей планете. Они занимают около 900 миллионов гектаров, что соответствует 7% поверхности материка.

Хотя они чаще встречаются в засушливых и полузасушливых районах, они могут встречаться практически во всех типах климата. Диапазон распространения может варьироваться от очень засушливых до очень влажных мест. Кроме того, температура может быть от очень высокой до очень низкой и может быть связана с любым типом растительности.

Почвы, образованные ветровыми песками, занимают большую площадь центральной Африки, например пески Калахари. На этом континенте мы также находим пустыню Сахара.

Почти вся центральная и западная Австралия состоит из песчаных почв. Они также распространены в различных областях Китая.

культуры

Песчаные почвы имеют некоторые ограничения для сельского хозяйства из-за их низкой способности удерживать влагу и содержание питательных веществ.

Одним из факторов, который необходимо учитывать при развитии посевов на этих почвах, является топография. Песчаные почвы с уклоном более 12% используются для консервации и некоторых лесных насаждений..

В некоторых районах Юго-Восточной Азии рис высаживается с заменой полива, хотя это не лучшие условия для выращивания. Пади рис выращивается в Западной Африке.

Тем не менее, культуры, которые лучше всего развиваются в этих почвах, являются многолетними растениями. Среди них есть каучук, перец и кешью. Кроме того, казуарина и сосна могут быть выращены при условии адекватного орошения.

Самыми крупными плантациями на этих почвах являются кокосовые орехи. Некоторые культуры корнеплодов и клубней высаживаются в этих условиях из-за легкости уборки. Наиболее распространенным видом является маниок (Манихот Эскулента) за его толерантность к низким уровням питательных веществ.

Источник

Классификация грунтов

Грунты разделяют на три класса: скальные, дисперсионные и мерзлые (ГОСТ 25100-2011).

• Скальные грунты — магматические, метаморфические, осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы обладающие жесткими кристаллизационными и цементационными структурными связями.
• Дисперсионные грунты — осадочные, вулканогенно-осадочные, элювиальные и техногенные породы с водноколлоидными и механическими структурными связями. Эти грунты делятся на связные и несвязные (сыпучие).
• Мерзлые грунты — это те же скальные и дисперсионные грунты, дополнительно обладающие криогенными (ледяными) связями. Грунты в которых присутствуют только криогенные связи называются ледяными.

Скальный грунт обладает достаточной несущей способностью для строительства сооружений без фундамента. Этот грунт сам выступает в роли фундамента.

На мерзлых грунтах строительство бессмысленно, так как это сезонный фактор. Вечномерзлые грунты обладают несущей способностью скальных грунтов и могут быть использованы в качестве фундаментов.

Класс дисперсионных грунтов подразделяют на группы:

• минеральные — крупнообломочные и мелкообломочные грунты, пылеватые и глинистые грунты;
• органоминеральные — заторфованные пески, илы, сапропели, заторфованные глины;
• органические — торфы, сапропели.

Органика со временем имеют свойство разлагаться и переходить в другое состояние с уменьшением объема и плотности, поэтому строительные сооружения на органических и органоминеральных грунтах делают путем прохода сквозь толщу их наслоений конструкциями фундаментов либо замещением этих грунтов на минеральные. Поэтому в качестве оснований под фундаменты зданий и сооружений далее будем рассматривать первую группу дисперсионных грунтов — минеральные грунты.

Минеральный дисперсионный грунт состоит из геологических элементов различного происхождения и определяется по физико-химическим свойствам и геометрическим размерам частиц его составляющим. Прежде чем перейти к дальнейшей классификации грунтов нужно оговорить, что будет называться песком, что пылью, а что гравием или щебнем.

По российскому стандарту (ГОСТ 12536) классификация названий элементов идет по размеру слагающих грунт частиц (рис. 4).

рис. 4. Слагающие грунт элементы

Обратите внимание, что крупные обломки одинаковых размеров имеют разные названия. Если их грани окатаны, то это валуны, галька, гравий. Если не окатаны — глыбы, щебень, дресва.

Дальнейшая классификация грунтов зависит от преобладающих в нем частиц. В условиях реальной строительной площадки грунт может быть встречен в чистом виде и как смесь нескольких видов грунтов (рис. 5).

рис. 5. Классификация минерального дисперсионного грунта

Крупнообломочные частицы формируют так называемые крупнообломочные грунты, которые очень хорошо водопроницаемы, мало сжимаемы, мало чувствительны к воде (маловлажные или насыщенные водой сжимаются одинаково, набухание не происходит).

Мелкообломочные частицы образуют песчаные грунты, которые хорошо водопроницаемы, мало сжимаемы, не набухают. За исключением мелких, пески не пучат при промерзании. Свойства частиц зависят не от того, из каких минералов состоит песок (кварц, полевой шпат, глауконит) а от крупности.

При наличии в крупнообломочных грунтах песчаного заполнителя более 40% или глинистого заполнителя более 30% от общей массы воздушно-сухого грунта в наименовании крупнообломочного грунта добавляют наименование вида заполнителя, и указывают характеристики его состояния. Вид заполнителя устанавливают после удаления из крупнообломочного грунта частиц крупнее 2 мм. Если обломочный материал представлен ракушкой в количестве ≥ 50%, грунт называют ракушечным, если от 30 до 50% — к наименованию грунта прибавляют с ракушкой.

Пылеватые частицы (взвеси) — продукты механического и химического выветриваний. При их наличии более 25% образуются пылеватые грунты. Минералогический состав частиц в некоторой степени влияет на свойства этих грунтов. Наличие зерен окислов обусловливает связность. Пылеватые пески малопрочны, неустойчивы по отношению к воде, а при замачивании теряют связность и оплывают (потеря устойчивости). Некоторые виды пылеватых грунтов набухаемы и сильно пучинисты.

Глинистые частицы (коллоиды) — чрезвычайно активны. По химическому составу существенно отличаются от остальных (форма их чешуйчатая и игольчатая). Даже 3% глинистых фракций достаточно, чтобы грунт приобрел глинистые свойства: связность, пластичность, набухаемость, липкость, водонепроницаемость.

Самые мелкие частицы (взвеси и коллоиды) являются определяющими в формировании строительных свойств грунтов, но пылеватые свойства хуже глинистых.

В зависимости от процентного содержания в глине песка глинистые грунты делятся на супесь, суглинок, глину.

Если в глинистом грунте содержится пылеватых частиц больше чем песчаных, то к его наименованию добавляют слово «пылеватый(ая)». Что говорит о возможности резкого снижения прочности и увеличению сжимаемости грунта при намокании, сильного пучения при промерзании, снижения прочностных характеристик при динамических воздействиях.

Глинистые грунты различного химического сотстава различаются своими свойствами по отношению к воде. Так, например, каолинитовые глинистые грунты (белые, светло-серые, серые, черные глины) и полимиктовые (бурые глины) при замачивании набухают мало, а бентониттовые (белые или светло-серые, с желтоватым или зеленоватым оттенком) — набухают очень сильно.

В естественном состоянии грунты находятся в разной степени влажности. Увеличение или уменьшение влажности грунтов изменяет связность частиц грунта. По мере увеличения влажности глинистые грунты проходят три состояния: твердое, пластичное и текучее. Песчаные — два: сыпучее и текучее. При намокании глинистые грунты ухудшают свои свойства медленно, оставляя некоторое время для спасения сооружений от аварии. В песках ухудшение свойств наступает мгновенно. По мере высыхания глинистый грунт уменьшается в объеме и трескается (дает усадку), а пески не изменяют своего объема. Влажные глинистые грунты под действием статической нагрузки дают значительные осадки, а песчаные сжимаются меньше. Сильновлажные глинистые грунты под нагрузкой дают медленно затухающую во времени осадку (вековая осадка), а пески деформируются сразу после приложения нагрузки. В течение строительного периода в песках происходит до 85–90% осадки, в глинистых грунтах — до 50%, а остальные доли в процессе эксплуатации. Песчаные грунты водопроницаемы во всех состояниях, а твердые и пластичные глинистые практически непроницаемы (пески — дренажи, глины — водоупор).

Источник