Na lista de obras geodésicas, às vezes você pode encontrar um serviço como determinar a composição do solo. Este procedimento é realizado para obter informações sobre o teor de partículas no solo em uma determinada área. Em obras de construção, a determinação de tal composição é necessária com pouca frequência, mas em atividades agrícolas e de exploração geológica é indispensável. Neste caso, a composição granulométrica pode ser determinada por diferentes métodos. A escolha de um deles depende de muitos fatores e condições.
Informações gerais sobre distribuição de tamanho de partículas
Sob a composição granulométrica entende-se a presença de elementos mecânicos no solo. Além disso, neste caso, o solo pode ser considerado como uma designação geral do solo, que também pode ser artificial. Quanto às partículas, elas podem ter diferentes características e origens. Existem também diferentes tipos de composições em concentração. Por exemplo, a distribuição granulométrica da areia será mais ou menos homogênea, mesmo em termos do teor de partículas de uma determinada fração. Especialistas observam que o tamanho mínimo dos elementos que são capazes de identificar as técnicas praticadas desta análise,é de apenas 0,001 mm.
De acordo com o GOST, são distinguidos seis tipos de frações - são as mesmas partículas de areia, blocos, cascalho, argila, etc. Cada fração tem não apenas sua própria faixa de tamanhos padrão, mas também uma origem biológica. Ao mesmo tempo, não se deve pensar que apenas o conteúdo de pequenas partículas caracteriza a composição granulométrica. GOST sob o número 12536-79 também observa que o tamanho máximo da fração, que é considerada parte integrante do solo, atinge 200 mm. Estes são principalmente elementos de pedregulhos, que podem ser grandes. A menor fração é argila, embora partículas de areia possam competir com ela neste indicador.
Classificações de tamanho de grão
Além da gradação fracionada dos solos, existem outros princípios de classificação. Um deles prevê a separação com base no teor de partículas de argila. Neste caso, a natureza da formação do solo também é levada em consideração e a fração dominante é revelada. Uma classificação alternativa é determinar o tipo de composição através da presença de elementos de areia, poeira e a mesma argila. Ou seja, de alguma forma, tal distribuição de tamanho de partícula será determinada por um princípio combinado com uma apresentação abrangente de informações sobre os elementos nela incluídos. É importante notar que devido à semelhança entre as duas abordagens para a classificação de compostos, é bastante difícil distingui-las na prática.
Métodos diretos para determinar a composição
Existem dois grupos fundamentalmente diferentes de maneiras de determinar a composição mecânica do solo. Um deles é indireto e destinado a identificar os padrões de formação do solo em determinada área, e o outro representa um segmento de métodos diretos baseados em meios técnicos de análise. Em particular, o grupo de métodos diretos pode usar dispositivos, dispositivos e acessórios especiais que permitem determinar os parâmetros das partículas com alto grau de precisão. Em particular, microscópios eletrônicos e ópticos podem ser usados para realizar exames micrométricos. O método direto permite determinar com mais precisão a composição granulométrica do solo, no entanto, devido à complexidade da organização técnica do processo e ao alto custo, é usado muito raramente.
Métodos indiretos para determinar a composição
Esse grupo de métodos para determinação da composição geralmente inclui métodos que se baseiam no uso de diferentes padrões na estrutura da mistura em estudo. Em particular, as dependências entre os próprios elementos do array podem ser identificadas, mas na maioria das vezes é assumida uma análise complexa. Ou seja, outras características do solo também são levadas em consideração no processo de comparação, incluindo umidade, propriedades de suspensão, dinâmica de sedimentação, etc. Os métodos indiretos para determinar a distribuição granulométrica também envolvem métodos ópticos e hidrométricos de registro de qualidades físicas. Além disso, as tecnologias mais recentes permitem o uso de modelagem de sedimentação natural. Se compararmos essa linha de análise com métodos diretos,então suas desvantagens incluem baixa precisão. Portanto, se for necessário realizar um estudo único em um local específico, o método direto ainda será preferível. Mas no trabalho regular e em larga escala, apenas os métodos indiretos se justificam economicamente.
Método Areométrico
Esta é uma técnica altamente especializada, embora popular, baseada nos princípios do fluido deslocado. Na verdade, é assim que funciona o hidrômetro usado no processo de análise. O próprio princípio opera de acordo com a regra segundo a qual o volume do líquido deslocado será equivalente à massa substituída por um novo corpo. Somente no caso da prática do uso de técnicas hidrométricas, a composição granulométrica do solo é determinada através da suspensão coletada. Em particular, o especialista na técnica também verifica desvios de dados obtidos anteriormente por imersão das partículas em água. Normalmente, essa análise é realizada em série e, em cada caso, o trabalho é realizado para determinar uma característica - densidade. Novamente, com base na relação das partículas e nas condições de sua permanência no solo, é possível determinar a composição fracionária e mecânica.
Método de pipetagem
Neste caso, também é utilizado um meio líquido, que permite distinguir as partículas individuais de acordo com suas características. A amostra retirada é imersa em água, após o que a taxa de queda dos elementos da composição é registrada. Após um certo período de tempo, a análise é concluída e as partículas sedimentadas são removidas. A amostra é então seca, medida e moldadarelatório de teste. Via de regra, a determinação da distribuição granulométrica por este método é utilizada na análise de solos argilosos. Isso se deve justamente ao fato de as partículas desse solo possuírem uma fração fina, que pode ser analisada pela taxa de queda em meio líquido.
Método Rutkowski
Como todos os métodos indiretos de análise de composição, esta técnica não é muito precisa e dá apenas uma ideia geral dos elementos contidos na massa estudada. O próprio princípio de determinar as características das partículas pelo método Rutkowski é baseado em dois parâmetros. Em primeiro lugar, esta é a mesma velocidade de queda de um elemento em um meio líquido. Mas neste caso, a dependência é traçada não entre a velocidade e a origem da partícula, mas em relação à dinâmica de imersão ao tamanho. E o segundo parâmetro, que permite determinar a composição granulométrica do solo por meio dessa técnica, baseia-se na capacidade das partículas de inchar no mesmo meio aquoso. Esta parte da análise revela as qualidades físicas e, de certa forma, químicas da massa.
Método de peneira
Este é um dos métodos mais antigos e comuns para determinar a composição do solo. Baseia-se no uso de conjuntos especiais de peneiras que deixam passar frações de mesmo tamanho e não deixam passar partículas com parâmetros maiores. O método é simples e acessível de usar, por isso é frequentemente utilizado na indústria da construção, onde não é possível organizar métodos complexos de análise indireta. No entanto, é impossível verificar a composição através de uma peneira compode ser atribuída com confiança a métodos diretos. No entanto, tal análise não permitirá determinar, por exemplo, a composição granulométrica de rochas com o mesmo grau de precisão que um estudo micrométrico fará. É verdade que a precisão dependerá em grande parte da ferramenta de análise - ou seja, um conjunto de peneiras. Existem duas categorias desses dispositivos. Um deles se concentra em trabalhar com peneiramento sem lavar. Neste caso, as células têm um tamanho de 0,5 a 10 mm. Outro grupo representa peneiras com fração de passagem de 0,1 a 10 mm.
Como a distribuição do tamanho das partículas afeta as plantas?
Tanto a fração quanto a representação de diferentes minerais afetam as propriedades agrotécnicas do solo. Em particular, a composição pode determinar o ambiente água-ar do solo, sua tendência a processos de erosão, agregação, densidade, qualidades biológicas e químicas. Assim, por exemplo, solos arenosos e argilosos fazem com que o ambiente seja fraco em termos de troca de ar e umidade. Isso é prejudicial para a maioria das plantas - especialmente aquelas cultivadas em terras agrícolas, onde a camada fértil também é afetada pela natureza do cultivo. Mas a composição granulométrica é importante para a vegetação, não tanto em termos de estrutura e densidade, mas em termos de conteúdo de elementos úteis. Às vezes, a presença de magnésio, fósforo e sais em si fornece uma camada ideal de base nutritiva, eliminando a necessidade de fertilizantes adicionais.
Conclusão
Um exemplo de abordagens tecnológicas para a análise do solo para distribuição de tamanho de partículas mostra como os instrumentos de medição mais recentes não são competitivos com métodos de pesquisa que usam regras e padrões físicos elementares. É claro que não se pode dizer que a determinação da composição granulométrica do solo por meio de análise micrométrica perde para métodos indiretos em termos de desempenho de qualidade. Mas em termos de praticidade, é o segundo grupo que é mais eficaz. Ao mesmo tempo, o próprio conceito de usar meios técnicos de alta precisão não é cancelado. Os métodos mais promissores envolvem apenas combinar os dois princípios de pesquisa.
