< Попер   ЗМІСТ   Наст >

ФІЗИЧНІ ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ГРУНТУ ТА ЇХ ВИМІРЮВАННЯ

Агрегаційна стабільність

Агрегати являють собою первинні ґрунтові частинки, які здатні зв'язуватися одна з одною міцніше, ніж з іншими частинками. Ґрунтові агрегати являють собою ґрунтові окремості, що утворилися з елементарних ґрунтових частинок внаслідок їх злипання або склеювання під впливом фізичних, хімічних або біологічних процесів. Агрегаційна стабільність показує здатність ґрунтових агрегатів протидіяти дезінтеграційним процесам, що виникають під час обробки ґрунту або вітрової чи водної ерозії. Стабільність вологих агрегатів свідчить, як добре протидіє ґрунт руйнівному впливу дощових краплин або водної ерозії. Розподіл за розмірами сухих агрегатів ґрунту дає можливість оцінювати протидію ґрунту зношенню та вітровій ерозії.

Зміни агрегаційної стабільності можуть виконувати функції ранніх показників деградації або оновлення ґрунту. Агрегаційна стабільність є також індикатором вмісту органічної речовини, біологічної активності або кругообігу поживних речовин у ґрунті.

Агрегаційна стабільність забезпечує також більш високий простір, що утворюється ґрунтовими порами усередині агрегатів та між ними. В свою чергу, цей простір пов'язаний із здатністю ґрунту до аерації, транспортуванню води та поживних речовин, руху живих організмів. Великі за розмірами пори, притаманні великим агрегатам, характеризують більш високу швидкість інфільтрації та кращу аерацію, потрібних для рослин.

Вимірювання агрегаційної стабільності

Традиційні методи вимірювання стабільних агрегатів засновані на просіюванні грунту через сита з певними розмірами сітки. Але ці методи мають недоліки: лише фракції певних розмірів можуть бути виміряні; розподіл часток за розмірами не враховується; процедура вимірювань є трудомісткою і виснажливою. Сучасні методи вимірювання агрегаційної стабільності дають можливість подолати ці обмеження.

Ультразвукове диспергування

Ультразвукове диспергування – це роздрібнення твердих речовин, пов'язаних між собою силами злипання, спікання або спайності, під дією ультразвукових коливань. При ультразвуковому диспергуванні дисперсність стабільних агрегатів збільшується на кілька порядків у порівнянні з використанням традиційного механічного подрібнення [Mentler et al., 2004]. Для протікання ультразвукового диспергування необхідна кавітація, оскільки подрібнення речовин відбувається під дією ударних хвиль [Schomakers et al., 2011].

Лазерний гранулометр

Принцип роботи лазерного гранулометра грунтується на аналізі розсіяння і дифракції лазерного випромінювання на грунтових агрегатах [Rawlins et аі.,2013]. Інструмент містить лазерний діод (750 нм), систему фільтрів і 126 фотодіодів. Процедура вимірювання включає в себе додавання стабільних агрегатів (1-2 мм) до циркулюючої води. Наступним кроком є диспергування цих агрегатів ультразвуком. Після цього аналізується розподіл за розмірами стабільних та диспергованих частинок. Розподіл частинок за розмірами оцінюється на основі вимірювання кутової залежності лазерного випромінювання, розсіяного частинками. Порівняння середніх розмірів обох розподілів дає можливість оцінити кількість стабільних агрегатів.

Лазерний гранулометр характеризується швидкодією, високою точністю, простотою в експлуатації; він не вимагає сушіння та зважування агрегатів. Діапазон вимірювання розмірів частинок становить 400 нм – 2 мм.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >