გეოდეზიური სამუშაოების ჩამონათვალში ზოგჯერ შეგიძლიათ იპოვოთ ისეთი სერვისი, როგორიცაა ნიადაგის შემადგენლობის განსაზღვრა. ეს პროცედურა ტარდება იმისათვის, რომ მივიღოთ ინფორმაცია კონკრეტულ ტერიტორიაზე ნიადაგში ნაწილაკების შემცველობის შესახებ. სამშენებლო სამუშაოებში ასეთი შემადგენლობის განსაზღვრა იშვიათად არის საჭირო, მაგრამ სოფლის მეურნეობისა და გეოლოგიური საძიებო საქმიანობისას ეს შეუცვლელია. ამ შემთხვევაში, გრანულომეტრიული შემადგენლობა შეიძლება განისაზღვროს სხვადასხვა მეთოდით. ერთი მათგანის არჩევანი მრავალ ფაქტორზე და პირობაზეა დამოკიდებული.
ზოგადი ინფორმაცია ნაწილაკების ზომის განაწილების შესახებ
გრანულომეტრიული შემადგენლობის ქვეშ გასაგებია ნიადაგში მექანიკური ელემენტების არსებობა. უფრო მეტიც, ამ შემთხვევაში ნიადაგი შეიძლება ჩაითვალოს ნიადაგის ზოგად აღნიშვნად, რომელიც ასევე შეიძლება იყოს ხელოვნური. რაც შეეხება ნაწილაკებს, მათ შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული მახასიათებლები და წარმოშობა. ასევე არსებობს სხვადასხვა სახის კომპოზიციები კონცენტრაციაში. მაგალითად, ქვიშის ნაწილაკების ზომის განაწილება იქნება მეტ-ნაკლებად ერთგვაროვანი, თუნდაც გარკვეული ფრაქციის ნაწილაკების შემცველობის თვალსაზრისით. ექსპერტები აღნიშნავენ, რომ ელემენტების მინიმალური ზომა, რომლებსაც შეუძლიათ ამ ანალიზის პრაქტიკული ტექნიკის იდენტიფიცირება,არის მხოლოდ 0,001 მმ.
GOST-ის მიხედვით განასხვავებენ ფრაქციების ექვს ტიპს - ეს არის იგივე ქვიშის ნაწილაკები, ბლოკები, ხრეში, თიხა და ა.შ. თითოეულ ფრაქციას აქვს არა მხოლოდ სტანდარტული ზომის საკუთარი დიაპაზონი, არამედ ბიოლოგიური წარმოშობაც. ამასთან, არ უნდა ვიფიქროთ, რომ მხოლოდ მცირე ნაწილაკების შემცველობა ახასიათებს გრანულომეტრიულ შემადგენლობას. GOST 12536-79 ნომრით ასევე აღნიშნავს, რომ ფრაქციის მაქსიმალური ზომა, რომელიც გათვალისწინებულია ნიადაგის განუყოფელ ნაწილად, აღწევს 200 მმ. ეს არის ძირითადად ლოდის ელემენტები, რომლებიც შეიძლება იყოს დიდი. ყველაზე პატარა ფრაქცია თიხაა, თუმცა ქვიშის ნაწილაკებს შეუძლიათ კონკურენცია გაუწიონ მას ამ მაჩვენებლით.
მარცვლის ზომის კლასიფიკაციები
გარდა ნიადაგების ფრაქციული გრადაციისა, არსებობს კლასიფიკაციის სხვა პრინციპებიც. ერთ-ერთი მათგანი ითვალისწინებს გამოყოფას თიხის ნაწილაკების შემცველობის მიხედვით. ამ შემთხვევაში გათვალისწინებულია ნიადაგწარმოქმნის ხასიათიც და ვლინდება დომინანტური ფრაქცია. ალტერნატიული კლასიფიკაცია არის კომპოზიციის ტიპის განსაზღვრა ქვიშის, მტვრის და იგივე თიხის ელემენტების არსებობით. ანუ, გარკვეულწილად, ასეთი ნაწილაკების ზომის განაწილება განისაზღვრება კომბინირებული პრინციპით მასში შემავალი ელემენტების შესახებ ინფორმაციის ყოვლისმომცველი წარმოდგენით. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ნაერთების კლასიფიკაციის ორ მიდგომას შორის მსგავსების გამო, პრაქტიკაში მათი გარჩევა საკმაოდ რთულია.
შემადგენლობის განსაზღვრის პირდაპირი მეთოდები
არსებობს ნიადაგის მექანიკური შემადგენლობის განსაზღვრის გზების ორი ფუნდამენტურად განსხვავებული ჯგუფი. ერთი მათგანი არაპირდაპირია და შექმნილია კონკრეტულ ტერიტორიაზე ნიადაგის ფორმირების ნიმუშების დასადგენად, ხოლო მეორე წარმოადგენს ანალიზის ტექნიკურ საშუალებებზე დაფუძნებული პირდაპირი მეთოდების სეგმენტს. კერძოდ, პირდაპირი მეთოდების ჯგუფს შეუძლია გამოიყენოს სპეციალური მოწყობილობები, მოწყობილობები და მოწყობილობები, რომლებიც შესაძლებელს ხდის ნაწილაკების პარამეტრების მაღალი სიზუსტით განსაზღვრას. კერძოდ, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრონული და ოპტიკური მიკროსკოპები, რომლებიც ახორციელებენ მიკრომეტრულ გამოკვლევას. პირდაპირი მეთოდი საშუალებას გაძლევთ უფრო ზუსტად განსაზღვროთ ნიადაგის გრანულომეტრიული შემადგენლობა, თუმცა, პროცესის ტექნიკური ორგანიზაციის სირთულის და მაღალი ღირებულების გამო, იგი გამოიყენება უკიდურესად იშვიათად.
შედგენის განსაზღვრის არაპირდაპირი მეთოდები
შემადგენლობის განსაზღვრის მეთოდების ეს ჯგუფი ჩვეულებრივ მოიცავს მეთოდებს, რომლებიც დაფუძნებულია შესწავლილი ნარევის სტრუქტურაში სხვადასხვა ნიმუშების გამოყენებაზე. კერძოდ, თავად მასივის ელემენტებს შორის დამოკიდებულების იდენტიფიცირება შესაძლებელია, მაგრამ ყველაზე ხშირად კომპლექსური ანალიზი ვარაუდობენ. ანუ შედარების პროცესში მხედველობაში მიიღება ნიადაგის სხვა მახასიათებლებიც, მათ შორის ტენიანობა, სუსპენზიის თვისებები, დალექვის დინამიკა და ა.შ. ნაწილაკების ზომის განაწილების არაპირდაპირი მეთოდები ასევე მოიცავს ფიზიკური თვისებების აღრიცხვის ოპტიკურ და ჰიდრომეტრულ მეთოდებს. გარდა ამისა, უახლესი ტექნოლოგიები იძლევა ბუნებრივი დანალექების მოდელირების გამოყენების საშუალებას. თუ ჩვენ შევადარებთ ანალიზის ამ ხაზს პირდაპირ მეთოდებთან,მაშინ მისი ნაკლოვანებები მოიცავს დაბალ სიზუსტეს. ამიტომ, თუ საჭიროა კონკრეტულ ადგილზე ერთჯერადი კვლევის ჩატარება, მაშინ მაინც სასურველი იქნება პირდაპირი მეთოდი. მაგრამ ფართომასშტაბიან და რეგულარულ სამუშაოებში მხოლოდ არაპირდაპირი მეთოდებია ეკონომიკურად გამართლებული.
არეომეტრიული მეთოდი
ეს არის უაღრესად სპეციალიზებული, თუმცა პოპულარული ტექნიკა, რომელიც დაფუძნებულია გადაადგილებული სითხის პრინციპებზე. სინამდვილეში, ასე მუშაობს ანალიზის პროცესში გამოყენებული ჰიდრომეტრი. თავად პრინციპი მოქმედებს იმ წესის მიხედვით, რომლის მიხედვითაც გადაადგილებული სითხის მოცულობა იქნება ახალი სხეულის მიერ შეცვლილი მასის ექვივალენტური. მხოლოდ ჰიდრომეტრული ტექნიკის გამოყენების პრაქტიკის შემთხვევაში ხდება ნიადაგის გრანულომეტრიული შედგენილობის განსაზღვრა შეგროვებული სუსპენზიის მეშვეობით. კერძოდ, ხელოვნებაში გამოცდილი ადამიანი ასევე ამოწმებს გადახრებს ადრე მიღებული მონაცემებიდან ნაწილაკების წყალში ჩაძირვით. როგორც წესი, ასეთი ანალიზი ტარდება სერიულად და თითოეულ შემთხვევაში ტარდება მუშაობა ერთი მახასიათებლის - სიმკვრივის დასადგენად. ისევ და ისევ, ნაწილაკების ურთიერთმიმართებისა და ნიადაგში მათი ყოფნის პირობების საფუძველზე, ამ გზით შესაძლებელია ფრაქციული და მექანიკური შედგენილობის დადგენა.
პიპეტური მეთოდი
ამ შემთხვევაში ასევე გამოიყენება თხევადი საშუალება, რაც შესაძლებელს ხდის ცალკეული ნაწილაკების ერთმანეთისგან გარჩევას მათი მახასიათებლების მიხედვით. აღებული ნიმუში ჩაეფლო წყალში, რის შემდეგაც აღირიცხება შემადგენლობის ელემენტების დაცემის სიჩქარე. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ანალიზი სრულდება და დასახლებული ნაწილაკები ამოღებულია. ნიმუშს შემდეგ აშრობენ, ზომავენ და აყალიბებენტესტის ანგარიში. როგორც წესი, ამ მეთოდით ნაწილაკების ზომის განაწილების განსაზღვრა გამოიყენება თიხნარი ნიადაგების ანალიზისას. ეს სწორედ იმით არის განპირობებული, რომ ასეთ ნიადაგში ნაწილაკებს აქვთ წვრილი ფრაქცია, რომელიც შეიძლება გაანალიზდეს თხევად გარემოში დაცემის სიჩქარით.
რუტკოვსკის მეთოდი
კომპოზიციის ანალიზის ყველა არაპირდაპირი მეთოდის მსგავსად, ეს ტექნიკა არ არის ძალიან ზუსტი და იძლევა მხოლოდ ზოგად წარმოდგენას შესწავლილ მასაში შემავალ ელემენტებზე. ნაწილაკების მახასიათებლების განსაზღვრის პრინციპი რუტკოვსკის მეთოდით ემყარება ორ პარამეტრს. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ელემენტის დაცემის იგივე სიჩქარე თხევად გარემოში. მაგრამ ამ შემთხვევაში, დამოკიდებულება იკვეთება არა ნაწილაკების სიჩქარესა და წარმოშობას შორის, არამედ ზომაში ჩაძირვის დინამიკასთან დაკავშირებით. ხოლო მეორე პარამეტრი, რომელიც შესაძლებელს ხდის ამ ტექნიკის გამოყენებით ნიადაგის გრანულომეტრიული შემადგენლობის დადგენას, ეფუძნება ნაწილაკების ადიდებულობის უნარს იმავე წყალხსნარში. ანალიზის ეს ნაწილი ავლენს მასის ფიზიკურ და გარკვეულწილად ქიმიურ თვისებებს.
საცრის მეთოდი
ეს არის ნიადაგის შემადგენლობის განსაზღვრის ერთ-ერთი უძველესი და ყველაზე გავრცელებული მეთოდი. იგი ეფუძნება საცრების სპეციალური კომპლექტების გამოყენებას, რომლებიც უშვებს იმავე ზომის ფრაქციებს და არ უშვებს უფრო დიდი პარამეტრების მქონე ნაწილაკებს. მეთოდი მარტივი და ხელმისაწვდომია გამოსაყენებლად, ამიტომ ხშირად გამოიყენება სამშენებლო ინდუსტრიაში, სადაც შეუძლებელია არაპირდაპირი ანალიზის რთული მეთოდების ორგანიზება. თუმცა, შეუძლებელია შემადგენლობის შემოწმება საცრის საშუალებითდამაჯერებლად შეიძლება მივაწეროთ პირდაპირი მეთოდები. მიუხედავად ამისა, ასეთი ანალიზი საშუალებას არ მოგცემთ განსაზღვროთ, მაგალითად, ქანების გრანულომეტრიული შემადგენლობა ისეთივე სიზუსტით, როგორც მიკრომეტრულ კვლევას გააკეთებს. მართალია, სიზუსტე დიდწილად იქნება დამოკიდებული ანალიზის ინსტრუმენტზე - ეს არის საცრების ნაკრები. ამ მოწყობილობების ორი კატეგორიაა. ერთ-ერთი მათგანი ყურადღებას ამახვილებს გარეცხვის გარეშე მუშაობაზე. ამ შემთხვევაში, უჯრედებს აქვთ ზომა 0,5-დან 10 მმ-მდე. სხვა ჯგუფი წარმოადგენს საცერებს, რომლებსაც აქვთ გადასასვლელი ფრაქცია 0,1-დან 10 მმ-მდე.
როგორ მოქმედებს ნაწილაკების ზომის განაწილება მცენარეებზე?
როგორც ფრაქცია, ასევე სხვადასხვა მინერალების წარმომადგენლობა გავლენას ახდენს ნიადაგის აგროტექნიკურ თვისებებზე. კერძოდ, შემადგენლობას შეუძლია განსაზღვროს ნიადაგის წყალ-ჰაერის გარემო, ეროზიული პროცესებისადმი მიდრეკილება, აგრეგაცია, სიმკვრივე, ბიოლოგიური და ქიმიური თვისებები. ასე, მაგალითად, ქვიშიანი და თიხიანი ნიადაგები იწვევს გარემოს სუსტ ჰაერსა და ტენიანობის მხრივ. ეს საზიანოა მცენარის უმრავლესობისთვის - განსაკუთრებით სასოფლო-სამეურნეო მიწების ფარგლებში მოყვანილი მცენარეებისთვის, სადაც ნაყოფიერ ფენაზე ასევე მოქმედებს კულტივირების ბუნება. მაგრამ გრანულომეტრიული შემადგენლობა მნიშვნელოვანია მცენარეულობისთვის, არა იმდენად აგებულებითა და სიმკვრივით, არამედ სასარგებლო ელემენტების შემცველობით. ზოგჯერ მაგნიუმის, ფოსფორის და მარილების არსებობა თავისთავად უზრუნველყოფს მკვებავი ბაზის ოპტიმალურ ფენას, რაც გამორიცხავს დამატებითი სასუქების საჭიროებას.
დასკვნა
ნიადაგის ანალიზის ტექნოლოგიური მიდგომების მაგალითი ნაწილაკების ზომის განაწილებისთვის გვიჩვენებს, რომ უახლესი საზომი ხელსაწყოები არ არის კონკურენტუნარიანი კვლევის მეთოდებთან ელემენტარული ფიზიკური წესებისა და ნიმუშების გამოყენებით. რა თქმა უნდა, არ შეიძლება ითქვას, რომ ნიადაგის გრანულომეტრიული შემადგენლობის განსაზღვრა მიკრომეტრული ანალიზით კარგავს არაპირდაპირ მეთოდებს ხარისხის შესრულების თვალსაზრისით. მაგრამ პრაქტიკულობის თვალსაზრისით, ეს არის მეორე ჯგუფი, რომელიც უფრო ეფექტურია. ამავდროულად, საერთოდ არ არის გაუქმებული მაღალი სიზუსტის ტექნიკური საშუალებების გამოყენების კონცეფცია. ყველაზე პერსპექტიული მეთოდები მხოლოდ კვლევის ორი პრინციპის გაერთიანებას გულისხმობს.
