Проницаемость почв - Википедия - Permeability of soils

На проницаемость почвы влияет ряд факторов, от размера частиц, примесей в воде, коэффициент пустотности, степень насыщенности и адсорбированный вода, воздух и органические вещества.

Фон

Аэрация почвы поддерживает кислород уровни в растениях ' корневая зона, необходим для микробного и корневого дыхания и важен для рост растений. Кроме того, уровень кислорода регулирует температура почвы и играют роль в некоторых химических процессах, которые поддерживают окисление таких элементов, как Mn2+ и Fe2+ это может быть токсичным.[1]

Сочинение

Состав почвенного воздуха сильно варьируется, поскольку растения потребляют газы, а микробные процессы выделяют другие. Почвенный воздух относительно влажный по сравнению с атмосферным воздухом, и CO2 концентрации, как правило, выше, в то время как O2 обычно немного ниже. О2 уровни выше в хорошо аэрированных почвах, которые также имеют более высокие уровни CH4 и N2О чем атмосферный воздух.[1]

Размер частицы

Его изучили Аллен Хейзен что коэффициент проницаемости (k) почва прямо пропорциональна квадрату размера частиц (D). Таким образом проницаемость крупнозернистой почвы очень велико по сравнению с мелкозернистой почвой. Проницаемость крупного песка может быть более чем в миллион раз выше проницаемости глины.

Примеси в почве

Присутствие мелкодисперсных примесей в почве может снизить ее проницаемость из-за прогрессирующего закупоривания пористости.

Коэффициент пустотности (e)

Коэффициент проницаемости меняется в зависимости от коэффициент пустотности в качестве е/ sup> / (1 + е). Для данного грунта, чем больше коэффициент пустотности, тем выше значение коэффициента проницаемости. Здесь «е» - коэффициент пустотности.

На основании других представлений было установлено, что проницаемость почвы изменяется как е2 или же е2/ (1 + е). Каким бы ни было точное соотношение, все почвы имеют график зависимости e от log k в виде прямой линии.[2]

Степень насыщения

Если почва не полностью пропитан, в нем есть воздушные карманы. Проницаемость снижается из-за наличия воздуха, который препятствует прохождению воды. [3]. Следовательно, проницаемость частично насыщенной почвы значительно меньше, чем у полностью насыщенной почвы. Фактически, Закон Дарси не применимо к таким почвам.

Поглощенная вода

Мелкозернистые почвы имеют слой адсорбированный вода прочно держится на их поверхности. Этот адсорбированный слой не может двигаться под действием силы тяжести. Это вызывает препятствие потоку воды в порах и, следовательно, снижает проницаемость почвы. В соответствии с Casagrande, его можно принять как коэффициент пустот, занятых абсорбированной водой, а проницаемость можно грубо предположить пропорциональной квадрату отношения пустотных пустот (e - 0,1)[4]

Захваченный воздух и органические вещества

Воздух, попавший в почву, и органические вещества блокируют прохождение воды через почву, поэтому проницаемость значительно уменьшается. При испытаниях на проницаемость образец используемого грунта должен быть полностью насыщенным, чтобы избежать ошибок.[5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Энциклопедия почвоведения
  2. ^ Арора, К. Механика грунтов и фундаментостроение.
  3. ^ Ли, С. (2018). «Динамика вязких захваченных насыщенных зон в частично смачиваемых пористых средах». Транспорт в пористой среде. 125 (2): 193–210. arXiv:1802.07387. Дои:10.1007 / s11242-018-1113-3. S2CID  53323967.
  4. ^ Ситхарам, Т. Г. (2008). Геотехническая инженерия. С. Чанд Паблишинг. п. 89. ISBN  978-8121924573. Получено 14 августа, 2019 - через GoogleBooks.
  5. ^ "Ученые-строители". Получено 11 ноября 2014.