خاک , ساختار خاک و خصوصیات خاک ها
ساختمان خاک( Soil structure)
پس ساختمان خاک عبارت است ازترتیب قرار گرفتن ذرات خاک در مجاورت یکدیگر و تشکیل ذرات بزرگتر می باشد.
ذرات خاک بندرت بصورت منفرد و جداگانه در خاکهای مزروعی وجود دارد. ذرات خاک بوسیله مواد آلی، اکسیدهای آهن، کربناتها، رس ها و سیلیکاتها در کنار هم قرار می گیرند و با هم مرتبط می شود.
ساختمان خاک (Soil structure):
ترتیب قرارگرفتن ذرات خاک در مجاورت یکد یگر و تشکیل ذرات بزرگتر به نام خاکدانه.
عامل ایجاد خاکدانه: 1 . مولکول های دو قطبی آب 2. وجود مواد سیمانی
در خاک مانند: مواد آلی, اکسید های آهن , کربنات ها, رس ها و سیلیکات ها.
مواد مترشحه از ریشه ها باعث بهم چسبید ن ذرات می شود.
عوامل ایجاد خاکدانه
یخ زدن تدریجی آب سبب شکستن خاکدانه ها و فشار حاصله سبب ایجاد خاکدانه های جدید می شود.
میکروارگانیسم هایی مانند میسیلیوم قارچی ,سبب اتصال ذرات و صمغ مترشحه از آن باعث سیمانی شدن ذرات می شود.
خاکدانه ها با توجه به شکل ظاهری آنها به چهار گروه کروی، مطبق، مکعبی و منشوری تقسیم می شوند و این گروهها نیز جمعاً هفت تیپ ساختمانی را تشکیل می دهند
ورقه ای
رابطه بافت خاک با بعضی از خصوصیات خاک
نکته : جهت تعیین بافت خاک فقط ذرات کوچکتر از 2mm درنظر گرفته می شود. بنابراین ذرات دیگر ومواد آلی می بایست حذف شوند.
(%رس + % شن ) – 100= سیلت %
ارتباط بعضی از خصوصیات خاک با اندازه ذرات معدنی
ترکیبات مینرالوژیکی ذرات تشکیل دهنده ی خاک
اسفنجی Crumb
این خاکدانه ها مشابه خاکدانه های ساچمه ای هستند اما با این تفاوت که خاکدانه ها خود نیز متخلخل می باشند.
این دو ساختمان دارای خاکدانه هایی به قطرکمتر از 0.5 سانتیمتر هستند.
هر دو در افق های سطحی یافت می شوند.
دارای تهویه وآب گذری مناسب هستند
خاکدانه ها ورقه ای حالت ورقه ای دارند. اغلب برروی یکدیگر قرار می گیرند و نفوذپزیری آب را کاهش می دهند معمولاً در افق A دیده می شوند
ورقه ای Platy
مقایسه آب گذری در ساختمان ورقه ای وکروی
خاکدانه های مکعبی
Blocky
خاکدانه ها مشابه مکعب ناقص هستند که در مکعبی زاویه دار لبه های تیز وجود دارد و در مکعبی بدون زاویه لبه ها تقریباً گرد می باشند معمولاً در افق B دیده می شوند. درز و ترکها عمودی و افقی بطور یکنواخت وجود دارد.
ساختمان مکعبی
این خاکدانه ها دارای یک محور عمودی بلند می باشند و بوسیله جوانب صاف بهم متصل می شوند.
در خاکدانه های منشوری بالا و پایین خاکدانه صاف است و در افق های زیرین یافت می شود.
ولی قاعده خاکدانه های ستونی برجسته و گرد می باشد و در آب وهوای خشک یافت می شود.
خاکدانه های منشوری
prismatic
منشوری
ستونی (columnar )
آب گذری در ساختمان منشوری و مقایسه آن باساختمان مکعبی
Single grain
ذرات خاک از یکدیگر مجزا می باشند. مثل شـن
Massive
خصوصیاتی از خاک که تحت تاثیر ساختمان خاک است
عبور آب
تبادل هوا
تبادل گرما
تهویه
تخلخل
بطور کلی عواملی که در تشکیل ساختمان خاک موثر است عبارتند از :
ماهیت وچگونگی مواد مادری.
فرایند های فیزیکی و شیمیایی مواد خاک.
نوع آب و هوا
انتقال و مهاجرت رس واکسید های آهن ازلایه های بالا به پایین.
ساختمان خاک
سه ویژگی
اندازه Size
ساختمان خاک
سه ویژگی
شکل Type
ساختمان خاک
سه ویژگی
Grad, distinctness
وزن مخصوص ظاهری : ( B d )
وزن مخصوص حقیقی وظاهری Particle and bulk densities
مقایسه وزن مخصوص ظاهری خاکها
Soil bulk density
جرم پارافین معلوم پس حجم پارافین روی کلوخه را می توان حساب کرد
کلوخه در داخل آب چقدر سبک می شود ؟
وزن آب جابجا شده
وزن آب جابجا شده با حجم آن برا بر است
حجم آب جابجا شده با حجم کلوخه و پارافین برا بر است
اگر حجم پارفین از ا حجم کلوخه کم شود حجم واقعی کلوخه حاصل می شود
وزن مخصوص حقیقی ( Pd )
چرا Pd لایه های سطحی کمتر از لایه های عمیق تر است؟
چرا B d لایه های سطحی بیشتر از لایه های عمیق تر است؟
جهت محاسبات Pd استفاده از 2.65 .
موارد استثنائی : وجود کانی های سنگین مثل هورنبلند, تورمالین وزرکان که از
2.75 استفاده می شود.
D – وزن خاک خشک = K
وزن آب جابجا شده = حجم آب جابجا شده = حجم خاک ( ذرات جامد ) A – k =
اندازه گیری وزن مخصوص حقیقی خاک
پایان