Propustnost půd - Permeability of soils - Wikipedia

Na propustnost půdy má vliv řada faktorů, od velikosti částic, nečistot ve vodě, poměr pórovitosti, stupeň nasycení a adsorbovaný voda, do zachyceného vzduchu a organického materiálu.

Pozadí

Provzdušňování půdy je zachováno kyslík úrovně v rostlinách kořenová zóna, potřebné pro mikrobiální a kořenové dýchání a důležité pro růst rostlin. Hladiny kyslíku navíc regulují teploty půdy a hrát roli v některých chemických procesech, které podporují oxidace prvků jako Mn2+ a Fe2+ to může být toxické.[1]

Složení

Ve složení půdního vzduchu je velká variabilita, protože rostliny spotřebovávají plyny a mikrobiální procesy uvolňují další. Půdní vzduch je ve srovnání s atmosférickým vzduchem relativně vlhký a CO2 koncentrace bývají vyšší, zatímco O2 je obvykle o něco nižší. Ó2 úrovně jsou vyšší v dobře provzdušněných půdách, které mají také vyšší úrovně CH4 a N2Ó než atmosférický vzduch.[1]

Velikost částic

To bylo studováno Allen Hazen že koeficient propustnosti (k) a půda je přímo úměrný druhé mocnině velikosti částic (D). Tím pádem propustnost hrubozrnné půdy je ve srovnání s jemnozrnnou půdou velmi velká. Propustnost hrubého písku může být více než milionkrát větší než propustnost jílu.

Nečistoty v půdě

Přítomnost jemných nečistot v půdě může snížit její propustnost postupným ucpáváním její pórovitosti.

Poměr pórů (e)

Koeficient propustnosti se mění s poměr pórovitosti tak jako E/ sup> / (1 + e). Pro danou půdu platí, že čím větší je poměr pórovitosti, tím vyšší je hodnota koeficientu propustnosti. Zde 'e' je poměr neplatnosti.

Na základě dalších konceptů bylo zjištěno, že propustnost půdy se mění jako E2 nebo E2/ (1 + e). Ať už může být jakýkoli přesný vztah, všechny půdy mají graf e versus log k jako přímku.[2]

Stupeň sytosti

Pokud půda není plně nasycený, obsahuje vzduchové kapsy. Propustnost se snižuje v důsledku přítomnosti vzduchu, který způsobuje zablokování průchodu vody [3]. V důsledku toho propustnost částečně nasycené půdy je podstatně menší než u plně nasycené půdy. Ve skutečnosti, Darcyho zákon není na takové půdy striktně použitelné.

Absorbovaná voda

Jemnozrnné půdy mají vrstvu adsorbovaný voda silně spojená s jejich povrchem. Tato adsorbovaná vrstva se nemůže volně pohybovat gravitací. Způsobuje překážku proudění vody v pórech, a tím snižuje propustnost půdy. Podle Casagrande, lze to brát jako poměr pórů obsazený absorbovanou vodou a lze předpokládat, že propustnost je zhruba úměrná druhé mocnině poměru čistých pórů (e - 0,1)[4]

Zachycený vzduch a organické látky

Vzduch zachycený v půdě a organické hmoty proto blokují průchod vody půdou propustnost výrazně klesá. Při zkouškách propustnosti by měl být vzorek použité půdy plně nasycen, aby nedocházelo k chybám.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Encyclopedia of Soil Science
  2. ^ Arora, K. R. Mechanika půdy a zakládání staveb.
  3. ^ Li, S (2018). "Dynamika viskózních zachycených nasycených zón v částečně zvlhčených porézních médiích". Transport v porézních médiích. 125 (2): 193–210. arXiv:1802.07387. doi:10.1007 / s11242-018-1113-3. S2CID  53323967.
  4. ^ Sitharam, T G (2008). Geotechnické inženýrství. Nakladatelství S. Chand. p. 89. ISBN  978-8121924573. Citováno 14. srpna 2019 - prostřednictvím GoogleBooks.
  5. ^ "Vědci ve stavebnictví". Citováno 11. listopadu 2014.