A talajok alapvető jellemzői I. A talajok felépítése és a tulajdonságaikat meghatározó fő jellemzők.
Download ReportTranscript A talajok alapvető jellemzői I. A talajok felépítése és a tulajdonságaikat meghatározó fő jellemzők.
A talajok alapvető jellemzői I. A talajok felépítése és a tulajdonságaikat meghatározó fő jellemzők A talaj alkotórészei Főalkotók • szemcsék - szilárd fázis • víz - folyékony fázis • levegő - légnemű fázis Egyéb alkotórészek • szerves anyagok • mész vagy más kötőanyagok A talajok tulajdonságait meghatározza • az alkotók saját tulajdonságai állandó, azonosító jellemzők • az alkotórészek aránya állapotjellemzők • az alkotók kapcsolatrendszere talajszerkezet • a talajt érő hatások talajtörténet A talajalkotók tulajdonságai A szemcsék tulajdonságai A szemcsék tulajdonságai • • • • • méret alak anyagi összetétel sűrűség fajlagos felület A szemcsék mérete • névleges átmérő “nagy” szemcséknél a szita lyukbősége, melyen még átesett “kis” szemcséknél folyadékban azonos sebességgel ülepedő (azonos anyagú) gömb átmérője • frakciók nagyon durva kavics homok iszap agyag d mm 63 2 0,063 0,002 • szemeloszlás szemcsék, ill. frakciók súlyaránya A szemcseméretek beosztása Szemcsecsoport Nagyon durva Durva Szemcsefrakció Szemcseméret (mm) Kőtömb LBo > 630 Görgeteg Bo > 200–630 Macskakő Co > 63–200 Kavicsok Gr > 2,0–63 Durva kavics CGr > 20–63 Közepes kavics MGr > 6,3–20 Apró kavics FGr > 2,0–6,3 Homokok Sa > 0,063–2,0 Durva homok CSa > 0,63–2,0 Közepes homok MSa > 0,2–0,63 Finom homok FSa > 0,063–0,2 Iszapok Finom Jelölés Si > 0,002–0,063 Durva iszap CSi > 0,02–0,063 Közepes iszap MSi > 0,0063–0,02 Finom iszap FSi > 0,002–0,0063 Agyag CI 0,002 A szemcseösszetétel jellemzése • szemeloszlási görbe valamely d átmérőnél kisebb szemcsék súlyszázaléka legtöbb információt adó ábrázolás • háromszögdiagramos ábrázolás három frakcióra bontás külföldön elterjedt • számszerű paraméterek százalékos összetétel mértékadó átmérő egyenlőtlenségi mutató Gr, Sa, Si, Cl % dm Cu=d60/d10 görbületi mutatató hatékony átmérő Cc=(d30)2/(d60.d10) dh görgeteg kavics homok homokliszt iszap agyag 80 tömegszázalék S % 100 60 40 20 0 1000 200 100 10 2 1 0,1 szemcseátmérő görgeteg kavics 0,02 0,01 0,002 0,001 0,0001 D mm homok iszap agyag 80 tömegszázalék S % 100 60 40 20 0 1000 100 63 10 2 1 0,1 0,063 szemcseátmérő D mm 0,01 0,002 0,001 0,0001 kavics homok iszap agyag 80 tömegszázalék S % 100 60 B A C 40 20 0 100 63 10 2 1 0,2 0,063 szemcseátmérő 0,02 0,005 0,002 D mm 0,0002 A szemeloszlási görbe alakja A szemeloszlási görbe alakjának megnevezése CU CC Lapos > 15 1–3 Elnyúló 6 – 15 <1 Meredek <6 <1 Lépcsős rendszerint nagy akármennyi (rendszerint < 0,5) A szemeloszlás háromszögdiagramos ábrázolása 100 0 C B Sa % Gr % A 0 100 100 Si + Cl % 0 Szemeloszlás vizsgálata szitálással és hidrometrálással Szemcsealak A megnevezés alapja A szemcsealak Nagyon szögletes Szögletes Szögletesség/ legömbölyödöttség Kissé szögletes Kissé legömbölyödött Legömbölyödött Jól legömbölyödött Zömök Alak Lapos Hosszúkás Felület Érdes Sima Anyagi összetétel ásványfajták • kavics • homok • agyag kőzettörmelék, kvarc kvarc agyagásványok jelentősége • kavics, homok mechanikai szemcsekapcsolat, a víz szerepe a kapcsolatban jelentéktelen • agyagok elektrosztatikus szemcsekapcsolat erős kapcsolódás a vízhez is Szemcsesűrűség • jele, mértékegysége rs g/cm3 • mérése piknométeres módszer - ritkán • felvehető értéke 2,65 kavics, homok 2,70 iszap 2,75 agyag Fajlagos felület • definíciója egységnyi súly szemcse felülete • szélsőséges értékei kavics 1 cm2/g agyag 1millió cm2/g • jelentősége a felületi erők szerepe nő • jellemzője hatékony szemcseátmérő dhd10 A víz tulajdonságai A víz fizikai tulajdonságai • gyakorlatilag összenyomhatatlan • viszkozitása Newton törvénye szerint • felületi feszültség • kapilláris emelkedés a csőátmérővel fordítottan arányban • halmazállapot-változások a nyomástól és a hőmérséklettől függően Newton viszkozitási törvénye • dinamikai viszkozitás • kinematikai viszkozitás dv d r N·s/mm2 m2/s A kapilláris feszültség oka, nagysága Ts pe r1 és következménye a kapilláris emelkedés hk 2 Ts cos rv g r A szegletvizekben fellépő kapilláris feszültség következménye a szemcséket összehúzó erő, s ezek „összesége” a kapilláris kohézió, mely értelemszerűen telítődés vagy kiszáradás esetén eltűnik. 1000 nyomás p kPa 100 víz a telített vízgőz p=f(t) nyomása 10 jég gőz 1 H 0,1 -20 0 20 40 60 80 100 hőmérséklet t C 120 A víz kémiai tulajdonságai • dipólus jelleg oka következménye: hidratáció • disszociáció - pH elektrolitikus viselkedés koncentráció jelentősége A vízmolekulák dipólus jellege és következményei Disszociáció szétesés OH és H ionokra semleges vízben 22 C-on C = 10-7 mól/dm3 H (és OH) ion pH = - log C(H) pH = 7 semleges kémhatás pH < 7 savas kémhatás pH > 7 lúgos kémhatás elektrolitikus viselkedés koncentrációkiegeynlítődés Felszín alatti vizek típusai Egyéb alkotók tulajdonságai A mésztartalom megállapítása sósav cseppentésével vizsgálat • 3:1 vagy 10%-os hígítású sósav (HCl) cseppentése • pezsgés értékelése értékelés • mészmentes (O), ha a HCl-lel érintkezve egyáltalán nincs pezsgés • meszes (+), ha a HCl jól érzékelhető, de rövid idejű pezsgést okoz • nagyon meszes (++), ha a HCl erős és hosszantartó pezsgést vált ki megjegyzések • nedves agyagok pezsgése rendszerint némi késéssel kezdődik • nagy száraz szilárdság a mész cementáló hatásának eredménye lehet • pontosabb vizsgálat Scheibler-készülékkel a sósav hatására eltávozó széndioxid mérésével A szervesség meghatározása Közelítő vizsgálat izzítási veszteség meghatározásával • talajminta kiszárítása 60 °C-on – tömegmérés m60 • talajminta izzítása 600 °C-on – tömegmérés m600 • izzítási veszteség számítása Io = (m60 – m600) / m60 • meszes talaj esetén előzetes vegyi kezelés szükséges Pontos vizsgálat oxidimetriás eljárással (MSZ 14043-9) • talajoldat kezelése különböző vegyületekkel • titrálás Mohr-sóoldattal • tömegmérésekl • viszonyítás tiszta oldatokhoz Szervesség jellemzése Talaj A szervesanyag-tartalom ( 2 mm) száraz tömeg százalékában Kissé szerves 2–6 Közepesen szerves 6 – 20 Nagyon szerves > 20