Curs 2 originea și compoziția solului
LECȚIA 2. COMPOZIȚIA DE ORIGINE ȘI SOLULUI
2.1. Natura Educație și sol tipuri de depozite de sol
2.1.1. roci sedimentare ca naturale - educație istorică
Conform ideilor științifice moderne despre istoria planetei noastre. inițial suprafața Pământului era un platou. format din bazalt. granit și roci vulcanice.
în timpul intemperiilor fizice și chimice a rocilor sfărâmate treptat în fracțiuni mai mici. care forma
particule minerale de diferite diametre au fost depozitate în locuri de formare a debitelor de apă sau transferate. vânt. ghețari.
Procesul de formare a crustei superioare a litosferei produselor intemperii. numite roci sedimentare. Acesta durează mai mult de 4 miliarde de ani și nu se termină în timpul nostru.
sedimente de putere poate ajunge la câteva zeci de kilometri. depozitele mai vechi. situată la o adâncime considerabilă. cu timpul și greutatea rocilor suprapuse dobândite practic proprietăți specii poluskalnyh durabile (așa numitele roci metamorfice). Între particulele de sol format cementation datorate. puterea de care depinde în mare măsură
vârsta depozitelor apele subterane într-un mediu umed. particulele de sol pot fi supuse
atac chimic de molecule de apă. săruri și gaze dizolvate. Aceasta, la rândul său, a dus la modificări în compoziția chimică a rocilor sedimentare și fragmentarea lor în continuare.
Toate aceste procese (. Și multe altele sunt studiate în detaliu în timpul cursului „Inginerie Geologie“), în esență, determină fizico - mecanice ale depozitelor de sol. De aceea, înainte de a examina trebuie instalate proprietățile rocilor sedimentare.
∙ format din care această roci sedimentare;
∙ Care este vârsta acestor roci;
∙ condiții pentru formarea rocilor sedimentare.
2.1.2. Efectul vârstei rocilor sedimentare asupra proprietăților solului
După cum știm istoria formării suprafața Pământului este împărțită în epoci geologice.
∙ epoca archean - era cea mai veche. a cărui vârstă este mai mult de 1 miliard. ani.
roci sedimentare sunt depozite groase archean de gnais și șisturi. situată la o adâncime de 30 km. Dată fiind adâncimea. roci sedimentare ale epocii Archaean. cu câteva excepții. ca baze nu sunt utilizate;
∙ paleozoic - caracterizat depozite puternice (15 km) de diferite sedimente. Schimbări metamorfice din ce expuse (inclusiv cărbune). Precum și
depozitele archean apar la adâncimi mari, și numai rareori sunt situate aproape de suprafata. De exemplu, argila Cambrian în regiunea Leningrad datând vechi înapoi mai mult de 600 de milioane de ani .;
∙ erei mezozoice - caracterizat printr-o sedimente cretacice mult mai groase. argile fine. S-au găsit la o adâncime de 1 km. În unele zone ale sedimentelor din mezozoic
Acesta se află aproape de suprafața solului și sunt adesea folosite ca bază;
Cenozoic era ∙ - epoca modernă. asta. așa cum se crede. A început aproximativ 75 de milioane. Ani în urmă. Această eră are două perioade - terțiari (30 de milioane de ani.) Și cuaternar. Aproape de-a lungul est - Câmpia Europeană straturile superioare ale solului la o adâncime de
câteva sute de metri până depozitele sedimentare din perioada cuaternară a epocii cenozoic. Acest granulat grosier soluri. și nisipuri. și nisip argilos. argilă și sedimente biogene moderne.
Figura .2.1. Mineritul este căpută depozite cuaternare secționate. Se vede clar apariția stratificat de diferite tipuri de soluri.
Fig. 2.1. stratificarea Layered de roci sedimentare
2.1.3. Termenii stratului sol Formarea
Proprietățile solului, de asemenea, depind în mare măsură de condițiile de formare a rocilor sedimentare.
În conformitate cu termenii formării solurilor acolo.
Principalele depozite continentale se referă.
∙ eluvial - situată pe baza educației inițiale;
∙ Deluvial - mobil sub acțiunea fluxurilor de gravitație sau apă (niciun canal);
∙ aluvionar - debit constant portabil de apă pe distanțe lungi.
Glaciar ∙ - format ca rezultat al mișcării ghețarilor în perioadele glaciare;
∙ Eolian - depozite. purtat de vânt.
Figura .2.2. prezintă schematic tipurile de depozite și posibile
locul apariției acestora.
Fig. 2.2. depozite continentale
Pe teritoriul Republicii Belarus sunt depozite glaciare răspândite. printre care se pot distinge.
Morenă - reprezentând soluri argiloase cu adaos de particule grosiere (mari bolovan particule de nisip cu pietriș ..);
Lake - glaciar - format în timpul topirii ghetarilor sub formă de argile stratificate. nisip și nămol fin. format pe fundul lacurilor interioare și mărilor ghețarii.
Fluvioglacial - soluri nisipoase. pietricele. aplicata
fringing zonele ghețari de apă curge în timpul topirii ghetarului.
Exemple de lac - glacial și Fat fluvioglacial prezentat în Fig .2.3, 2.4.
Fig. 2.3. Lacustre - nisipuri fine glaciare
Fig. 2.4. Fluvio - soluri balastiere glaciare
Fig. 2.5. depozite Eoliene
Dacă analizăm tipurile de putere continentală a solului. atunci putem trage următoarele concluzii. Dintre cele patru tipuri de cele mai durabile sunt sol eluvial și morenă. ca „ambalaj“ a particulelor minerale, în acest caz, este cel mai dens. Prin urmare. deformabilitatea schimbării porozității solului va fi minim. și puterea sa este determinată în principal de partea minerală a rezistenței solului. În același timp, solurile talus sunt cel mai puțin durabile. ca deformarea lor se poate produce chiar și sub influența propriei greutăți. soluri aluvionare.
format în mediul apos au o porozitate mai mică în comparație cu Eolian (macroporos) și, prin urmare. în cele din urmă se deformeze mai puțin. Aeolian (malovlazhnogo in vivo) prin înmuiere. altele decât cele de precipitații. oferă deformare suplimentară - tragerea creditului. care poate depăși cu mult precipitatul (deformarea de bază de încărcare externă). Astfel, pe puterea
Boulders ³ 200 mm. Pebbles 2-400 mm. Pietriș 40-2 mm.
Particulele de nisip 2-0,05 mm. Lutos 0.05-.005 mm. Argila particule £ 0,005 mm.
2.2. Structura fază a solului
2.2.1. Ca un primer mediu multi-component
Primer în majoritatea cazurilor reprezintă
media multicomponent. constând dintr-un solid. fazele lichidă și gazoasă. Faza solidă constă din particule de roci sfărâmate. Faza lichidă din apă. umple spațiul dintre particule (pori de sol așa-numitul). Faza gazoasă este un amestec de aer și abur. care umple volumul liber al apei din porii solului. În această porțiune a gazului se dizolvă în apă.
Toate aceste componente sunt măcinate într-o interacțiune complexă între ele și la natura acestei interacțiuni este în mare măsură dependentă de proprietățile solului. Prin urmare, la sol. ca mediu multi-component trebuie să fie mai întâi determinată.
∙ proprietățile fiecărei faze separat;
∙ raport cantitativ (volum greutate.) Între faze;
natura ∙ interacțiunii dintre faze.
În primul rând, ia în considerare proprietățile fiecărei faze separat.
2.2.2. Proprietățile fazei solide
Substanța solidă Solul mineral în fază de origine sedimentară reprezintă particule de roci. sunt diferite.
compoziția minerală ∙;
mărimea particulei ∙;
Printre principalele minerale sedimentare formatoare de roci
Acesta poate fi numit. feldspat. cuarț. montmorillonit. caolinit. ilit. atapulgit și colab. Descrierea și proprietățile fiecărui mineral studiat extensiv în curs „Inginerie Geologie“.
Pe rezistență și deformare proprietăți cea mai mare măsură influențează dimensiunea particulelor minerale ale solului. Pe mărimea particulelor minerale pentru a clasifica după cum urmează.
Această sroitsya curbă în coordonate semilogaritmice. unde
Prin declasat valori sunt determinate prin curba d 50. d 95. d 5 - diametre. care este mai mică decât în sol, respectiv, 50%, 95% și 5% în greutate.
Gradul maxim de neomogenități se determină din expresia.
U max = d 50 d 95
În funcție de valoarea solurilor max U sunt subdivizate în.
2.3. Proprietățile solului ale fazei lichide
2.3.1. Tipuri de apă în sol și proprietățile lor
2.3.1.1. Efectul fazei lichide asupra proprietăților solului
în fază lichidă a solului este reprezentată de apă. care acoperă
minerale particule solide cu un strat subțire de sol și umple porii. Prin intermediul unui experiment simplu poate fi afișat. că
schimbarea cantitativă a apei când umezire sau uscare semnificativ afectează proprietățile solului. (Exemple de nisip. Damp și nisip uscat. argilă și argilă uscată îmbibate cu apă).
Un astfel de efect asupra rezistenței și umiditate proprietățile de deformare este cauzată.
∙ dispersat natura solului;
∙ ridicat aria suprafeței particulelor specifice de sol mineral (de ex. Argilele în suprafața specifică atinge 2 / g 800 m).
În plus. umiditatea solului nu este constantă. Sub influența diferiților factori (pentru umezirea. Uscarea. Garnitura mecanica si m. P.), se poate schimba în mod semnificativ. prin aceasta. sub rezerva de a schimba și a proprietăților de construcție ale solului. In limitele solurilor minerale schimbări de umiditate poate varia de la w min = 0 până la w max = 0,5. 1 și mai mari unități. Solul organogenă (turbă. Yl. Sapropel) 3. Umiditatea poate ajunge la 10 unități.
2.3.1.2. Tipuri de apă în sol
Un studiu detaliat al fazei lichide a fost găsită la sol. că apa poate fi prezentă în sol într-o altă formă. apariție
diferite tipuri de apă este cauzată de caracteristicile structurii moleculare a compusului chimic H 2 O. Moleculele de apă sunt dipoli a căror un capăt este încărcat pozitiv. iar celălalt este negativ (Fig .2.8).
Fig .2.8. dipoli de apă