Composition granulométrique du sol. Classifications et méthodes de détermination de la distribution granulométrique

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Composition granulométrique du sol. Classifications et méthodes de détermination de la distribution granulométrique
Composition granulométrique du sol. Classifications et méthodes de détermination de la distribution granulométrique
Anonim

Dans la liste des travaux géodésiques, vous pouvez parfois trouver un service tel que la détermination de la composition du sol. Cette procédure est effectuée afin d'obtenir des informations sur la teneur en particules du sol dans une zone particulière. Dans les travaux de construction, la détermination d'une telle composition est rarement requise, mais dans les activités agricoles et d'exploration géologique, elle est indispensable. Dans ce cas, la composition granulométrique peut être déterminée par différentes méthodes. Le choix de l'un d'entre eux dépend de nombreux facteurs et conditions.

classement
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Informations générales sur la distribution granulométrique

Sous la composition granulométrique, on entend la présence d'éléments mécaniques dans le sol. De plus, dans ce cas, le sol peut être considéré comme une désignation générale du sol, qui peut également être artificiel. Quant aux particules, elles peuvent avoir des caractéristiques et des origines différentes. Il existe également différents types de compositions en concentration. Par exemple, la distribution granulométrique du sable sera plus ou moins homogène, même en termes de teneur en particules d'une certaine fraction. Les experts notent que la taille minimale des éléments permettant d'identifier les techniques pratiquées de cette analyse,n'est que de 0,001 mm.

Conformément à GOST, six types de fractions sont distingués - ce sont les mêmes particules de sable, blocs, gravier, argile, etc. Chaque fraction a non seulement sa propre gamme de tailles standard, mais également une origine biologique. Dans le même temps, il ne faut pas penser que seule la teneur en petites particules caractérise la composition granulométrique. GOST sous le numéro 12536-79 note également que la taille maximale de la fraction, qui est prise en compte comme faisant partie intégrante du sol, atteint 200 mm. Ce sont principalement des éléments rocheux, qui peuvent être volumineux. La plus petite fraction est l'argile, bien que les particules de sable puissent la concurrencer dans cet indicateur.

Classifications granulométriques

composition granulométrique du sol
composition granulométrique du sol

Outre la gradation fractionnaire des sols, il existe d'autres principes de classification. L'un d'eux prévoit une séparation basée sur la teneur en particules d'argile. Dans ce cas, la nature de la formation du sol est également prise en compte et la fraction dominante est révélée. Une classification alternative consiste à déterminer le type de composition par la présence d'éléments de sable, de poussière et même d'argile. C'est-à-dire que, d'une certaine manière, une telle distribution granulométrique sera déterminée par un principe combiné avec une présentation complète des informations sur les éléments qui y sont inclus. Il est important de noter qu'en raison de la similitude entre les deux approches de la classification des composés, il est assez difficile de les distinguer dans la pratique.

Méthodes directes pour déterminer la composition

classificationdistribution granulométrique
classificationdistribution granulométrique

Il existe deux groupes de méthodes fondamentalement différentes pour déterminer la composition mécanique du sol. L'une d'elles est indirecte et conçue pour identifier les modèles de formation du sol dans une zone particulière, et l'autre représente un segment de méthodes directes basées sur des moyens techniques d'analyse. En particulier, le groupe des méthodes directes peut utiliser des dispositifs, dispositifs et montages spéciaux permettant de déterminer les paramètres des particules avec une grande précision. En particulier, on peut utiliser des microscopes électroniques et optiques qui réalisent un examen micrométrique. La méthode directe vous permet de déterminer plus précisément la composition granulométrique du sol, cependant, en raison de la complexité de l'organisation technique du processus et du coût élevé, elle est extrêmement rarement utilisée.

Méthodes indirectes pour déterminer la composition

Ce groupe de méthodes de détermination de la composition comprend généralement des méthodes basées sur l'utilisation de différents modèles dans la structure du mélange à l'étude. En particulier, les dépendances entre les éléments du tableau eux-mêmes peuvent être identifiées, mais le plus souvent une analyse complexe est supposée. Autrement dit, d'autres caractéristiques du sol sont également prises en compte dans le processus de comparaison, notamment l'humidité, les propriétés de suspension, la dynamique de sédimentation, etc. Les méthodes indirectes de détermination de la distribution granulométrique impliquent également des méthodes optiques et hydrométriques d'enregistrement des qualités physiques. De plus, les dernières technologies permettent l'utilisation de la modélisation de la sédimentation naturelle. Si l'on compare cette ligne d'analyse avec les méthodes directes,alors ses inconvénients incluent une faible précision. Par conséquent, s'il est nécessaire de réaliser une étude ponctuelle sur un site spécifique, la méthode directe sera toujours préférable. Mais dans les travaux à grande échelle et réguliers, seules les méthodes indirectes sont économiquement justifiées.

détermination de la composition granulométrique du sol
détermination de la composition granulométrique du sol

Méthode aréométrique

Il s'agit d'une technique hautement spécialisée, bien que populaire, basée sur les principes du fluide déplacé. En fait, c'est ainsi que fonctionne l'hydromètre utilisé dans le processus d'analyse. Le principe lui-même fonctionne selon la règle selon laquelle le volume du liquide déplacé sera équivalent à la masse remplacée par un nouveau corps. Seulement dans le cas de la pratique de l'utilisation de techniques hydrométriques, la composition granulométrique du sol est déterminée à travers la suspension collectée. En particulier, l'homme du métier vérifie également les écarts par rapport aux données précédemment obtenues en immergeant les particules dans l'eau. En règle générale, une telle analyse est effectuée en série et, dans chaque cas, un travail est effectué pour déterminer une caractéristique - la densité. Encore une fois, sur la base de la relation des particules et des conditions de leur séjour dans le sol, il est ainsi possible de déterminer la composition fractionnaire et mécanique.

Méthode pipette

Dans ce cas, un milieu liquide est également utilisé, ce qui permet de distinguer les particules individuelles en fonction de leurs caractéristiques. L'échantillon prélevé est immergé dans l'eau, après quoi la vitesse de chute des éléments de la composition est enregistrée. Après un certain temps, l'analyse est terminée et les particules déposées sont éliminées. L'échantillon est ensuite séché, mesuré et façonnérapport d'essai. En règle générale, la détermination de la distribution granulométrique par cette méthode est utilisée dans l'analyse des sols argileux. Cela est dû précisément au fait que les particules d'un tel sol ont une fraction fine, qui peut être analysée par le taux de chute dans les milieux liquides.

gost de composition granulométrique
gost de composition granulométrique

Méthode Rutkowski

Comme toutes les méthodes indirectes d'analyse de composition, cette technique est peu précise et ne donne qu'une idée générale des éléments contenus dans la masse étudiée. Le principe même de la détermination des caractéristiques des particules par la méthode de Rutkowski repose sur deux paramètres. Il s'agit tout d'abord de la même vitesse de chute d'un élément dans un milieu liquide. Mais dans ce cas, la dépendance n'est pas tracée entre la vitesse et l'origine de la particule, mais par rapport à la dynamique d'immersion à la taille. Et le second paramètre, qui permet de déterminer la composition granulométrique du sol par cette technique, est basé sur la capacité des particules à gonfler dans un même milieu aqueux. Cette partie de l'analyse révèle à la fois les qualités physiques et, à certains égards, les qualités chimiques de la masse.

Méthode tamisée

C'est l'une des méthodes les plus anciennes et les plus courantes pour déterminer la composition du sol. Il est basé sur l'utilisation d'ensembles spéciaux de tamis qui laissent passer des fractions de même taille et ne laissent pas passer des particules avec des paramètres plus grands. La méthode est simple et abordable à utiliser, elle est donc souvent utilisée dans l'industrie de la construction, où il n'est pas possible d'organiser des méthodes complexes d'analyse indirecte. Cependant, il est impossible de vérifier la composition à travers un tamis avecpeut être attribuée avec confiance aux méthodes directes. Néanmoins, une telle analyse ne permettra pas de déterminer, par exemple, la composition granulométrique des roches avec le même degré de précision que le ferait une étude micrométrique. Certes, la précision dépendra en grande partie de l'outil d'analyse - c'est-à-dire d'un ensemble de tamis. Il existe deux catégories de ces appareils. L'un d'eux se concentre sur le travail avec tamisage sans lavage. Dans ce cas, les alvéoles ont une taille de 0,5 à 10 mm. Un autre groupe représente les tamis ayant une fraction de passage de 0,1 à 10 mm.

Comment la distribution granulométrique affecte-t-elle les plantes ?

composition granulométrique des roches
composition granulométrique des roches

La fraction et la représentation des différents minéraux affectent les propriétés agrotechniques du sol. En particulier, la composition peut déterminer l'environnement eau-air du sol, sa tendance aux processus d'érosion, l'agrégation, la densité, les qualités biologiques et chimiques. Ainsi, par exemple, les sols sablonneux et argileux rendent l'environnement faible en termes d'échange d'air et d'humidité. Cela est préjudiciable à la plupart des plantes - en particulier celles cultivées sur des terres agricoles, où la couche fertile est également affectée par la nature de la culture. Mais la composition granulométrique est importante pour la végétation, non pas tant en termes de structure et de densité, mais en termes de teneur en éléments utiles. Parfois, la présence de magnésium, de phosphore et de sels en elle-même fournit une couche optimale de base nutritive, éliminant ainsi le besoin d'engrais supplémentaires.

Conclusion

procédés de détermination de la distribution granulométriquecomposition
procédés de détermination de la distribution granulométriquecomposition

Un exemple d'approches technologiques de l'analyse du sol pour la distribution granulométrique montre comment les derniers instruments de mesure ne sont pas compétitifs avec les méthodes de recherche utilisant des règles et des modèles physiques élémentaires. Bien entendu, on ne peut pas dire que la détermination de la composition granulométrique du sol par analyse micrométrique perde au profit des méthodes indirectes en termes de performances qualitatives. Mais sur le plan pratique, c'est le deuxième groupe qui est le plus efficace. Dans le même temps, le concept même d'utilisation de moyens techniques de haute précision n'est pas du tout annulé. Les méthodes les plus prometteuses consistent simplement à combiner les deux principes de la recherche.

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