Характеристика песка: Характеристики песка как груза и грунта, технические характеристики для строительства

Содержание

Характеристики песка как груза и грунта, технические характеристики для строительства

Песок — сыпучий материал природного или искусственного происхождения, состоящий из зёрен осадочных пород величиной от 0,16 до 5 мм. Частицы размером менее 0,16 мм относят к пыли, более 5 мм — к гравию или комкам глины. Одни и другие отсеивают при обработке добываемого песка.

Характеристики видов песка по месту добычи

Большую часть песка добывают из природных карьеров, меньшую — изготавливают размалыванием и рассеянием по фракциям скальных пород. В зависимости от места добычи или способа производства пески называют:

  • карьерными, добываемыми из открытых месторождений;
  • речными — со дна рек, озёр;
  • морскими — с прибрежных морских акваторий;
  • минеральными, производимыми размалыванием минералов.

Карьерный песок достаётся наиболее просто. Однако он обладает наихудшими техническими характеристиками, поэтому ценится меньше других. В нём много пылевидных и глинистых включений, частиц крупнее 5 мм. Для улучшения качества его просеивают, удаляя таким образом примеси глины, пыль и щебень. Такой песок стоит в полтора раза дороже исходного. Если очищенный материал дополнительно промывают пресной водой, то его цена ещё более увеличивается, и мытый карьерный песок становится пригодным для использования в бетоне.

Самым чистый и наиболее дорогой — речной песок. В нём отсутствуют пылевидные и глинистые включения, поэтому бетон получается наиболее качественным.

В морском песке присутствует много частиц ракушек и органических остатков водорослей, он также насыщен хлористым натрием. Для очистки его просеивают и промывают пресной водой. Последнее уменьшает вероятность образования на новых стенах высолов — белёсых разводов, от которых трудно избавиться.

Классификация песка по классам и крупности

В соответствии с ГОСТ 8736-93 строительный песок разделяют на два класса — I и II.
Первый содержит гранулы размером от 1,5 мм до 3,5 мм, второй — от 0,7 мм до 3,5 мм.

Наиболее ценными видами песка для строительства сооружений и автомагистралей считаются:

  • мелкий песок (1,5-2,0мм) — используется для облегчённых конструкций;
  • средний песок (2,0-2,5 мм) — применяется в фундаментах частных домов;
  • крупный песок (2,5-3,0 мм) — лучший материал для создания высокопрочных бетонов и асфальтобетонов;
  • особо крупный песок (3,0-3,5 мм) — подходит для изготовления подушек под фундаменты, дренажных слоёв, для отмосток, садовых дорожек.

 

Технические характеристики песка

Наиболее важными техническими характеристиками песка I класса, используемого для строительных работ, являются следующие:

  1. содержание пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 2 % в песках средних, крупных и особо крупных фракций и 3 % в песках мелких фракций;
  2. содержание комков глины — не более 0,25 % для всех фракций, кроме мелкой, не более 0,35 % — для мелкой фракции;
  3. относительная влажность песка — не более 5 %;
  4. насыпная плотность песка, отвечающего ГОСТу, находится в пределах 1300-1500 кг/м³; соответствие продукта этим значениям может быть косвенной характеристикой качества песка и служить базой для определения как веса груза, так и его объёма; если плотность песка выше — до 1800 кг/м³ и более — это свидетельствует о чрезмерном содержании в нём глины;
  5. радиационная активность песка не должна превышать 370 Бк/кг для жилых зданий, 740 Бк/кг — для дорог в населенном пункте, 1500 Бк/кг — для дорог вне населенных пунктов.

 

Характеристики песка, виды и классификация, происхождение

Виды и классификация песка строительного назначения — это набор характеристик, по которым определяется пригодность материала к применению в различных видах строительных работ. Основные отличия песков состоят в происхождении, минеральном составе, размере и форме зерен, плотности массы и способности пропускать через себя определенное количество воды в течение суток.

Основываясь на этих данных, можно сделать вывод о пригодности материала, при этом характеристика песка по условиям хранения позволяет установить, как и в течение какого времени песок может храниться в определенных условиях без потери основных свойств. Примером тому служит речной песок в мешках — однородный, установленной крупности зерна, имеющий определенные характеристик в рамках требований ГОСТ и способный сохранять свое состояние при длительном хранении.

Каким бывает песок

Классификация песка начинается с его происхождения. Материал может быть речным и морским, карьерным или искусственным, и это определяет его свойства и возможности применения в строительной практике или создании бетонных растворов.

Речной песок — наиболее востребованный в производстве бетонных изделий, создании дренажа, строительных конструкций методом отсыпки. Он обладает идеальной формой зерен, которые тысячелетиями обкатываются в массе и потоке воды, приобретая округлую форму. Это способствует образованию таким песком однородной массы с высокой фильтрацией, а в бетонном монолите песчинки создают в связке со щебнем прочную структуру с равномерно распределенной плотностью и прочностью. Мытый речной песок обладает высокой степенью чистоты, он не содержит посторонних клейких примесей.

Карьерный песок — может быть образован за счет длительной механической и ветровой эрозии скальных пород или при искусственном измельчении исходного материала, при производстве щебня и гравия. Зерна карьерного песка имеют выраженные неровности, они сцепляются между собой, образуя узлы неравномерной плотности. В массе такого материала могут встречаться глинистые и иные включения, что ограничивает область его применения, исключает возможность использования для дренажа или создания бетонных растворов.

Искусственный песок — результат механического измельчения материалов строительного происхождения. Имеет ценность как “балластная масса”, может использоваться для разбавления массива материала, что приводит к снижению стоимости и качества первичного песка.

Что отражают технические характеристики песка

Основные технические характеристики строительного песка отражают возможности его применения в определенных областях. Это список критериев, которые указываются в паспорте на каждую партию, и представляют интерес для заказчика, поскольку по ним можно определить пригодность материала и его соответствие заявленной цене.

Эти критерии:

  • модуль крупности песка показывает средний и преобладающий размер зерен в партии, он может колебаться в широких пределах и зависит от происхождения. минерального состава и метода добычи. Наибольшим спросом пользуются фракции речного песка с размером зерна от 2 до 3 мм;
  • коэффициент фильтрации — способность пропускать через себя определенное количество воды при ее естественном протекании вниз;
  • гигроскопичность — способность принимать влагу, которая зависит от естественной влажности материала, при этом пересыхание массы может привести к росту этого показателя;
  • механическая прочность — показатель, сходный с “маркой прочности” щебня, отражающий способность зерна не разрушаться при определенной нагрузке;
  • объемно-насыпная плотность указывает на количество зерен песка в кубическом метре, как правило технические характеристики природного песка для строительных работ соответствую показателю в пределах до 1500 кг/м куб.

Разброс приведенных здесь характеристик очень велик, поэтому следует ориентироваться на реальное применение песка в определенных условиях. С точки зрения проектного строительства, производства ЖБИ или создания бетонных растворов купить песок с доставкой в Москве стоит, выбирая из фракций материала речного происхождения, мытого песка, который обладает практически универсальными свойствами для строительства.

Похожие услуги

Самокаты, велосипеды и пляжные зонты: что находят водолазы на дне Москвы-реки

15 июля рядом с причалом в Центральном парке культуры и отдыха имени М. Горького рабочие углубили дно. Вместе с илом из воды достали трубы, пляжные зонты, стройматериалы и даже самокаты. За этим процессом внимательно наблюдал корреспондент «Вечерней Москвы». Москвичи Павел и Анна Корчагины любят прогуляться с утра пораньше по городскому парку. Во-первых, народу немного — […]

Подводно-технические работы

Обладая необходимыми средствами, механизмами и строительной техникой, специалисты компании «Флот Неруд» производят любые подводно-технические работы. Методы, особенности и характер водолазного обследования во многом зависят от поставленных заказчиком целей. Обладая необходимыми средствами, механизмами и строительной техникой, специалисты компании «Флот Неруд» производят любые подводно-технические работы. Методы, особенности и характер водолазного обследования во многом зависят от поставленных заказчиком […]

SDLG: спецтехника высокого качества

Компания SDLG является одним из крупнейших производителей спецтехники в Китае. По объемам производимой продукции она уступает только таким брендам, как XCMA, Liugong, Longgong. В течение последних пяти лет SDLG входит в пятьдесят лучших изготовителей фронтальных погрузчиков. При этом дата основания этой компании – 1972 год. Компания SDLG является одним из крупнейших производителей спецтехники в Китае. […]

Классификация и характеристика песка — Блог о строительстве

Сыпучую смесь измельченной горной породы до размеров 0,16–5 мм называют песком.

Размеры определяют следующие виды осадочной горной породы: крупнозернистый, пылевидный и глинистый. Песок относят к нерудным полезным ископаемым, то есть это вещество не является металлом. Песок принадлежит к группе общераспространенных полезных ископаемых, которые в настоящее добываются и используются значительно больше чем рудные элементы.

Содержание

  • 1 Происхождение песка
  • 2 Характеристика песка
  • 3 Классификация песка
  • 4 Виды и классификация песка строительного назначения – это набор характеристик, по которым определяется пригодность материала к применению в различных видах строительных работ. Основные отличия песков состоят в происхождении, минеральном составе, размере и форме зерен, плотности массы и способности пропускать через себя определенное количество воды в течение суток. Основываясь на этих данных, можно сделать вывод о пригодности материала, при этом характеристика песка по условиям хранения позволяет установить, как и в течение какого времени песок может храниться в определенных условиях без потери основных свойств. Примером тому служит речной песок в мешках- однородный, установленной крупности зерна, имеющий определенные характеристик в рамках требований ГОСТ и способный сохранять свое состояние при длительном хранении.
  • 5 Каким бывает песок
  • 6 Что отражают технические характеристики песка
  • 7 О марках и фракциях строительного материала
  • 8 Виды и характеристики материала: его классификация
  • 9 О крупности
  • 10 Что такое коэффициент фильтрации
  • 11 О насыпной и объёмной плотности несколько слов.
  • 12 Что входит в понятие дополнительных характеристик
  • 13 Виды песка природного происхождения
  • 14 Область применения
  • 15 Как добывается продукт естественного происхождения
  • 16 Продукт естественного происхождения поднимают со дна рек с использованием плавучих понтонов с использованием центробежных насосов и земляных снарядов. Мощность насосов на всасывание составляет от 100 до 600 м3в час. Наиболее распространёнными считаются 2 способа добычи: При помощи специальной техники: экскаваторы, скрепера,  землечерпалки.Гидромеханизированный способ поднятия речного песка. Оба способа имеют свои преимущества и определённую технологию подъема продукта естественного происхождения, который может содержать оттенки желтого, белого и серого оттенка.
  • 17 В заключение

Происхождение песка

Характеристика измельчённой породы зависит от места происхождения чаще всего это: горы, водоёмы, барханы и дюны. На обрабатывающих горнодобывающих заводах производят искусственный песок путём механического измельчения камней.

Природный песокобразуется в результате дробления естественным путём. Период образования происходил тысячи лет и не прекращается сейчас. Песчаным грунтам характерна угловатость.

Ветер, вода и ледники способствуют перемещению по земному шару. Кварц, полевой шпат, глины, силикаты, измельченные скелеты — то, что чаще всего входит в структуру песка. Минеральный состав характеризуется геологическим строением каждого месторождения.

Чистый песок выбирают со дна рек и морей.

Горные места добычи выделяются грязным составом (присутствует глина и примеси). Речной и морской отличаются круглой формой и более легким весом. Горный материал остроугольный.

Характеристика песка

Модуль крупности выражается в микромикронах: крупные зерна от 2,5 мкм; средний 2–2,5 мкм; мелкий 1–2 мкм; тонкий 0,7–1 мкм.

Процедура замера выполняется через сита.Коэффициент фильтрации показывает степень водопроницаемости песка, определяется максимальной плотностью при средней влажности. Коэффициент привязывается к 24 часам, точнее на какую глубину пройдет вода за это время. Самый лучший показатель у крупного чистого песка, худший у глинистого.Объемно-насыпная масса зависит от влажности песка.

Объем может изменяться на 20%. Нормальная величина 1300–1500 кг/м3. Если влажность увеличивается до 10 %, то плотность уменьшается, потому что каждая песчинка обволакивается водой, свыше 10 % влага замещает воздух между ребрами зерен, и масса увеличивается.Основная часть песка относится к 1 классу радиоактивности (радионуклиды в пределах 370 Беккерель/кг).

Превышать норму может искусственное сырьё, потому что камень, поступивший в измельчение, обладал высокой радиоактивностью по своей природе.Содержание пылевидных, илистых, глинистых частиц имеет существенное значение для создания бетона и цементных растворов. Любая примесь снижает крепость и надёжность готового изделия. Песок с высоким показателем подходит для сельскохозяйственных работ.

Классификация песка

Iи IIклассы применяются для строительных работ.

Для целей назначения важную роль играет фракционность. Растворы требуют мелкий песок, а бетон крупный. Для пескоструйного оборудования применяют мытый крупный песок.

Речной материал не применяют, потому что округлые формы малоэффективны в очищении металла. Особо результативно, в таких работах, искусственное сырьё. Характер происхождения влияет на прочность песка: М 300 — осадочные породы, самая слабая марка; М 400 — метаморфические образования; М 800 — магматические самые крепкие породы.

Читайте также:

Щебень в ландшафтном дизайне;

Как построить дом на черноземе;

Преимущества и недостатки керамзитобетонных блоков;

Качество и свойства грунта;

Виды и классификация песка строительного назначения – это набор характеристик, по которым определяется пригодность материала к применению в различных видах строительных работ. Основные отличия песков состоят в происхождении, минеральном составе, размере и форме зерен, плотности массы и способности пропускать через себя определенное количество воды в течение суток.

Основываясь на этих данных, можно сделать вывод о пригодности материала, при этом характеристика песка по условиям хранения позволяет установить, как и в течение какого времени песок может храниться в определенных услови

Свойства песка: основные характеристики песка

Главная > Часто задаваемые вопросы > Свойства песка

Свойства песка во многом зависят от того, какое происхождение имеет материал, как его добывали, обрабатывали ли песок дополнительно.

Важные характеристики материала:

  • Зерновой состав
  • Содержание пылевидных и глинистых частиц
  • Содержание глины в комках
  • Содержание ила
  • Класс песка
  • Пористость
  • Влажность
  • Модуль крупности
  • Коэффициент фильтрации
  • Насыпная плотность
  • Радиоактивность

Ниже мы подробно расскажем о каждой из них.

Зерновой состав песка

По сути, это то, из чего состоит материал: много ли в нем посторонних примесей, слишком крупных или слишком мелких зерен.

В этот показатель входят две характеристики:

  • Полные остатки на ситах
  • Содержание зерен различной крупности

Полные остатки на ситах

Для определения этого показателя песок пропускают через сита с размерами ячеек:

  • 2,5 мм
  • 1,25 мм
  • 0,63 мм
  • 0,315 мм
  • 0,16 мм
  • менее 0,16 мм

Таким образом, самые крупные зерна остаются на верхнем сите, а самые мелкие проходят сквозь ячейки диаметром 0,16 мм. Далее рассчитывают процентное соотношение зерен на каждом сите к общей массе пробы.

В соответствии с требованиями ГОСТа, полный остаток на сите с ячейками 0,63 мм должен варьироваться в диапазоне от 10 до 75%, в зависимости от модуля крупности сырья. Для других сит конкретных требований не установлено, показатели определяются в ходе лабораторных испытаний.

Содержание зерен различной крупности

В данном случае измеряется количество зерен следующих размеров:

  • более 10 мм
  • более 5 мм
  • полный остаток на сите №063
  • менее 0,16 мм

Зерна размером менее 0,16 мм — это, попросту говоря, пыль, а частицы крупнее 5 мм — не что иное, как гравий (галька). Наличие тех и других зерен негативно отражается на общих характеристиках сырья и возможности его применения без дополнительной обработки. Так, например, приготовление раствора для расшивки швов кирпичной кладки потребует полного отсутствия крупных включений. Ведь такие зерна не позволят создать тонкий слой затирки или выпадут из шва после его высыхания. Поэтому чем ниже процент их содержания, тем выше качество песка.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Это, пожалуй, самая важная характеристика песка. Ведь от нее зависит степень чистоты материала, а, следовательно, и возможность применения в тех или иных работах. Пылевидные и глинистые частицы имеют размер менее 0,063 мм. Они понижают сцепление более крупных зерен, что приводит к понижению прочности изделий с использованием этого материала. Поэтому, например, для приготовления бетона необходим только чистый песок.

Наличие пылевидных и глинистых частиц напрямую зависит от способа обработки исходного сырья. Наиболее чистым является мытый песок.

Для определения количества пылевидных и глинистых частиц зерна обычно просеивают через специальные сита с отверстиями размером 0,063 мм. Таким образом, все, что проходит через сита, является пылевидными и глинистыми частицами.

ГОСТом установлены требования к содержанию таких частиц. Например, в природном песке их должно быть не более 3%, а в искусственном – не более 5%. Конкретное значение определяют по отношению количества отсеянных частиц к основной массе.

Конечно, наличие таких включений важно только для определенных видов работ. Особенно – для устройства фундаментов, возведения мостов и других инженерных сооружений. Там пыль и глина могут сыграть роковую роль и со временем привести к разрушению конструкций. Если же вам нужно просто отсыпать дорожку на даче, подойдет практически любой песок.

Кроме того, в зависимости от способа добычи, среди зерен могут содержаться либо комки глины (если песок был добыт в карьере или эфельным методом), либо ил (если он был добыт со дна рек и озер). Эти включения также негативно влияют на прочность конструкций с использованием данного материала.

Об этом и поговорим далее.

Содержание глины в комках

Глина – это пластичное вещество, отличающееся вязкостью. В песке ее должно быть не более 0,5% от всей массы. Чтобы определить конкретный показатель, пробу материала смачивают водой, а затем прощупывают иглой. Глина, как правило, имеет низкую прочность, поэтому ее легко определить тактильно (на ощупь). После этого сравнивают отношение количества глины к количеству песка.

Глина хорошо вымывается водой, а вот сухим просеиванием от нее не избавиться. К тому же, попадая в любой строительный раствор, она остается в нем навсегда. Наличие комков глины в бетоне понижает его водостойкость, что недопустимо для гидротехнических сооружений, а также для подводных конструкций.

Содержание ила

Ил часто используют для повышения плодородных качеств почвы. Но в песке этот компонент является лишним. Например, наличие большого количества ила в бетоне требует повышенного расхода воды и цемента.

Впрочем, содержание ила не так критично, как, например, глины или пыли. Оно даже не регламентируется требованиями ГОСТа.

На основании описанных выше трех характеристик определяется так называемый класс песка.

Класс песка

Этот параметр относится к качеству зернового состава материала.

Всего выделяют 2 класса:

  • I класс – более качественный
  • II класс – менее качественный

Теперь разберемся, в чем их отличие.

Песок I класса

Он обладает более однородным составом и меньшим процентом содержания вредных примесей.

Например, в нем должно присутствовать не более 0,5% зерен крупностью более 10 мм.

Допустимое содержание пылевидных и глинистых частиц у такого песка – не более 2% для крупных фракций и не более 3% — для мелких.

Глины в комках должно быть не более 0,25% для крупных фракций и не более 0,35% — для мелких.

Песок II класса

Здесь допускается менее однородный состав и большее содержание вредных примесей.

Для сравнения, у данного песка может быть до 5% зерен размером более 10 мм (для крупных фракций) и до 0,5% (для мелких фракций).

Пылевидных и глинистых частиц может содержаться до 3% (для крупных фракций) и до 10% (для мелких фракций).

Глины в комках может быть до 0,5% (для крупных фракций) и до 1% (для мелких фракций).

Согласно требованиям ГОСТа, предъявляемые к материалам для строительных работ, песок I класса идет на более ответственные работы (фундамент, несущие конструкции, инженерные сооружения). Для менее серьезных работ подойдет продукция II класса.

Пористость песка

Это наличие пустот размером более 2 мм (пор) между зернами материала. Отношение объема пор к объему самого материала и есть показатель этой характеристики.

Для песка пористость составляет от 37 до 47%. Конкретный показатель зависит от вида продукции. Наибольшим показателем обладают речные пески, поскольку их зерна более окатанные. Зерна, полученные путем дробления породы, будут иметь более острые края; соответственно – и пористость будет ниже.

Данная характеристика особенно важна там, где песок используется в качестве самостоятельного материала, а не в составе растворов. Например, очень важна низкая пористость для устройства различных оснований (подушек под фундаменты или под дорожное покрытие).

Чем выше пористость, тем больше водопоглощение материала. Это особенно опасно для нашего климата, потому что зимой влага, скопившаяся в порах песка, превращается в лед. Это, в свою очередь, понижает прочность, как самого материала, так и изделий, в которых он используется.

Влажность песка

Название говорит само за себя. Это процентное количество влаги, содержащееся в песке. Разумеется, это не статичный показатель. Влажность может меняться в зависимости от степени просушки песка, условий его хранения, климатической обстановки и прочих факторов.

При этом, для некоторых областей применения песка существуют четкие требования к влажности поставляемой продукции.

Например:

  • Для приготовления сухих цементных смесей допускается влажность до 5%.
  • Для приготовления бетона влажность тоже не должна превышать 5%. В противном случае приходится менять пропорции добавления воды в раствор. Кстати, строители умеют определять влажность на глаз. Для этого берется горсть песка и сжимается в кулаке. Если после этого она остается в виде комка и не рассыпается, то влажность более 5%.
  • А вот для песочниц, используемых в железнодорожных составах для сокращения тормозного пути, предел влажности песка – всего 0,5%. Если этот показатель будет выше, то зерна не смогут создать достаточного сцепления.

Не имеет значения влажность такого песка, который предполагается использовать на открытом воздухе. К примеру, если вы делаете дорожки в саду, то вам подойдет материал с любой влажностью. Главное – чтобы он не был откровенно мокрым, иначе будет неудобно работать.

Модуль крупности

Несмотря на то, что каждая песчинка имеет свою неповторимую форму и размер, в целом обычно выделяют преобладающую фракцию (крупность). Модуль крупности – это и есть то среднее значение, которому соответствует размер большинства отдельных частиц в песке.

Чтобы определить показатель модуля крупности, необходимо пропустить песок через вибросита. В процессе отсеивания мелкие частицы проходят сквозь его ячейки, а крупные задерживаются.

По модулю крупности выделяют следующие виды песка: 

Это классификация из ГОСТа. К ней обращаются при ответственных работах, когда к качеству материала предъявляются очень высокие требования. Другое дело – частное строительство, благоустройство или ландшафтный дизайн. Там это не критично, поэтому классификацию упрощают.

В упрощенном варианте существует всего 3 группы песка:

Модуль крупности влияет на возможность применения материала для тех или иных работ. Так, например, для кладочных растворов используют более крупные зерна – они обеспечивают прочную связь. Крупный песок идет и на отсыпку дорожек, площадок и песочниц (если насыпать мелкий, то он будет пылить). А мелкие зерна хорошо подходят, например, для внутренней отделки – то есть там, где важно, чтобы раствор ложился тонко и ровно.

Коэффициент фильтрации песка

Еще одна важная характеристика, от которой зависит качество готовых изделий из данного товара. Если вода, попадающая в песок, свободно проходит сквозь него и впитывается нижележащим грунтом, то зерна могут хорошо переносить тяжелые климатические условия. Между ними не будет скапливаться влага, соответственно они не будут испытывать деформаций, связанных с морозным расширением льда.

И здесь определяющую роль играет наличие глины. Этот материал является отличным препятствием для воды. В определенных ситуациях это становится большим преимуществом, но не здесь. Присутствие глины в песке способствует скоплению влаги между зернами. Поэтому степень очистки материала сильно влияет на коэффициент фильтрации.

Что касается конкретных показателей, то они таковы:

Конечно, подручными средствами невозможно определить конкретное значение. Для этого используют сложное лабораторное оборудование.

Чтобы понять, как данная характеристика влияет на практическое применение материала, можно привести небольшой пример. Вспомните, как на грунтовых дорогах скапливаются лужи после дождя. Вода может неделями и месяцами оставаться на поверхности, как будто что-то мешает ей впитаться в землю. Точно такая же ситуация и с песком. Поэтому, если вы будете делать дорожку или площадку с использованием недостаточно очищенного материала, то приготовьтесь к тому, что после каждого дождя ваше покрытие будет превращаться в болото.

Насыпная плотность

Это соотношение массы песка и его объема. Иными словами, характеристика показывает, сколько килограмм в кубометре материала. Здесь важно сказать, что конкретный показатель зависит от нескольких факторов.

На насыпную плотность влияют:

  • Пористость
  • Влажность

Так, если вам везут не утрамбованный сухой песок, то его насыпная плотность будет значительно ниже, чем если бы вам привезли утрамбованный материал, да еще и не высохший после дождя.

Таким образом, заранее узнать насыпную плотность невозможно. Для каждой отдельной партии она будет отличаться. Обычно используется среднее значение, с учетом основных характеристик материала.

Например, для песка средняя насыпная плотность будет следующей:

  • При влажности до 2% — 1 150 кг/м3
  • При влажности до 5% — 1 180 кг/м3
  • При влажности до 10% — 1 220 кг/м3
  • При влажности до 15% — 1 500 кг/м3
  • При влажности до 20% — 1 890 кг/м3
  • При влажности до 30% — 2 160 кг/м3

Но чаще всего берут совсем усредненные показатели, колеблющиеся в пределах 1 300-1 500 кг/м3.

Подробнее об этом свойстве читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. Если вы хотите узнать насыпную плотность разных видов песка, рекомендуем ознакомиться со страницей Насыпная плотность песка.

Радиоактивность песка

По сути, все материалы, добываемые из горных пород, обладают определенным радиационным фоном. Песок – не исключение.

ГОСТом определены допустимые значения радиоактивности для всех строительных материалов. Они измеряются в беккерелях на килограмм (Бк/кг).

Выделяют 4 класса радиоактивности:

  • 1 класс – показатель радиоактивности тут менее 370 Бк/кг
  • 2 класс – показатель до 740 Бк/кг
  • 3 класс – до 1500 Бк/кг
  • 4 класс – свыше 1500 Бк/кг

В строительстве используется продукция, радиоактивность которой не превышает 1500 Бк/кг. И это – слишком высокая цифра. На деле же обычно берут материалы с радиоактивностью менее 370 Бк/кг.

Подавляющее большинство песков относится к первому классу. Это значит, что использование их абсолютно безопасно.

Исключение составляет лишь так называемый «черный песок». Он представляет собой скопление тяжелых минералов, среди которых ильменит (содержащий титан) и монацит. Черные пески распространены по всей планете. В России они встречаются в Таганрогском заливе, на Украине – по берегам Азовского моря. Они имеют достаточно высокий радиационный фон (до 1000 микрорентген в час). Такие пески не используются ни в строительстве, ни в других областях.

Мы рассмотрели основные виды песка. Любая характеристика влияет на область применения материала. Однако далеко не для всех работ нужно детально изучать свойства и высчитывать показатели. Поэтому действуйте по ситуации: для каких-то задач эти характеристики чрезвычайно важны (например, при производстве тротуарной плитки или кирпича), для каких-то – это просто цифры, на которые можно не обращать внимания (скажем, при обратной засыпке).

Рекомендуем также ознакомиться с другими статьями из этого раздела:

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как добывают песок, читайте здесь:

О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

Характеристики мелкого песка: главные свойства материала

Главная > Часто задаваемые вопросы > Свойства песка > Характеристики мелкого песка

Мелкий песок – это сыпучий строительный материал природного или искусственного происхождения, размер зерен которого находится в пределах до 2 мм. Этот материал – один из самых востребованных на строительном рынке.

Песок разделяется по видам в зависимости от способа и места добычи.

В нашем регионе добывают следующие его разновидности:

Несмотря на различия в способах получения мелкозернистого материала, его свойства обычно оценивают по одинаковым критериям. Для этого песок подвергают лабораторным испытаниям.

На основании исследований его классифицируют по следующим свойствам:

  • Модуль крупности
  • Зерновой состав
  • Содержание пылевидных и глинистых частиц
  • Содержание глины в комках
  • Класс
  • Пористость
  • Влажность
  • Коэффициент фильтрации
  • Насыпная плотность
  • Радиоактивность

О них поговорим далее.

Модуль крупности

Модуль крупности определяется по проценту полного остатка на ситах и напрямую зависит от зернового состава материала. Это важное свойство для мелкого песка. Он чаще всего используется в отделочных работах, и чем меньше его составляющие, тем однороднее будет смесь.

Чтобы наглядно продемонстрировать, о чем речь, посмотрите на фото ниже:

Слева расположен крупнозернистый материал, а справа – мелкий песок. Если внимательно приглядеться к их песчинкам, можно заметить, что в образце с мелкой фракцией зерна лежат друг к другу плотнее, образуя материал практически однородной консистенции. Для некоторых строительных работ это очень важно.

Согласно ГОСТу, относительно значения показателя модуля крупности, мелкий песок делится на следующие группы:

  • Мелкий (1,5-2)
  • Очень мелкий (1,0-1,5)
  • Тонкий (0,7-1,0)
  • Очень тонкий (меньше 0,7)

В скобках указано значение модуля крупности для каждой группы.

В нашем регионе добывается материал с показателем модуля крупности от 1,17 до 2,3.

Зерновой состав

От этого показателя зависят модуль крупности и класс песка.

Зерновой состав исследуется по двум критериям:

  • Полные остатки на ситах
  • Содержание зерен определенной крупности

Полные остатки на ситах определяются путем просеивания пробы сырья на ситах ячейками диаметром:

  • 2,5 мм
  • 1,25 мм
  • 0,63 мм
  • 0,315 мм
  • 0,16 мм
  • Менее 0,16 мм

Для мелкого песка установлен показатель полного остатка на сите 0,63 мм, который равен 10-30%. В нашем регионе он варьируется в диапазоне от 27,7 до 30%. Сумма процентного соотношения полных остатков на каждом из сит, разделенная на 100, дает значение показателя модуля крупности.

Содержание зерен размером более 10 мм, более 5 мм, менее 0,16 мм влияет на определение класса песка. ГОСТом установлены доли содержания зерен от 5 до 20%. В Свердловской области песок, содержащий зерна крупностью более 10 мм, отсутствует.

Остальные показатели варьируются в пределах следующих значений:

  • Более 5 мм – 4,4-0,32%
  • Менее 0,16 мм – 8,9-2,8%

По этим данным можно сделать вывод, что весь реализуемый в нашем регионе мелкий песок относится к первому классу.

Содержание пылевидных и глинистых частиц

Этот показатель также влияет на установление класса песка: чем меньше в нем примесей, тем лучше его производственные показатели. Мелкие кусочки пыли и глины негативно сказываются на сцеплении материала, что может привести к снижению качества цементного раствора и отделочной смеси.

ГОСТом установлено, что мелкий песок должен содержать не более 5 % пылевидных и глинистых частиц. В сырье нашего региона показатель достигает 2%, что, опять же, позволяет отнести его к первому классу.

Содержание глины в комках

Мелкий песок используется для изготовления ЖБИ-изделий и цементного раствора, поэтому наличие глины в нем нежелательно. Материал в комках отрицательно сказывается на качестве готовых конструкций.

Максимальная доля примесей глины в комках, согласно государственным стандартам, не должна превышать 0,5%. Песок, добываемый и производимый в Свердловской области, соответствует этому параметру.

Класс песка

Как уже говорилось выше, на этот показатель, по ГОСТу, влияют три фактора: процент содержания зерен крупностью 0,16-10 мм, пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках.

В нашем регионе добывается песок и первого, и второго классов. Материал первого класса используется в производстве конструкций высокой прочности, второго – в качестве элемента бетонного раствора и для подушки автомобильных дорог.

Показатели для песка первого класса:

  • Процент фракций размером до 10 мм – 0,5-10%
  • Пылевидные и глинистые частицы – 3%
  • Глина в комках – 0,35%

Показатели для мелкого песка второго класса:

  • Процент фракций размером до 0,16-10 мм – 0,5-20%
  • Пылевидные и глинистые частицы – 5%
  • Глина в комках – 0,5%

Насыпная плотность

Значение насыпной плотности — это соотношение объема и массы мелкого песка. Чем выше плотность, тем больше его вес. Этот показатель важно учитывать при расчете потребности в строительных материалах.

Насыпная плотность зависит от нескольких показателей:

  • Влажности
  • Пористости
  • Наличия примесей

В нашем регионе показатель этого свойства у мелкого песка варьируется от 1 412 до 1 420 кг/м3.

Подробнее об этой характеристике читайте на странице Насыпная плотность сыпучих материалов. Показатели насыпной плотности у разных видов песка вы можете найти на нашей странице Насыпная плотность песка (сравнительные характеристики).

Радиоактивность

От радиоактивности напрямую зависит область применения строительных материалов. В соответствии с этим показателем, ГОСТ устанавливает четыре класса безопасности. Первый класс, радиоактивность которого не должна превышать 370 Бк/кг, может быть использован в любом строительстве.

В мелком песке Свердловской области удельная эффективная активность естественных радионуклидов находится в пределах этой нормы, не превышая ее, что позволяет отнести его к первому, самому безопасному классу.

Мелкий песок – востребованный в разных сферах (строительной, дорожной) материал. Лабораторные исследования, которые проводятся с нашими материалами, подтверждают их безопасность и качество.

О свойствах других материалов читайте в наших статьях:

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как добывают песок, читайте здесь:

О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

Классификация и характеристика песка

Оглавление:
  • Строительный песок и его виды
    • Характеристика песков речных
    • Песок строительный карьерный
    • Песок морской: характеристика

Необходимым материалом в любом строительстве является песок и щебень. Его относят к мелкообломочным осадочным горным породам, и чтобы приступить к строительству, нужна характеристика песка.

Классификация природного песка.

Для строительства применяется только чистый материал, а может он считаться таковым, только если примеси в нем составляют не более 2% от общей массы. Характеризуется данный строительный материал по своему зерновому составу, а именно:

Таблица классов и групп песка.

  1. Модуль крупности. Он может быть мелким, очень мелким, крупным и средним, тонким и очень тонким. Частицы песка, или зерна, имеют размер от 0,7 и до 5 мм. Внешние условия образования влияют на форму зерна, но практически все они круглые или приближены к этой форме. Это связано с тем, что на материал действует сила трения, ветра и воды, его частицы постоянно движутся. Если же влияние на частицы минимально, они имеют угловатую форму.
  2. Влажность. Если она высока, это негативно влияет на качество строительства, такой материал требуется предварительно сушить.
  3. Чистота этого строительного материала сильно влияет на качество получаемых изделий. Предпочтительнее использовать в строительстве речной или морской песок, так как пыль, глину и органику вода из них вымывает. Стоимость будет выше, чем у карьерного, так как процесс добычи значительно сложнее. У карьерного песка много пылевых и глинистых примесей, это тоже своего рода плюс, так как положительно влияет на сцепление раствора. Тем не менее качество изделий остается невысоким.
  4. Стойкость к воздействиям химических веществ. Разрушающий характер имеют щелочи бетона, и если материал применяется как бетонный заполнитель, этот параметр очень важен. Чтобы определить стойкость строительного песка, проводят анализ на минералого-петрографический состав.
  5. По плотности. Эта величина вычисляется массой субстанции к занимаемому ею объему с включением всех пор и пустот. Истинная и насыпная плотность различаются. Истинной считается предел соотношения объема и массы, в этот момент объем стягивается к точке, определяющей плотность веществ или тел без учета возможно имеющихся пор и пустот. Насыпной плотностью называется отношение материалов ко всему объему, занимаемому ими, с учетом всех пространств между частицами. Плотность обозначается кг/м³.
  6. По степени пористости, вычисляется степень наполнения порами. От величины пор зависит определение: есть пески мелкопористые, размер пор в которых тысячные и сотые доли миллиметра. Крупнопористыми считаются пески, размеры пор в которых от 0,1 до 1-2 мм. Такие характеристики песка, как водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность и прочность, зависят именно от пористости.
  7. Теплопроводность, а именно возможность материала передать тепло, если с разных его сторон есть разница температур. Оценивают теплопроводность по учету количества теплоты в Дж, которое сможет за час перейти через образец 1 м толщиной и 1 м² площадью.
  8. Теплоемкость. Так называется способность материала поглощать часть тепла при нагревании и выделять при охлаждении.

Таблица, показывающая содержание в песке глины и пыли.

Строительный песок и его виды

Относят этот материал для строительства к горным породам, осадочного типа, мелкообломочным.

Искусственный материал из зерен горной породы, который считается хорошим строительным материалом, имеет то же название.

Песок бывает природным, дробленым, фракционированным, из отсевов дробления. Природный, или строительный, отличается мелкой фракцией, сыпучестью и образуется путем разрушения горных пород естественным путем, зерна его не бывают крупнее 5 мм. Материал, образованный при разрушении горных пород, получают при разработке месторождений при помощи специального оборудования. Искусственно этот материал получают путем направленного дробления горной породы.

Вернуться к оглавлению

Характеристика песков речных

Таблица характеристик песка по крупности.

В связи с происхождением и способом добычи эта категория строительного материала отличается чистотой и отсутствием примесей. В речном песке нет добавлений глины и различной органики в виде растений. Песок высасывают специальным насосом с речного дна и сразу же дополнительно промывают от различных примесей.

Используется речной песок для производства бетона всех видов, применяется он и в дорожном строительстве. Так как характеристика песка включает отличную пропускную способность воды, его используют для очистных сооружений, для дренажных систем. А подвергшийся высокой степени очистки речной песок используется для производства стекла и литейных форм благодаря имеющимся в нем силикатам в большом количестве.

Вернуться к оглавлению

Песок строительный карьерный

В карьерах, где добывают песок, содержатся высокие примеси глины и остатков растений и прочей органики. Величина зерен карьерного песка имеет сильный разброс, поэтому такой вид песка очень пыльный. Его добывают путем рытья котлованов, несмотря на низкие характеристики, по описанию он довольно востребован. Применяют его в нулевых циклах строительства, при закладке фундамента и прокладке дорожного покрытия. После добычи материал обязательно подвергается промышленной обработке, что повышает характеристики песков, удаляются по возможности их примеси.

Обрабатывается материал в первую очередь водой, в результате чего удаляются все посторонние примеси и пыль при помощи сильного напора воды. Крупные камни или куски глины чаще удаляют путем просеивания песка через сито. К положительным сторонам использования именно этого материала можно отнести его невысокую стоимость, так как способы добычи не требуют дорогостоящего оборудования.

Песок морской: характеристика

Этот вид песка самый дорогой и качественный из всех, так как проходит двойное обогащение и отличается хорошими технологическими характеристиками. Его используют для строительства объектов в условиях жесткой эксплуатации, для железобетонных изделий с повышенной прочностью или специальными характеристиками. Но в целом он может использоваться в любых типах работ и при изготовлении любых строительных смесей.

гост, плотность и характеристика материала

Мелкий песок – это строительный материал, который востребован на рынке подобных товаров, что обусловлено его характеристиками и вариантами использования.

Мелкий песок получается в результате просеивания исходного сырья и разделения его на фракции. К группе «мелкий песок», относятся песчинки размером от 1,5 до 2,0 мм. В зависимости от вида сырья, песок квалифицируется как природный и искусственный, а от способа добычи: карьерный, намывной или морской.

В соответствии с Межгосударственным стандартом ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия», к категории «мелкий песок» относится песок, с модулем крупности (Мк) находящимся в пределах от 1,5 до 2,0 единиц.

Мелкий песок бывает I и II класса, в процентной зависимости от содержания зерен различной крупности, к значению основной крупности партии. Для различных классов, это выглядит следующим образом:

КлассСодержание зерен крупностью, %
Свыше 10,0 ммСвыше 5,0 ммМенее 0,16 мм
I0,55,010,0
II0,510,020,0

 

При просеивании, осуществляется разделении исходного сырья на разные фракции, в соответствии с крупностью песчинок. Просеивание выполняется на сите №063, в результате операции определяется полный остаток, характеризуемый коэффициентом фильтрации. Для мелкого песка, полный остаток, должен находиться в пределах от 10,0 до 30,0 %.

Состав песка, в соответствии с ГОСТ, регламентирован по содержанию глины, пылевидных и глинистых частиц. Для различных классов, это соотношение, в процентном выражении, должно составлять:

КлассСодержание пылевидных и глинистых частицСодержание глины в комках
I3,00,35
II5,00,5

 

Основные характеристики

Основные показатели мелкого песка

Все характеристики и параметры строительного песка, вне зависимости от класса и фракции, регламентированы ГОСТ и приведены выше, это:

  • Модуль крупности.
  • Зерновой состав.
  • Содержание глины, пылевидных и глинистых частиц.

Кроме характеристик, которые регламентированы ГОСТом, важными параметрами, оказывающими влияние на использование, являются:

  • Плотность, измеряемая в кг на м3.

Этот параметр зависит от:

  • степени уплотнения, которая на прямую зависит от способа добычи и хранения;
  • влажности, которая может различаться, в зависимости от способа добычи сырья и условий хранения готового материала;
  • пористости и структуры материала;
  • наличия примесей.

Плотность, данной фракции, находится в пределах от 1300 до 1500 кг/м3.

  • Удельный вес, характеризует количество материала в сухом виде к единице объема, и измеряется в кг на м3.

Удельный вес, для данной фракции, находится в пределах от 1,90 до 1,95 кг/м3.

  • Объемный вес, характеризует материал в естественном состоянии и отличается от показателей удельного веса.

Данный показатель зависит от:

  • удельного веса материала;
  • наличия и количества пустот;
  • влажности.

Объемный вес, данной фракции, находится в пределах от 1,5 до 1,8 кг/м3.

  • Насыпная плотность – характеризует параметры песка в насыпном состоянии и измеряется в кг на м3.

Насыпная плотность, данной фракции, находится в пределах от 1300 до 1500 кг/м3.

  • Коэффициент пористости – в соответствии с данным показателем, песок подразделяется по степени пористости на: плотный, средней плотности и рыхлый. Каждому типу соответствуют следующие значения коэффициента плотности:
  • Плотный – К, менее 0,60;
  • Средней плотности – К, находится в пределах от 0,60 до 0,70;
  • Рыхлый – К, более 0,70.
  • Модуль деформации – определяет способность песка сжиматься под воздействием внешних нагрузок. Данный показатель зависит от пористости материала и должен соответствовать следующим значениям:
Коэффициент пористости0,450,550,650,75
Модуль деформации483828
  • Модуль упругости – характеризует прочность и способность восстанавливать прежний объем, после приложения внешней нагрузки и ее снятия.

Модуль упругости, данной фракции, составляет – 100 МПа.

  • Коэффициент уплотнения – важный показатель при выполнении строительно-монтажных работ.

Коэффициент уплотнения составляет 0,95 –  0,98.

  • Удельное сцепление – характеризует прочность к перемещению под воздействием внешней силы, измеряется в Ньютонах на м2. Удельное сцепление среднего песка зависти от его пористости и соответствует следующим параметрам:
Коэффициент пористости0,450,550,650,75
Удельное сцепление, Н/м26,04,02,0

 

Способы добычи

Добыча мелкого песка

В зависимости от сырья, из которого производят песок, соответствующий требованиям ГОСТ, он подразделяется на искусственный и природный.

Искусственный получается в процессе дробления мрамора, гранита и прочих пород камня, когда после получения требуемых фракций (щебня, гравия), остается отсев породы, которая поступает на измельчение, после чего реализуется в виде искусственного песка различных фракций.

Природный – это песок, получаемый из естественных источников. В этом случае применяют несколько способов добычи, это:

  • Открытый способ.

При данном способе, добыча осуществляется в карьерах, расположенных выше уровня моря, на участках с глубоким залеганием грунтовых вод. В случае подтопления, вода при помощи насосов и помп, удаляется из котлована карьера. Для выполнения работ используется тяжелая техника (экскаваторы, бульдозеры, самосвалы и т.д.), а также специальное оборудование, посредством которого добытое сырье очищается и разделяется на фракции и классы.

  • Подводный способ.

В этом случае добыча осуществляется со дна водоемов (морей, озер, рек и прочих крупных водных объектов), используются специальные средства, земснаряды (землесосы), которые устанавливаются на понтонах или иных технических средствах, после чего доставляются к месту выполнения работ. В месте выполнения работ, земснаряд закрепляется на грунте, до момента перемещения на новое место. В процессе работы грунт (песок) всасывается с водой, после чего измельчается, очищается и подается для складирования. Вода, закаченная вместе с сырьем, стекает в водоем.

Этот способ добычи, является как бы объединяющим первые два. При наличии технической возможности, карьер с сырьем заливается водой, после чего устанавливается земснаряд, и добыча песка осуществляется подводным способом.


При добыче песка открытым способом может использоваться намывное оборудование. В этом случае сырье вымывается из поверхности земли, после чего поступает на разделение фракций и очистку.

При открытом способе добычи, в зависимости от использованного оборудования, получают следующие виды песка:

  • Сеяный – когда в процессе производства выполняется разделение по крупности зерен (разделение на фракции):
  • Намывной – наиболее чистый материал, что обусловлено несколькими степенями промывки, в процессе добычи.
  • Грунтовый – получается при прямой отгрузке материала, без обработки. Наиболее «грязный» материал, нахождение различных примесей, может достигать 40,0% от общего объема добытой породы.

Контроль, правила приемки и отгрузки

Погрузка песка

На предприятии, занимающемся добычей песка, должен осуществляться приемочный контроль и периодические испытания.

При проведении приемочного контроля определяются значения основных характеристик и их соответствие требованиям ГОСТ: зерновой состав, содержание примесей.

При проведении периодических испытаний, ежеквартально определяют насыпную плотность и наличие примесей, при ежегодной проверке, кроме этого, проверяют плотность песчинок и эффективность радионуклидов.

Внеплановая проверка выполняется по каждой отгружаемой партии, вне зависимости от ее объема: железнодорожный состав, грузовая баржа и т.д. Количество проб, в зависимости от объема партии, необходимых для проверки, определены ГОСТом.

При отгрузке, количество отгружаемого продукта измеряется по его объему и массе. Определении объема производится эмпирически, в соответствии с габаритными размерами транспортного средства. Для определения массы, при отгрузке автомобильным и железнодорожным транспортом используют специальные весы, при отгрузке водным транспортом, массу определяют по осадке судна.

В сопроводительных документах указывается предприятие изготовитель, основные характеристики песка, номер партии и количество продукции. Если продукт сертифицирован, то прилагается сертификат соответствия.

Транспортировка и хранение

Транспортировка, на территории России, осуществляется всеми видами транспорта (автомобильный, железнодорожный, водный), в соответствии с Правилами перевозки на каждом из перечисленных видов транспорта.

При транспортировке различных фракций, они грузятся в различные транспортные отсеки (вагоны, трюмы, прицепы и т.д.).

В местах хранения, разные фракций размещаются отдельно друг от друга. Для недопущения загрязнения и переувлажнения песка с повышенными требованиями по качеству, их хранят в специальных резервуарах или помещениях.

Использование в отраслях промышленности

Использование мелкого песка в строительстве

Мелкий песок используется при производстве строительных и отделочных материалов, в различных производственных процессах и на различных этапах выполнения строительно-монтажных работ.

Благодаря своим свойствам и малым размерам зерен, мелкий песок не заменим при ремонтных и реставрационных работах. Штукатурный раствор изготовленный с использованием мелкого песка пластичен, легко ложится на поверхность и обрабатывается. При использовании в качестве наполнителя для бетонных составов, укладываемый слой из такого бетона имеет минимальный процент усадки, после затвердевания.

Мелкий песок используют для устройства детских песочниц и площадок, он также считается полезным, для развития детской моторики.

Физические свойства почвы | Почвы 4 Учителя

Текстура почвы

Частицы, из которых состоит почва, делятся на три группы по размеру: песок, ил и глина. Частицы песка самые большие, а частицы глины самые маленькие. Большинство почв представляют собой комбинацию этих трех.Относительное процентное содержание песка, ила и глины — вот что придает почве ее текстуру. Например, почва с текстурой глинистого суглинка состоит из примерно равных частей песка, щели и глины. Эти текстурные разделения являются результатом процесса выветривания.


Это изображение, на котором сравниваются вместе размеры песка, ила и глины. Песок самый крупный. Глина самая мелкая.

На треугольнике текстуры почвы представлены 12 классов текстуры почвы. Этот треугольник используется для того, чтобы такие термины, как «глина» или «суглинок», всегда имели одно и то же значение.Каждая текстура соответствует определенному процентному содержанию песка, ила или глины. Знание текстуры помогает нам управлять почвой.


Структура почвы

Структура почвы — это расположение частиц почвы в небольшие комки, называемые слоями или агрегатами. Частицы почвы (песок, ил, глина и даже органические вещества) связываются вместе, образуя ступени. В зависимости от состава и условий образования пешеходов (намокание и высыхание, замерзание и оттаивание, пешеходный поток, сельское хозяйство и т. Д.)) педаль имеет особую форму. Они могут быть зернистыми (например, садовая почва), блочными, столбчатыми, пластинчатыми, массивными (например, лепная глина) или однокомпонентными (например, пляжный песок). Структура соотносится с поровым пространством в почве, которое влияет на рост корней, движение воздуха и воды.

Узнайте больше и загрузите наш информационный лист Soil Texture .

Цвет почвы


Цвет почвы измеряется ее оттенком (фактический цвет), значением (насколько он светлый и темный) и насыщенностью цвета (интенсивностью).

На цвет почвы в первую очередь влияет минералогия почвы, которая сообщает нам, что находится в конкретной почве. Почвы с высоким содержанием железа имеют цвет от темно-оранжево-коричневого до желтовато-коричневого. Почвы с высоким содержанием органического вещества имеют темно-коричневый или черный цвет. Цвет также может сказать нам, как «ведет себя» почва: хорошо дренируемая почва ярко окрашена, а та, которая часто бывает влажной и сырой, будет иметь пятнистый узор из серых, красных и желтых оттенков. Узнайте больше о цвете почвы!

Характеристики супесчаной почвы | Домой Гиды

Дэниел Томпсон Обновлено 9 декабря 2018 г.

В супесчаных почвах преобладают частицы песка, но они содержат достаточно глины и отложений, чтобы обеспечить некоторую структуру и плодородие.Существует четыре различных типа супесчаной почвы, которые классифицируются в зависимости от размера песчинок в почве. Вы можете определить, есть ли в вашем дворе такая почва, с помощью простого теста.

Классификация

Песчаные почвы делятся на четыре категории, включая крупнозернистые супеси, мелкие супеси, супеси и очень мелкие супеси. Размер частиц песка измеряется в миллиметрах, а их концентрация в почве используется для определения, к какой категории относится почва.Песчаные почвы состоят примерно на 60 процентов из песка, на 10 процентов из глины и на 30 процентов из частиц ила.

Характеристики

Супесчаные почвы содержат видимые частицы песка, смешанные с почвой. Когда супесчаные почвы сжимаются, они сохраняют свою форму, но легко распадаются. В супесчаных почвах содержится большое количество песка, что придает им песчанистый вид. В садах и лужайках супесчаные почвы способны быстро выводить излишки воды, но не могут удерживать значительное количество воды или питательных веществ для ваших растений.Растения, выращенные на этом типе почвы, потребуют более частого полива и удобрений, чем почвы с более высокой концентрацией глины и отложений. В супесчаных почвах часто не хватает определенных питательных микроэлементов, и для поддержания здорового роста растений могут потребоваться дополнительные удобрения.

Идентификация

Вы можете быстро идентифицировать супесчаные почвы по их физическим характеристикам. Возьмите горсть сухой почвы и медленно полейте ее водой. Втирайте воду в почву рукой, пока она не станет гладкой консистенции, похожей на замазку.Держите почву в руке, как будто вы держите трубу прямо вверх и вниз, и сжимаете ее. Песчаные почвы имеют очень песчаную структуру. Если ваша почва представляет собой супесчаный суглинок, она будет образовывать связную ленту почвы, когда она выдавливается между вашим большим и указательным пальцами, которая развалится, прежде чем достигнет одного дюйма в длину.

Соображения

Растения, выращенные на супесчаной почве, нуждаются в частом поливе и удобрении для поддержания здорового роста. Лучший способ улучшить супесчаную почву для садоводства — это подмешать в нее органические вещества.Добавление 2–4-дюймового слоя компоста или торфяного мха по площади может значительно улучшить способность вашей супесчаной почвы удерживать питательные вещества и воду.

ТЕКСТУРНЫЕ КЛАССЫ ПОЧВЫ

ТЕКСТУРНЫЕ КЛАССЫ ПОЧВЫ

ХАРАКТЕРИСТИКИ КЛАССА ТЕКСТУРНОГО КЛАССА ПОЧВЫ

Ред .: 30.10.2019

ПЕСОК ИЛИ МЯСНЫЙ ПЕСОК

Сухой: рыхлый, однозёрный; песчаный; нет комков или очень слабые.

Влажный: песчаный; образует легко крошащийся шар; не лента.

Влажный: не имеет липкости, но может проявляться слабое окрашивание глины (суглинистый особенно песок). Отдельные зерна можно увидеть и почувствовать при любой влажности условия.

ПЕСЧАННЫЙ ПЛАН

Отдельные зерна можно увидеть и почувствовать почти под всеми условия.

Сухой: комки легко ломаются.

Влажный: от умеренно песчаного до песчаного; формирует шар, который стоит бережное обращение; ленточки очень плохо.

Wet: Определенно оставляет пятна на пальцах; может иметь слабую гладкость или липкость, но преобладает зернистость.

ЗАГРУЗКА

Это самая сложная текстура для размещения с тех пор, как все характеристики песка, ила и глины присутствуют, но ни одна из них не преобладает. Предлагает другие текстуры.

Сухой: комки немного трудно разбить; несколько грубоватый.

Влажный: образует плотный шар; ленточки плохо; может показать плохой отпечаток пальца.

Wet: песчаный; гладкая и липкая одновременно. Пятна пальцы.

ИЛИ ИЛИ ЛУНА

Песчаный песок хорошо маскируется другими частицами.(Текстура скорее всего ИЛОНА, есть несколько ИЛОНОВ.)

Сухой: комки умеренно трудно разорвать и внезапно разорвать мучнистый порошок, липкий к пальцам; показывает отпечаток пальца.

Влажный: гладкий, гладкий, бархатистый или маслянистый на ощупь; образует фирму мяч; может слегка ленточка перед разрывом; показывает хороший отпечаток пальца.

Wet: гладкий, с некоторой липкостью от глины; пачкает пальцы.

ПЕСЧАНАЯ ГЛИНА

Сухая: комья ломаются с трудом.

Влажный: образует плотный шар, который умеренно сохнет; формы » ленты, с трудом выдерживающие собственный вес; отпечаток пальца может быть плохим или хорошим.

Влажный: песчанистость песка и липкость глины примерно равны, маскирование гладкости ила; пачкает пальцы.

ГЛИНА

Сухая: комья ломаются с трудом.

Влажный: образует плотный шар, который умеренно сохнет; ленты неплохо, но ленты едва выдерживают собственный вес; показывает от хорошего к хорошему отпечаток пальца.

Мокрый: Умеренно липкий, с преобладанием липкости. зернистость и гладкость; пачкает пальцы.

ГЛИНА МАЛЕНЬКАЯ

Похож на SILT LOAM, но с большей липкостью глины.

Сухая: комья ломаются с трудом.

Moist: Хороший отпечаток пальца; образует плотный клубок; сушка умеренно жесткий; ленты «-1», которые могут быть довольно тонкими.

Влажный: пачкает пальцы; имеет липко-гладкое ощущение с небольшим песчанистость песка.

ПЕСЧАНАЯ ГЛИНА

Сухой: Часто комья, комья разбиваются только при сильном давлении.

Влажный: образует очень плотный шар, довольно трудно сохнет; показывает отпечаток пальца; сжимается в тонкую, длинную, немного шероховатую ленту.

Влажный: пачкает пальцы; облака воды; обычно довольно липкий и пластик, но в нем присутствует некоторая шероховатость.

ГЛИНА МОЛОЧНАЯ

Сухой: То же, что и ПЕСЧАНАЯ ГЛИНА.

Влажный: образует очень плотный шар; становится довольно трудно высыхать; показывает отпечаток пальца; выдавливается в тонкую длинную гладкую ленту.

Мокрый: пятна на пальцах, затуманивает воду, преобладает липкость. гладкость, зернистость практически отсутствует.

ГЛИНА

Сухой: комки, комья часто не могут быть разбиты даже при экстремальных нагрузках. давление.

Влажность: образует твердый, легко формуемый шар; очень тяжело сохнет; выдавливается в очень тонкую ленту длиной 2-3 дюйма.

Wet: Пятна на пальцах, вода затуманивается; обычно очень липкий с липкость, маскирующая гладкость и шероховатость; мочится медленно.

Артикул:

Сохранение природных ресурсов Служба (NRCS) USDA

Для получения дополнительной информации о нематодах, Перейдите в главное меню Nemaplex.

Прогнозирование характеристических кривых почва-вода для глинистых песчаных почв с использованием расчета площади

Характеристические кривые почва-вода (SWCC) для почв важны для инженеров-геологов при прогнозировании поведения глины в случае частично насыщенных условий. При производстве сточных вод и локализации отходов учитывается переменное содержание глины. Непрактично проводить длительный тест несколько раз, чтобы получить характеристические кривые почва-вода для каждой пропорции.Это исследование направлено на введение практической процедуры для прогнозирования реакции глины с известными минералогическими и геологическими условиями, когда содержание глины в хвостовике является переменным. Кривые аппроксимации были построены с использованием уравнений Фредлунда и Ксинга (1994). Общие тенденции были установлены для выбранной глины с известным высоким содержанием смектитовых минералов. Полученные кривые были исследованы, и площади под кривой всасывания были интегрированы от начальной точки до точки перегиба для глинисто-песчаного материала с содержанием глины 5%, 10%, 15%, 30%, 60% и 100%.Эту площадь можно использовать для оценки профиля SWCC для более высокого или более низкого содержания глины на основе фактора площади, определенного для конкретного типа глины или глины известной минералогии. Другие глины аналогичной природы, но не типичного минералогического состава, сравнивались, чтобы наблюдать и подтверждать использование метода площади при прогнозировании SWCC для аналогичных почв.

1. Введение

Инженерные свойства частично насыщенных грунтов теперь легко предсказать, используя математические модели, разработанные для механики ненасыщенных грунтов; эти модели популярны и приняты во всем мире [1, 2].Характеристические кривые грунт-вода (SWCC) используются для косвенного прогнозирования параметров гидравлической проводимости и прочности на сдвиг через функцию гидравлической проводимости и функцию прочности на сдвиг, соответственно [3–6].

Идея этих прогнозов началась еще в 1960-х годах, когда Брукс и Кори [7] изучили гидравлические свойства пористой среды и представили основу для поведения частично насыщенных грунтов.

Модели, описывающие состояние всасывания при переменном содержании воды, были введены многими исследователями [1, 8–10].Общие справочные термины, относящиеся к SWCC, включают значение входящего воздуха (AEV), остаточное всасывание (Rs) и остаточное содержание воды (Wr). Всасывание, измеренное в точке, когда воздух начинает занимать пространство в системе водного грунта, называется величиной поступления воздуха. Когда давление всасывания увеличивается, содержание воды уменьшается до уровня, при котором все дальнейшие сокращения содержания воды являются небольшими по сравнению с применяемым всасыванием. Уровень всасывания и содержание воды в этот момент считаются остаточными значениями.Геометрическое или объемное содержание воды, нанесенное на график в зависимости от всасывания почвы, обычно используется для определения SWCC. Модели потока воды через ненасыщенные почвы требуют информации, связанной с SWCC. Есть несколько факторов, которые могут повлиять на профиль SWCC. К ним относятся, помимо прочего, гранулометрический состав частиц и пор, химический состав и ткань почвы, плотность почвы и температура почвы [11–13].

Montanez [14] исследовал всасывание и изменения объема для уплотненных смесей песка и бентонита.Агус и Шанц [15] изучали характеристические кривые смачивания и высыхания бентонитового песка. Pei-yong и Qing [16] рассмотрели SWCC и водоудержание смесей бентонитового песка. Эти три исследования подтвердили увеличение удерживающей способности с увеличением содержания глины. Аль-Махбаши и др. [17–19] провели несколько работ по изучению водно-почвенных характеристик выбранных почв в различных условиях.

Zhou et al. [13] представили модель для прогнозирования SWCC для различных начальных условий плотности, введя новый параметр, откалиброванный с использованием экспериментальных результатов.

В большинстве исследований рассматривалась модель Фредлунда и Синга [1], которая соответствовала лабораторным данным о влажности и всасывании почвы. Строительство одного SWCC — процесс трудоемкий и может включать несколько методов, если необходимо изучить весь диапазон всасывания. Поскольку смеси песчано-бентонита часто используются для облицовки и гидравлических барьеров, инженеров интересует необходимость быстрой и надежной процедуры. Эта работа направлена ​​на использование результатов, полученных в ходе экспериментальной работы для широкого диапазона всасывания и влажности, с целью создания диаграммы прогнозов для подобных почв с переменным содержанием глины.

2. Материал и характеристики
2.1. Используемый материал

Для этого исследования была выбрана высокопластичная и очень расширяющаяся глина Аль-Катиф, которая была предложена различными исследователями для использования в облицовке и барьерах для отходов. Мелкий песок, используемый во многих строительных работах, был получен из Эр-Рияда, Саудовская Аравия. Этот материал в целом плохо сортирован, иногда с иловыми компонентами. Коэффициент однородности и коэффициент кривизны были измерены как 1.737 и 1.078 соответственно. Удельный вес используемого песка составляет 2,66. Удельный вес, предел жидкости, предел пластичности и индекс пластичности для используемого бентонитового материала приведены в таблице 1.

плотность, GS

Свойство Значение

2,6–2,7
Предел жидкости, LL (%) 480
Предел пластичности, PL (%) 49.6
Индекс пластичности, PI (%) 430

Восточная провинция Саудовской Аравии известна экспансивной глиной, зарегистрированной в регионе Аль-Катиф. Регион Аль-Катиф — это исторический оазис, расположенный вдоль западного побережья Персидского залива в Восточной провинции Саудовской Аравии (26 ° 56 ′ 0 ″ с.ш., 50 ° 1 ′ 0 ″ в.д.). Эта глина очень пластична и классифицируется как CH в соответствии с [20]. По данным Азама [21], эта глина отличается высоким содержанием смектита.Вся природная глина, использованная в этом исследовании, была получена из Al-Qatif с использованием гидравлического экскаватора для добычи приповерхностного материала. Глубина образцов составляла от 0,5 м до 3 м. Подробные геотехнические характеристики были выполнены в лабораториях Университета Короля Сауда.

Другие использованные материалы включали коммерческий бентонит HY OCMA, полученный от местного поставщика. Индексные свойства бентонита HY OCMA приведены в таблице 2.


Свойство Значение

Удельный вес, GS 2 .71–2,75
Предел жидкости, LL (%) 137–140
Предел пластичности, PL (%) 45–60
Индекс пластичности, PI (%) 95– 99
Единая система классификации почв CH

2.2. Кривые уплотнения смесей

SWCC были исследованы для выбранного диапазона содержания глины. Образцы обычно готовили с максимальной плотностью в сухом состоянии и оптимальным содержанием влаги.Были приготовлены песчаные смеси Al-Qatif с содержанием глины от 5% до 100% чистой глины. Другие смеси, включая бентонит (HY OCMA) и глину Аль-Катиф, также были исследованы с целью прогнозирования и проверки модели прогнозирования. Испытания на уплотнение проводились в соответствии со стандартным методом уплотнения Проктора, ASTM D698 — метод А [22]. Для смесей песок-глина Al-Qatif диапазон исследованного содержания глины включал 0%, 5%, 10%, 15%, 30% и 60% по сухому весу песка.Для смесей песка и промышленного бентонита диапазон изученного содержания глины составлял 15%, но доля природной глины (Al-Qatif) и бентонита варьировалась от одной трети до двух третей. Все образцы смесей были приготовлены с различным содержанием воды от 5% до 36%. К смесям добавляли дистиллированную воду для получения желаемого содержания воды.

Смесям давали возможность гидратироваться в течение 24 часов, пока они помещались в пластиковые мешки перед уплотнением. Для уплотнения смесей в форму 100 мм (внутренний диаметр) высотой 101 использовался молоток 5,5 фунта.3 мм. Уложили и уплотнили три слоя смесей для равномерного уплотнения. Процесс построения кривых уплотнения включает нанесение на график веса почвы в форме после уплотнения и соответствующего содержания воды. Три типичные кривые для 15%, 30% и 60% представлены на рисунке 1. Общий профиль максимальной плотности в сухом состоянии и оптимального содержания влаги представлен в таблице 3.


14 14

Доля глины в смеси (%) Максимальная плотность в сухом состоянии Оптимальная влажность

5 17.5 13,5
10 17,7 15,4
15 18,0 16,8
30 16,5 16,5 20,0
100 12,0 32,0

Взаимосвязь влажности и плотности глинисто-песчаных смесей была исследована для переменного содержания глины.На рисунке 1 представлен пример профиля сухой плотности-влажности, полученного для смеси глины и песка с содержанием глины 15%. Максимальная плотность в сухом состоянии составила 18,0 кН / м 3 , а оптимальное содержание влаги — 15%. Значения максимальной плотности в сухом состоянии представлены в Таблице 3.

При замене глины Al-Qatif на одну треть или две трети объема в качестве бентонита изменение максимальной плотности в сухом состоянии и оптимального содержания влаги является небольшим и несущественным.

3.Экспериментальные работы и методика
3.1. General

Испытания глиняно-песчаных смесей Al-Qatif на характеристики почвы и воды были осуществлены двумя основными способами. Первая процедура включала технику перемещения оси, а вторая — технику фильтровальной бумаги. Эти методы зависят от уровня всасывания, и первый метод более надежен для значений всасывания от 10 кПа до 1500 кПа с использованием прижимной пластины в соответствии с ASTM D6836 [23], в то время как методы фильтровальной бумаги используются для измерения всасывания матрикса более 1500 кПа.

3.2. Прижимная пластина

Первоначальная формовка для смеси глины и песка была приготовлена ​​при максимальной плотности в сухом состоянии (MDD) и оптимальном содержании влаги (OMC). Образцы извлекали в кольца диаметром два дюйма, а затем заливали дистиллированной водой не менее чем на 24 часа. Было предоставлено дополнительное время для обеспечения насыщения. В течение периода насыщения к образцам прилагалось напряжение 7 кПа.

После извлечения образца из камеры затопления было отмечено достижение состояния насыщенной сухой поверхности.Для этого использовали швабру или бумажное полотенце. Керамические диски с высоким входом воздуха от 5 до 15 бар также необходимо пропитать водой в течение ночи.

Для обеспечения хорошего контакта между образцами насыщенного грунта и насыщенным керамическим диском с высоким входом воздуха вся сборка помещается в камеру высокого давления. Затем камера плотно закрывается с помощью болтов (рис. 2). Источник внешнего давления воздуха использовался для всасывания с приращением от 10 кПа до 50 кПа.Дальнейшие приращения включали 100, 200, 400, 800 и 1400 кПа. Присоединяли отводную трубку, ведущую к градуированному цилиндру. Время, отведенное для каждого приращения, составляло от двух до трех дней до достижения равновесия, то есть когда из образца больше не выделялась вода. Ячейка устройства демонтируется после достижения равновесия, и содержание влаги в образце было рассчитано с использованием гравиметрических методов. Это позволило рассчитать количество потерь воды на каждом уровне всасывания и конечное содержание воды.

3.3. Техника с фильтровальной бумагой (FPT)

Для всасывания, превышающей 1500 кПа, процедура перемещения оси не подходит из-за допуска на уровень всасывания керамического диска. FPT использовался для покрытия зоны свыше 1500 кПа, чтобы оценить тенденцию SWCC в высоком диапазоне всасывания (до 100 МПа). Измерение всасывания матрикса не является прямым, и для этого требуются образцы с заранее определенным содержанием воды. Ряд образцов уплотненных дисков необходимо кондиционировать до переменного содержания воды.Этого можно достичь путем сушки или смачивания уплотненных образцов для достижения необходимого содержания воды.

Для получения заданного содержания воды сушка или увлажнение проводились контролируемым образом, моделируя естественные условия. На сушку для достижения определенного содержания влаги давали до пяти дней. Смачивание достигается помещением образцов во влажную среду. После достижения заданной влажности образцы можно хранить в течение трех дней в камере с регулируемой влажностью.

Фильтровальная бумага, высушенная в печи, Whatman No.42, был помещен между двумя идентичными дисковыми образцами. Два дисковых образца имели диаметр 70 мм, тогда как диаметр фильтровальной бумаги, помещенной в середину, составлял 50 мм. Усадочная нагрузка 7 кПа была приложена для обеспечения контакта между фильтровальной бумагой и образцами почвы. Вся установка помещается в герметичный стеклянный сосуд и хранится в течение 20 дней в ящике для достижения уравновешивания влажности между фильтровальной бумагой и дисковым образцом. Всасывание, соответствующее содержанию влаги в образце, было получено из калиброванной диаграммы фильтровальной бумаги, использованной в испытании (рис. 3).Более подробная информация о процедурах калибровки фильтровальной бумаги дана Аль-Махбаши [17].


3.4. Метод подгонки

Можно рассмотреть множество методов подбора кривой для профиля всасывания почвы и содержания воды. Для данного исследования был выбран метод Фредлунда и Ксинга [1]: где Ѱ — всасывание почвы, θ w — содержание воды, θ с — содержание насыщенной воды, θ r — остаточное содержание воды, a — всасывание, относящееся к точке перегиба кривой, n — параметр почвы, связанный с уклоном в точке перегиба, м — параметр почвы, относящийся к остаточной воде содержание, а ч r — всасывание, относящееся к объемному остаточному содержанию воды.

Отличная корреляция может быть получена со значениями R 2 , превышающими 0,95. Выбор подходящего подхода зависит от оценки исследователя.

Значения AEV и остаточного всасывания были определены с использованием графического метода, предложенного Vanapalli et al. [4] и представляют собой точки пересечения касательных к зоне насыщения, зоне десатурации и остаточной зоне.

3.5. Концепция участка

При наблюдении за многими SWCC и основными контрольными точками кривой были отмечены значительные различия в площади под кривой для различных смесей с различным содержанием глины.Порядок изменения, по-видимому, связан с первой частью кривой, начиная с очень низких значений всасывания до точки перегиба. Тенденция за точкой перегиба обычно сходится к зоне с низкой влажностью при высоких уровнях всасывания. Это побудило исследователей изучить этот параметр, чтобы использовать его для прогнозирования SWCC для широкого диапазона содержания глины. Это, безусловно, сократит время инженеров-проектировщиков и лабораторных инженеров при работе с глиняно-песчаными футеровками с переменным содержанием глины.

Типичные параметры площади, предложенные в этом исследовании, показаны на рисунках 4 и 5 для песчано-бентонитовой футеровки и чистого песчаного материала.



Изменение области под кривой начинается задолго до AEV и продолжается до точки перегиба и за ее пределами.

4. Результаты и обсуждение
4.1. Контрольные точки SWCC

SWCC, построенный для чистого песка и песка с 5%, 10%, 15%, 30% и 60% глины Al-Qatif и других смесей, включающих коммерческий бентонит, выявил контрольные точки, как представлено в таблице 4.

902 9014
4
4
%

Смесь Величина на входе воздуха (AEV), кПа Остаточное содержание воды ( W r ),% W45 Содержание насыщенной воды 9017 ),% Остаточное всасывание (Rs), кПа R 2

Чистый песок 8,6 0,8 11,5997
5% Q 5,0 1,3 12,0 3800 0,988
10% Q 27,0 1,4 27,0 1,4 13,0 902 % Q 42,0 1,4 14,5 45000 0,978
30% Q 8,6 15,3 26,0 300 0,992 300 0,992 9025 22,0 35,0 700 0,988
100% Q 68,0 7,5 71,0 50000 0,991
1,9 16,0 25000 0,978
10% B, 5% Q 98,0 0,9 17,0 13000 0,973
0 1,2 22,5 10000 0,988

4.2. Насыщенная влажность

Минералогия глины является наиболее важным фактором, определяющим содержание насыщенной влаги на графике SWCC. Расширяющиеся минералы играют важную роль в привлечении и удержании воды, и это четко отражается в увеличении содержания влаги при насыщении с увеличением содержания глины.SWCC широко разнесены для низкого всасывания матрикса, а расстояние уменьшается за счет увеличения всасывания матрикса. Кривые для всех профилей песчано-глинистых смесей сходятся в направлении зоны высокого матричного всасывания от 10 000 до 100 000 кПа [24].

Значение содержания насыщенной воды тесно связано с пористой природой смеси и регулируется удерживающей способностью глины и пропорцией песка. Когда в смеси преобладают глина и мелкие частицы, ожидается более высокая степень насыщения.Увеличение объема и усадка в значительной степени связаны с удержанием воды в футеровках и барьерах для сточных вод, сделанных из песка, усиленного глиной.

4.3. Тенденции SWCC для смесей песка и глины

SWCC для песка показал почти горизонтальный наклон всасывания влаги для низких давлений всасывания (0,1 кПа или меньше). Это также справедливо для различных выбранных глиняных смесей, но содержание влаги варьируется. Наклон SWCC постепенно изменяется при увеличении всасывания матрикса, пока не будет достигнута точка перегиба.Наклон за точкой перегиба указывает на обратную тенденцию и изменение направления. В таблице 4 представлены AEV, R s и W r на основе подгонки Фредлунда и Синга [1].

SWCC песчано-глинистых смесей в целом указывает на тренд с разными контрольными точками и наклонами. На рисунках 6–8 показаны подходы Фредлунда и Ксинга к песку с различным содержанием глины.




4.4. Области под кривой

Измерения площади под кривой могут выполняться графически или расчетным путем.Правило Симпсона можно использовать, если область разделена на множество срезов одинаковой ширины от первоначально заявленного всасывания до точки перегиба. Установлено, что интегрирование функции в том же диапазоне дает надежные результаты. В этом исследовании используется один тип песчаного материала с различным содержанием глины. На рис. 5 показан вклад одного песка в площадь под кривой. Это можно исследовать, когда используются разные типы песка с разным содержанием глины. В этой части исследования влияние песка игнорируется или считается идентичным во всех испытанных образцах.

Масштаб двух осей и размеров должны быть идентичными при измерении или сравнении площади с помощью этой процедуры. Шкала должна быть полулогарифмической с содержанием влаги по вертикальной оси и матричным всасыванием по горизонтальной оси. Рекомендуется начать измерение площадей при очень низком всасывании (0,01 кПа).

Путем интегрирования уравнения (1) площадь под кривой до точки перегиба была рассчитана и представлена ​​для смеси образцов. Первым делом необходимо установить точки перегиба, чтобы определить границы требуемой площади.Уравнение Фредлунда и Ксинга [1] упрощено и интегрировано в диапазоне от 0,01 кПа всасывания до значения всасывания в точке перегиба, показанной как 1 905,46 для выбранной смеси.

Заштрихованная область на рисунках 4 и 5 представляет собой требуемую площадь под кривой.

Процесс повторяли для каждой смеси.

Площади были впервые получены для смесей с содержанием глины 0%, 5%, 10%, 15%, 30%, 60% и 100%. На рисунке 9 представлена ​​гистограмма вычисленных значений.Для сравнения было обнаружено, что другие глины, включая бентонит, не сильно отличаются от общей тенденции, установленной для глины Аль-Катиф. Это 15% бентонита, 10% бентонита с 5% глины Al-Qatif и 5% бентонита с 10% глины Al-Qatif. Было обнаружено, что общая тенденция SWCC аналогична глине Al-Qatif и другим смесям с бентонитом. Это связано с минералогическим сходством двух глин [21], хотя и разного происхождения.


Была построена полиномиальная кривая тренда, чтобы связать коэффициент площади с содержанием глины в облицовке.

Форма SWCC может быть разной для глин разного происхождения, но глина одного и того же минералогического состава, вероятно, будет демонстрировать аналогичные тенденции с некоторыми вариациями в контрольных точках. Элькадий и др. [25] показали, что форма SWCC песчано-глинистых смесей трансформируется из одномодальной формы в бимодальную из-за двух размеров пор: макропор и микропор. При рассмотрении этой новой концепции анализа формы с использованием площадей под кривой возможна количественная оценка. Ожидается, что это будет полезно для инженеров-геологов и инженеров лабораторий из-за экономии времени.На участках со сходным минералогическим составом глин можно составить единую диаграмму SWCC для различных глинистых добавок. Это можно повторить или воспроизвести для других песков, обычно используемых в индустрии футеровки.

Рис. 10 с экспериментальными данными, полученными в лаборатории, может быть использован для установления зон различного содержания глины Аль-Катиф для любых предложенных глинобитных футеровок. Диаграмма SWCC, показанная на рис. 11, предназначена для помощи практикующим инженерам в использовании концепции площади под кривой. Диаграмма была идеализирована на основе повторных испытаний и выбранного содержания глины.Функция площади не является линейной, и статистическая подгонка указывает на полиномиальную тенденцию второго порядка. Следовательно, смещение профиля SWCC не следует рассматривать как линейное, и его необходимо регулировать в соответствии с площадью под концепцией кривой. При нанесении контрольных точек следует отметить, что положение AEV и всасывания необходимо определять путем определения содержания влаги, коррелированного с коэффициентом площади; аналогично, давление всасывания может быть получено из корреляции между коэффициентом площади и давлением всасывания при AEV.Что касается остаточной точки, было замечено, что она возникает при высоком всасывании и не сильно отклоняется от прямых линий, сходящихся к давлению всасывания 100000 кПа. В целях проверки карты прогноза на графике показаны точки с 30% и 60% глины Аль-Катиф (Рисунок 12). SWCC для используемого чистого песка указан в таблице прогнозов. При изменении типа песка можно построить аналогичную диаграмму прогнозов.




При использовании различных типов глины схожего минералогического состава в виде смесей местной глины и высокопластичного бентонита отклонение от общей тенденции оказалось несущественным, но зависит от концентрации используемого бентонита.Это можно увидеть на различных графиках SWCC для 5% бентонита плюс 10% глины Al-Qatif, 10% бентонита и 5% глины Al-Qatif.

На рисунке 12 представлено сравнение измеренных и прогнозируемых данных для смесей, содержащих 15% и 30% глины Al-Qatif. Полученные результаты очень хорошо согласуются с предложенной площадью под моделью кривой. Стоит отметить, что прогнозируемые линии для SWCC довольно однородны до смеси, содержащей 20% глины Al-Qatif, а за пределами этого уровня изменение не является регулярным.Сдвиг вверх увеличивается с увеличением содержания глины выше 20%. Практический диапазон глины Al-Qatif, которая будет использоваться в индустрии футеровки, не будет превышать 25% содержания. Эту процедуру можно в дальнейшем использовать для сравнения другой глины на основе площади под кривой. Это может быть в виде небольшого смещения линий прогноза и будет иметь достаточную точность для предварительного проектирования хвостовика и прогнозирования геотехнических свойств.

Cai et al. [5] обсудили различные модели, используемые для прогнозирования функции проницаемости.Они классифицировали эти модели на три группы. Это эмпирические методы, макроскопические модели и статистические модели. Теоретический подход, проведенный Cai et al. [5] включают добавление дополнительного параметра плотности, чтобы сделать возможным прогнозирование в широком диапазоне, а не для единственной начальной плотности в сухом состоянии. Теоретический подход в этом исследовании ограничен SWCC конкретного грунта, подобранным с использованием метода Фредлунда и Ксинга [1], дополненного расчетами площади под кривой, полученной для переменного содержания глины.Было обнаружено, что площадь под параметром кривой обеспечивает диаграмму прогноза с надежной точностью, которая может позволить успешным инженерам-геотехникам.

5. Заключение

В этом исследовании рассматривалось использование площади под кривой для прогнозирования идеализированных тенденций SWCC для песчано-глинистых смесей, используемых в хвостовиках. Призыв к созданию линейной карты для участков с аналогичной минералогической природой будет полезен для практикующих инженеров-проектировщиков и агентств лабораторных испытаний. Будет сэкономлено много времени, что будет очень приятно дизайнерам и экологам.

Созданные карты прогнозов могут сформировать библиотеку для использования проектировщиками и исследовательскими группами в области геотехнической и экологической инженерии. Контрольные точки SWCC были установлены экспериментально для глины Аль-Катиф при использовании с обычным мелким песком, который используется в строительной индустрии. При использовании другой глины схожего минералогического состава или смесей, включая местную глину и высокопластичный бентонит, можно заметить отклонение от общей тенденции. Это отклонение оказалось незначительным, и его уровень зависит от концентрации используемого бентонита.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения выводов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы выражают свою признательность деканату научных исследований Университета короля Сауда за финансирование этой работы в рамках программы исследовательской группы (RG-1440-073).

характеристик почвы, влияющих на влажность почвы

характеристик почвы, влияющих на влажность почвы
Октябрь 1995 г. — Том II, выпуск 10
Характеристики почвы и как Они влияют на влажность почвы

Дэвид М.Копек, специалист по расширению газона

Почвенная часть системы дерна представляет собой большую часть биологическая и физическая активность, необходимая для роста газона. Это служит как питательная среда, источник питательных веществ и воды. Взаимодействие природа почвы и воды вместе — это основная тема данной презентации. По сути размер частиц почвы, гранулометрический состав и структура почвы определяет характеристики влажности (водные отношения почвы) конкретная дерновая почва будет иметь.Частицы почвы в основном состоят из песков, ила, глин и органических веществ. Пески включают размеры частиц которые имеют размер от 0,05 мм до 2,0 мм. Это очень большой диапазон размеров частиц! Размер частиц ила от 0,05 мм до 0,002 мм. а частицы глины — это частицы размером менее 0,002 мм.

Текстурные фракции почв


Диаметр почвы Площадь поверхности в
Отдельный мм 1 грамм ( см 2 )
Песок
Очень крупный песок 2.00-1.00 11
Крупный песок 1,00-0,50 23
Песок средний 0,50-0,25 45
Песок мелкий 0,25-0,10 91
Очень мелкий песок 0,10-0,05 227
Ил 0,05-0,002 454
Глина менее 0,002 8,000,000

Вообще говоря, чем больше размер частиц почвы, тем лучше дренаж будет. Вот почему поля для гольфа и спортивные площадки в конечном итоге разработаны с использованием грунтов на песчаной основе. С другой стороны, очень мелкие частицы (глина и ил) имеют тенденцию плохо стекать, но задерживаются вода в почвенной системе.Распределение частиц почвы (размер и относительные количества) используется для определения «текстурного класса почвы». Там в основном это двенадцать классов почвы, основанных на текстуре. Из знаний о текстурный класс почвы, можно сделать вывод о ее инфильтрации, водоудерживающая способность и сколько воды фактически может использовать газон.

Проникновение
Это относится к количеству воды, которая проходит через поверхность почвы. с точки зрения глубины (дюймы) за определенный период времени (обычно 1 час).Легче текстурированные почвы (например, пески или супеси) имеют желаемую инфильтрацию ставки. Это важно, потому что в газон может проникать вода. в почву относительно быстро, чтобы не было стекания и образования луж. ‘Тяжелый’ текстурированные почвы, которые содержат много глины и / или ила, часто имеют плохую воду проникновение (инфильтрация), потому что пространство, которое занимает почва, относительно плотный. Органическое вещество способствует проникновению через почву агрегация, которая происходит с органическими веществами (приводит к более крупным частицам почвы)! Добавление газонной травы к системе газона обычно увеличивает инфильтрацию ставки.Практически для всех типов почв начальное потребление воды является наибольшим. в начале полива или дождя (когда поверхность наиболее сухая). После того, как первые 1/2 дюйма намокнут, скорость инфильтрата замедлится.

[ Практическое значение скорости инфильтрации почв для орошения ]
(1) Все сухие почвы сначала быстро впитывают воду, затем замедляются. в поглощении воды.
(2) Почвы с низкой скоростью инфильтрации нуждаются в орошении. часто, чтобы удовлетворить потребности газона в воде.
(3) Почвы с низкой скоростью инфильтрации должны получить желаемый количество орошения, применяя общее количество «сменами» или циклами чтобы вода могла впитаться.

Типичная скорость инфильтрации для различного состава почвы


Скорость инфильтрации
Текстура почвы дюйм / час.

Песок крупнозернистый 1,00-8,00
Песок очень мелкий 0,50-3,10
Суглинок 0,40-2,60
Суглинок 0,08-1,00
Суглинок 0,04-0,60
Глина 0.01-0.10

Глубина проникновения воды
Тип почвы во многом зависит от того, насколько глубоко вода проникает в почва. Почвы с крупными частицами (пески / супеси) или почвы которые имеют хорошую агрегацию (образуют более крупные частицы почвы, соединяя более мелкие вместе) вода проникает в почву глубже, чем почва которые имеют большое количество более мелких частиц (глины, илы). На типичном «Средне-песчаная» почва, дюйм воды может проникать на глубину до 12 дюймов.«Глиняная» почва может иметь один и тот же дюйм воды, проницаемость которой составляет всего 4,0 дюйма. «Суглинистая» почва будет промежуточной. Почему? Посмотрите на свой почвенный треугольник ответ. Вы увидите, что суглинок содержит около 60% песка, и выше до примерно 30% ила и 15% глины. Глубина проникновения воды также в зависимости от того, насколько влажная почва во время полива / дождя. В чем влажнее почва, тем глубже пойдет поливная / дождевая вода.

[ Каковы последствия знания глубины проникновения воды? конкретный тип почвы ]
(1) Если вы взяли пробу на глубину корня, вы можете оценить максимальный полив. сумма для этого типа почвы.чтобы вода не проходила мимо корней.
(2) Песчаные или легкие почвы имеют наибольшую глубину проникновения, «тяжелые» почвы имеют самую малую глубину проникновения.
(3) Применение большого количества воды хорошего качества за один полив. на песчаной почве может быть очень расточительным.

Количество воды, доступной для газона
Водоудерживающая способность и количество воды, которое может удерживать газон. Фактическое использование также является функцией частиц почвы и текстуры почвы классификация.Почвы с мелкой текстурой, как вы теперь знаете, имеют мелкие частицы размеры, но на самом деле имеют большую площадь вокруг них. В площадь почвы — это то, что сохраняет влаги в конкретной почве! Считать из 55-галлонной бочки, заполненной мячами для гольфа, и еще 55-галлонной бочки, заполненной с семью или восемью баскетбольными мячами. У каждого барабана много отверстий внизу чтобы вода могла стекать со дна. Если вы налили 25 галлонов воды в каждый барабан, из нижних сливов какого барабана будет выходить меньше воды? Что ж, это могло произойти с барабаном, заполненным мячами для гольфа.Меньший частицы большого размера (мячи для гольфа) удерживают больше воды вокруг мячей по сравнению с в баскетбол! Следовательно, частицы почвы меньшего размера будут удерживать больше воды. По этой же причине вода глубже проникает в крупнозернистые (баскетбол) текстурированная почва.

Последнее соображение заключается в том, что не вся фактическая вода удерживается частиц почвы доступно для корней дерновой травы. Когда частицы почвы очень мелкие (глины) вода может удерживаться очень плотно на поверхности около каждой частицы глины .Чем меньше частицы, тем меньше воды будет доступно корням растений. Это правда, даже если сама почва может удерживать много воды (см. илистые суглинки против суглинков ниже).

Всего, наличие установки и недоступная водоудерживающая способность различной классы текстуры почвы.


Водоудерживающая способность
(дюймов на фут почвы)

Текстура почвы Всего Доступно Недоступно


Песок 0,6-1,8 0.4-1,0 0,2-0,8
Супеси 1,8-2,7 0,9-1,3 0,9-1,4
Суглинок 2,7-4,0 1,3-2,0 1,4-2,0
Илистый суглинок 4,0-4,7 2,0-2,3 2,0-2,4
Суглинок 4,2-4,9 1,8-2,1 2,4-2,7
Глина 4,5-5,0 1,8-1,9 2,7-3,0

Влагоемкость почвы и доступная вода для растений обычно составляют выражается как количество дюймов воды в почве глубиной двенадцать дюймов. На основании таблицы водоудерживающей способности, какой класс текстуры почвы имеет наибольшее количество воды в дюймах на фут почвы? [глина] Однако, какой класс текстуры почвы имеет наибольшее количество доступной для растений воды что корни дерна могут извлечь? [илистый суглинок]

[ Практическое значение водоудерживающей способности почвы и ее количества воды, доступной для газона.]
(1) Песчаные почвы нуждаются в частом поливе, но с меньше количество воды на полив из-за того, что песчаный (баскетбол) почвы не хранят много воды.
(2) Песчаные почвы содержат около 50% почвенной воды, доступной для дерна.
(3) Дерновые травы, выращенные на почвах «средней» текстуры (супеси / суглинки) у них больше всего доступной воды для растений, даже если они содержат минус общее количество воды на фут почвы больше, чем в глинах. Следовательно, полив газона графики на этих типах почв могут длиться дольше всего между поливами, и они могут получать наибольшее количество воды за полив (другие вещи равный).Это потому, что вода не будет заходить слишком глубоко (как в песок), и количество доступной воды для растений велико. Эти почвы также имеют около 50% почвенной воды доступно для поглощения корнями.
(4) Грунты тяжелого состава (суглинки, глина) содержат наибольшее количество воды (если она способна ее впитать). Однако только около 30-35% от общего количества воды в почве доступно. Чем мельче частицы почвы, тем больше сопротивление частице «высвобождать» воду в корень дерновины.Почвы с тяжелой текстурой могут «ощущаться» влажными при отборе проб. или пройти тест на отвертку, но им может потребоваться такое же количество полива вода применяется как для почв средней текстуры. Поскольку эти почвы медленные для впитывания воды (медленное проникновение) их необходимо часто поливать с меньшим количеством воды на полив. Это особое соображение рисует картину орошения, похожую на рисунок крупного песка, но для разных причины !!!

[ Максимальное поглощение и использование почвенной влаги с помощью методов борьбы с травой.]
(1) Уплотняются почти все поверхности газона, по которым идет движение. Это хуже на тяжелых почвах (с высоким содержанием ила / глины). Аэрификация, канавка и нарезка очень полезна, если ее делать в правильное время года. Очень выгодна аэрификация с глубокими зубьями. Доливать не нужно лунки в аэрированном газоне на участках, отличных от площадок для гольфа и площадок для гольфа.
(2) Не создавайте слои почвы, улучшая почву. Верхняя одежда песком на суглинке, глине или илистой почве в конечном итоге вызовет проблемы.Плохая аэрификация и возникнет искусственный дренажный барьер.
(3) Местное применение органических веществ улучшит перколяцию за счет улучшения формирования структуры почвы. Легкие приложения должны быть практиковался.
(4) Дренажный барьер или плохой дренаж в профиле почвы. нежелательно, а иногда и вредно. Барьер увеличивает содержание воды между частицами почвы за счет кислорода. Корням нужен кислород функционировать должным образом. Только в высококлассных областях есть «искусственные» провизии. для дренажа (использование плиточных водостоков-песчаных корневищ и т. д.). Глубокая аэрация зубьев это практический способ наилучшего решения проблем с дренажем.


Вернуться в Turfgrass Research
[Совместное расширение] [AgInfo] [UAInfo]

Кооперативное расширение Университета Аризоны
4341 E. Broadway Road
Phoenix AZ 85040-8807
602-470-8086 Факс: 602-470-8092
[email protected]

Выдано в порядке развития кооперативной работы, актами от 8 мая и 30 июня 1914 г., в сотрудничестве с U.S. Департамент сельского хозяйства, Джеймс А. Кристенсон, директор по развитию кооперативов, Колледж сельского хозяйства и естественных наук, Университет Аризоны. Университет Аризоны — это институт равных возможностей, основанный на позитивных действиях. Университет не допускает дискриминации по признаку расы, цвета кожи, религии, пола, национального происхождения, возраста, инвалидности, статуса ветерана или сексуальной ориентации в своих программах и мероприятиях.


Авторские права на все содержание принадлежат © 2004. Попечительский совет штата Аризона.

пляж | Национальное географическое общество

Пляж — это узкая пологая полоска земли, расположенная на берегу океана, озера или реки. Пляжи покрывают такие материалы, как песок, галька, камни и фрагменты ракушек.

Большинство пляжных материалов являются продуктами выветривания и эрозии. За многие годы вода и ветер изнашиваются на суше. Например, непрерывное воздействие волн, ударяющихся о скалистый обрыв, может привести к тому, что некоторые камни оторвутся. Огромные валуны можно носить по городу к крошечным песчинкам.

Пляжные материалы могут переноситься на большие расстояния ветром и волнами. Например, когда наступает прилив, он осаждает океанические отложения. Этот осадок может содержать песок, ракушки, водоросли и даже морские организмы, такие как крабы или морские анемоны. Когда прилив уходит, он уносит с собой осадок.

Приливы и океанские течения могут переносить наносы на расстояние от нескольких метров до сотен километров. Приливы и течения — это основной способ создания, изменения и даже уничтожения пляжей, поскольку течения переносят отложения и мусор из одного места в другое.

Пляжи постоянно меняются. Приливы и погода могут менять пляжи каждый день, принося новые материалы и забирая другие.

Пляжи тоже меняются в зависимости от сезона. Зимой штормовой ветер подбрасывает песок в воздух. Иногда это может привести к размыванию пляжей и образованию отмелей. Песчаные отмели — это узкие открытые участки песка и отложений недалеко от пляжа. Летом волны забирают песок с отмелей и снова восстанавливают пляж. Эти сезонные изменения приводят к тому, что пляжи становятся шире и имеют пологий уклон летом, а зимой становятся уже и круче.

Бермы пляжа

У каждого пляжа есть свой профиль. Профиль пляжа описывает ландшафт пляжа как над водой, так и под ней. Пляжи могут быть теплыми и богатыми растительностью, например, пальмами или мангровыми деревьями. Пляжи также могут быть бесплодными пустынными берегами. Остальные пляжи холодные и каменистые, в то время как пляжи в Арктике и Антарктике замерзают почти круглый год.

Район над водой, включая приливную зону, известен как береговая насыпь. Берма на пляже может включать в себя растительность, например деревья, кусты или травы.Самая известная характеристика бермы пляжа — это песок или камень.

Песчаный
Большая часть пляжного песка поступает из разных источников. Некоторое количество песка может быть размытым участком скалистого рифа недалеко от берега. Другие могут быть размытыми скалами с близлежащих утесов. Например, в Пенсакола-Бич в американском штате Флорида есть белые песчаные пляжи. Некоторое количество песка выветривается из горных пород и минералов в Мексиканском заливе. Однако большая часть песка состоит из крошечных частиц выветрившегося кварца из Аппалачских гор, находящихся за сотни километров от нас.

Песчаные пляжи, окружающие залив Чамейс в Намибии, также полны кварца и ракушек. Однако на пляжах залива Чамейс есть еще один вид горных пород — алмазы. Горнодобывающие компании копали шахты как на пляже, так и на море, чтобы добывать эти драгоценные камни. Другие драгоценные камни, такие как сапфиры, изумруды и гранаты, присутствуют на многих пляжах по всему миру в виде крошечных песчинок.

Скалистый
Некоторые бермы пляжа совсем не песчаные. Они покрыты плоской галькой, называемой черепицей, или округлыми камнями, известными как булыжник.Такие пляжи распространены у побережья Британских островов. Гастингс-Бич, галечный пляж на южном побережье Англии, более тысячи лет служил пристанью для рыбацких лодок.

Штормовой пляж — это галечный пляж, на который часто бывают сильные штормы. Сильные волны и ветер превращают штормовые пляжи в узкие крутые рельефы. Галька на штормовых пляжах обычно небольшая у воды и большая на самой большой высоте.

Другие типы пляжей
Некоторые пляжи, называемые барьерными пляжами, защищают материк от ударов океанских волн.Эти пляжи могут лежать на вершинах островов, называемых барьерными островами. Многие барьерные пляжи и барьерные острова тянутся вдоль побережья Атлантического океана и Персидского залива Соединенных Штатов. Эти узкие пляжи образуют барьеры между открытым океаном и защищенными гаванями, лагунами и звуками.

Пляжи у рек часто бывают илистыми или мягкими. Почва и наносы из реки переносятся в устье реки, иногда образуя плодородный пляж. Хойан во Вьетнаме — древний город, расположенный в устье реки Тху Бон и Южно-Китайского моря.Мягкие пляжи Хойана служат курортным и туристическим центром.

Береговые бермы могут быть разных цветов. Коралловые пляжи, распространенные на островах в Карибском море, белые и пушистые. Они сделаны из разрушенных экзоскелетов крошечных животных, называемых кораллами. На некоторых коралловых пляжах, например, на острове Харбор на Багамах, действительно есть розовый песок. Кораллы, которые создали эти пляжи, были розовыми или красными.

На некоторых вулканических островах пляжи угольно-черные. Песок на пляже Пуналуу на Гавайях состоит из базальта или лавы, которая стекала в океан и мгновенно охлаждалась.По мере охлаждения базальт разлетелся на тысячи крошечных фрагментов. Некоторые вулканические пляжи, например, на острове Гуам в южной части Тихого океана, зеленые. Базальт на этих пляжах содержал большое количество минерального оливина.

Угрозы пляжам

Береговая эрозия
Самая серьезная угроза пляжам — это естественная прибрежная эрозия. Прибрежная эрозия — это естественный процесс движения пляжа из-за волн, штормов и ветра. Говорят, что пляжи, которые испытывают постоянную береговую эрозию, отступают.

На прибрежную эрозию могут влиять погодные условия. Пляжи островного государства Тувалу в южной части Тихого океана в 1990-х годах очень быстро отступали. Метеорологи связали это с погодной системой, известной как Эль-Ниньо-Южное колебание (ЭНСО). По мере того как события в ЭНСО замедлились, пляжи Тувалу начали восстанавливаться.

Люди по-разному реагируют на береговую эрозию. В течение многих лет прибрежная эрозия угрожала маяку на мысе Хаттерас на острове Хаттерас в американском штате Северная Каролина.Маяк на мысе Хаттерас — самый высокий маяк в США. Более 100 лет он предупреждал корабли о низколежащих отмелях и островах, известных как Внешние берега. Береговая эрозия сделала пляж под маяком нестабильным. В 2000 году весь маяк был перемещен на 870 метров (2870 футов) вглубь суши.

Люди также борются с береговой эрозией с помощью морских дамб. Эти большие конструкции, построенные из камня, пластика или бетона, сконструированы таким образом, чтобы предотвратить унос песка и другого пляжного материала.Жители Си Гейт, общины на Кони-Айленде, штат Нью-Йорк, например, инвестировали в серию морских дамб, чтобы защитить свои дома от сильных штормов и волн с Атлантического океана.

Однако подвижный песок является естественной частью экосистемы пляжа. Морские дамбы могут защитить один участок пляжа, оставляя на другом немного песка. Морские дамбы также могут увеличить скорость отступления пляжей. Когда приливы и волны обрушиваются на массивные морские дамбы, а не на пляжи, они отскакивают обратно в океан с большей энергией.Эта приливная энергия заставляет песок перед дамбой разрушаться намного быстрее, чем без дамбы.

Ураган «Сэнди» — смертельный шторм, обрушившийся на восточное побережье Соединенных Штатов в октябре 2012 года. Многие дамбы у Морских ворот обрушились, и более 25 домов были потеряны.

Повышение уровня моря
Пляжи также находятся под угрозой повышения уровня моря. Уровень моря постепенно повышался в течение многих лет, полностью затопив некоторые пляжи.

Остров Нью-Мур, например, был небольшим необитаемым островом в Бенгальском заливе.И Индия, и Бангладеш заявили права на остров, который представлял собой не более чем полосу песчаного пляжа. В марте 2010 года из-за повышения уровня моря остров полностью утонул. Остров Нью-Мур теперь превратился в песчаную косу.

Развитие
Хотя естественные силы ветра и воды могут резко изменить пляжи в течение многих лет, деятельность человека может ускорить этот процесс. Плотины, которые блокируют попадание речных отложений на пляжи, могут привести к отступлению пляжей. В некоторых местах с пляжей было убрано большое количество песка, который использовался для изготовления бетона.

Развитие угрожает естественному ландшафту пляжей. Люди строят дома и бизнес рядом с пляжами по многим причинам. Пляжи — традиционные туристические направления. Такие места, как американский штат Гавайи, островное государство Таити и острова Греции, экономически зависят от туризма. На пляже построены такие предприятия, как чартерные лодки, рестораны и отели.

Людям также нравится жить рядом с пляжами. Недвижимость на берегу моря часто очень высоко ценится.«Хэмптонс» — это эксклюзивные пляжные поселки на восточной оконечности Лонг-Айленда, штат Нью-Йорк. Дома в Хэмптоне — одни из самых дорогих в США.

Развитие может затмить пляжи. По мере того, как строится больше зданий и других сооружений, пляжи становятся все уже и уже. Нарушается естественное сезонное движение наносов на пляже. Сообщества тратят миллионы долларов на копание или выемку песка из одного места в другое, чтобы пляж оставался неизменным в течение всего года.

Исчезающие пляжи плохо сказываются на прибрежных сооружениях.Природные пляжи уменьшают силу волн, ветра и штормовых нагонов. Без этих барьерных пляжей волны и штормовые нагоны врезаются прямо в здания. В 1992 году ураган унес более 200 домов в Хэмптоне. Замена барьерного пляжа обошлась правительству в более чем 80 миллионов долларов.

На Кауаи, одном из островов Гавайев, более 70 процентов пляжа подвергается эрозии, частично из-за строительства морских дамб и причалов, а также из-за расчистки устьев ручьев. Геологи говорят, что Оаху, еще один гавайский остров, потерял 25 процентов своей береговой линии.Туризм — основная отрасль экономики штата, поэтому исчезающие пляжи вызывают серьезную озабоченность. Разрушение пляжей Гавайев также может означать потерю среды обитания для многих растений и животных, некоторые из которых уже находятся под угрозой исчезновения.

Загрязнение пляжей

Многие пляжи, особенно в городских районах, чрезвычайно загрязнены. Волны вымывают мусор из океана, в то время как дренажные трубы или реки сбрасывают отходы из внутренних районов. Некоторые из этих отходов включают сточные воды и другие токсичные химические вещества.После сильных штормов некоторые пляжи закрываются. Количество бактерий, неочищенных сточных вод и других токсичных химикатов опасно для здоровья человека. Иногда токсичные воды вымываются в море в течение нескольких дней или даже недель.

Загрязнение пляжа также включает мусор, такой как полиэтиленовые пакеты, банки и другие контейнеры с пикников. Медицинские отходы, такие как иглы и хирургические инструменты, даже выбрасываются на пляжи.

Все загрязнения пляжей вредны для дикой природы. Птицы могут подавиться небольшими кусочками пластика.Морские млекопитающие, такие как морские львы, могут запутаться в веревках, шпагате или другом материале. Плавающий пластик может препятствовать развитию водорослей или морских растений. Это не позволяет животным, живущим в приливных водоемах, таким как морские анемоны или морские звезды, находить питательные вещества.

Защита пляжей

Снижение загрязнения — важный способ защиты пляжей. Посетители не должны оставлять мусор на пляже или выбрасывать его в океан.

Путешественникам также следует оставить в покое диких животных, включая птиц, растения и водоросли.Унос ракушек или живых животных с пляжа разрушает среду обитания.

Люди также могут защитить пляжи от чрезмерной эрозии. Ограничение прибрежной застройки может стать важным шагом в защите естественного ландшафта пляжей. Вдоль некоторых пляжей участки растительности, известные как «живые береговые линии», защищают экосистему пляжа от эрозии и защищают внутренние районы от наводнений и штормовых нагонов.

В некоторых местах используется техника для выемки песка с морского дна в непосредственной близости от берега и его возврата на пляж.Этим методом был восстановлен Майами-Бич в американском штате Флорида.

Различие между дюнным, пляжным и речным песками по их текстурным характеристикам | Journal of Sedimentary Research

Критерии распознавания среды осадконакопления песчаников важны при реконструкции палеосреды. Петрографические характеристики современных песков из дюн, пляжей и рек были изучены, чтобы определить, есть ли минералогические или текстурные характеристики, которые позволят диагностировать среду отложения.В настоящее время удовлетворительных петрографических критериев отложений не существует. Поскольку прибрежные пески перемещаются из одной среды в другую, необходимо связать петрографические характеристики с условиями терминала. Минералогия обломочных отложений по большей части, по-видимому, отражает природу материнской породы, тогда как текстурные параметры в основном связаны с видом транспорта и энергетическими условиями транспортирующей среды. Анализ распределения зерен по размерам представляет собой график зависимости количества или частоты от размера зерен.Дюнные пески обычно можно отличить от пляжных песков на основе таких участков. Различие между типами песка можно выразить численно, вычислив третий момент (асимметрию) кривой распределения. По шкале фи третий момент (асимметрия) для дюнных песков обычно положительный, тогда как для пляжных песков обычно отрицательный. Кажется, это справедливо независимо от того, взяты ли образцы дюн с барьерных островов, побережья, озер, рек или пустынь. Пляжные пески с положительной перекосом встречаются на острове Падре, штат Техас, недалеко от дельты реки Рио-Гранде, и на острове Хорн, штат Миссисипи.Спорадические песчаные пляжи с положительным перекосом были обнаружены в других местах, но для песков от среднего до мелкого и очень мелкозернистого они кажутся относительно редкими. Среди широко разбросанных образцов также было обнаружено несколько образцов дюн с небольшой отрицательной асимметрией (-0,28 или меньше). График зависимости среднего размера зерна от третьего момента (асимметрии) приводит к почти полному разделению полей, представляющих песчаные дюны и песчаные пляжи. Знак асимметрии не зависит от минералогии образца.Кварцевые, карбонатные, гипсовые и оливиновые пески подчиняются одному и тому же общему правилу. Кривые распределения речных песков, как и песков дюн, обычно имеют положительный перекос, но был отмечен ряд исключений из этого правила. В определенных пределах средне-, мелкозернистый и очень мелкозернистый речной песок можно отличить от пляжного песка на основе графиков третьего момента (асимметрии) и стандартного отклонения (сортировка). Третий момент (перекос) крупнозернистого песка неубедителен как индикатор среды осадконакопления.Дюнные пески обычно можно отличить от речных по их сортировочным характеристикам; дюнный песок, как правило, лучше отсортирован, чем речной. Поскольку песчаные дюны и речные пески наклонены в одном направлении, необходим дополнительный критерий для отличия реки от дюнных песков, которые имеют перекрывающиеся характеристики сортировки. Это было обнаружено путем отделения зерен легких минералов от зерен тяжелых минералов и определения среднего соотношения размеров зерна кварца и конкретного тяжелого минерала в одном и том же песке, таком как гранат или магнетит.Отношение радиуса кварца к радиусу конкретного тяжелого минерала для речных песков обычно больше, чем для дюнных песков. Для одной дренажной системы среднего континента (река Арканзас и притоки) графики отношения среднего размера зерна тяжелых и легких минералов (с использованием системы фи) к соотношению сортировки (стандартное отклонение) тяжелых и легких минералов показывают точки, представляющие речные пески лежат в области графика, отличной от таковой для дюн.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *