Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.5: Пористість

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    38048

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Пористість (відсоток від загального порового простору) - це обсяг грунту, зайнятого порами.

    \[ \%P = \frac{V_p}{V_t} \times100 \nonumber \]

    Де %P - відсоткова пористість; Vp - об'єм пір; Vt - загальний обсяг (тверді речовини плюс пори). Загальний обсяг пір зазвичай більший у добре структурованому дрібнотекстурованому (глинистому) грунті, ніж у груботекстурованому (піщаному) грунті. Однак окремі пори, як правило, більші в піщаних ґрунтах, ніж у глинистих ґрунтах (які мають набагато більше мікропор). Але чому ґрунт, який має більші пори, може мати менше загального простору пір, ніж ґрунт, який має менші пори?

    Незважаючи на те, що загальна пористість ґрунту важлива, його розподіл пір однаково важливий. Окремі пори можна класифікувати як макропори та мікропори. Великі (макро) пори швидко стікають з надлишків води і дозволяють вільно переміщати повітря і воду. Ці макропори сприяють аерації ґрунту (вільному переміщенню газів) та посилюють інфільтрацію води, проціджування та дренаж. Грунти, що містять велику частку макропор, зазвичай дуже піщані і, як правило, утримують лише обмежену кількість води. Маленькі (мікро) пори затримують набагато більше води, а отже, повільно стікають і обмежують рух повітря і води. Обмежена аерація ґрунту призводить до зниження росту рослин, оскільки коріння потребує кисню для проведення процесу кореневого дихання в кожній клітині. Також багатьом мікроорганізмам потрібен кисень - тому деякі біологічні та хімічні реакції гальмуються поганою аерацією.

    Агрегація, або кластеризація частинок ґрунту в агрегати, створює більші макропори між педами, які посилюють аерацію та проникнення коренів. Усередині кожного агрегату існують менші мікропори, які функціонують в першу чергу для утримання води. Баланс між макропорами та мікропорами є бажаним для більшості сільськогосподарських ситуацій, щоб забезпечити як адекватну аерацію, так і оптимальне утримання води для росту сільськогосподарських культур.

    Якщо відома насипна щільність і щільність частинок ґрунту, то пористість можна обчислити, використовуючи наступне співвідношення:

    Оскільки, 100% загального об'єму ґрунту =% твердого об'єму +% обсягу пор тоді,% загального обсягу пор = 100% загальний об'єм ґрунту -% твердого об'єму

    \[ \%P = \%V_t-\%V_s \nonumber \]

    Це останнє рівняння може бути використано для визначення пористості, якщо розпізнати% твердого об'єму можна отримати, діливши насипну щільність на щільність частинок і помноживши величину на 100. Отримане рівняння стає:

    \[ \%P = 100\%- \left( \frac{D_b}{D_p} \times100 \right) \nonumber \]

    Зверніть увагу, одиниці насипної щільності і щільності частинок повинні бути однаковими, щоб їх можна було скасувати при розрахунку. Термін у дужках, тобто [насипна щільність/щільність частинок x 100] представляє відсоток об'єму ґрунту, зайнятого твердими речовинами ґрунту. Коли обсяг грунтових твердих речовин віднімається від 100%, різниця становить відсоток обсягу грунту, зайнятого порами, або загальна пористість або загальний простір пір.