لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 42 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
خصوصیات هیدرولیکی خاک و سنگ:
در بسیاری از مسائل مربوط به طراحی های مهندسی ب نقش مهمی دارد آب در توده های خاک یا سنگ می باشد و چگونگی حرکت آب و تراوش آن از میان خاک و سنگ تحت فشار مهم می باشد مسائل مهم در مورد ذخیره آب و زهکشی محل سایت می باشد در هنگام برخورد با این دو شکل باید به کیفیت آب استخراج شده از چاه ها و همچنین فشار نشت در زیر ساختارهای نگه دارند آب مانند سدها و دیوارها توجه شود اینگونه مسائل نیازمند دانشی در مورد تراوایی توده های خاک و سنگ می باشد این فصل در مورد حرکت آب تحت فشار ازمیان منافذ موجود در خاکها و سنگهای اشباع می باشد.
ضریب تراوایی :
قانون دادرسی :
منافذ در خاکها و سنگ ها پر از سیال می باشد که این سیالات معمولا ترکیبی از مایعات و گازها می باشد در مهندسی ژئوتکنیک قسمت مایع شامل آب و قسمت گازی شامل هوا می باشد با توجه به قانون دادرسی هنگامی که فشاری به آب موجود در حفرات اعمال می شود این آب تحت فشار شروع، تراوش از میان خاک با یک سرعت خاص می کند.
(3-1) V=Ki
=V سرعت آبگذری که برابر است با مقدار آبی که در واحد زمان از واحد سطح عمود بر امتداد جریان عبور می کند.
K: ضریب نفوذ پذیری که یک نسبت ثابت می باشد
I: گراویان هیدرولیکی که برابر است با افت فشار در طول مسیر جریان
به علت اینکه زمین شناسان معمولا با مایعات بیشتر از جریان آب در میان سنگ در ارتباط هستند بنابراین نسبت ثابت k که شامل جریان آب می باشد را به عنوان هدایت هیدرولیکی مطرح می کنند اما مهندسین ژئوتکنیک از واژه تراوایی به جای هدایت هیدرولیکی استفاده می کنند.
قانون دادرسی در مورد ماسه های خالص می باشد و فرضیات آن عبارتند از:
ارتباط بین سرعت آبگذری v و گرویان هیدرولیکی I، خطی می باشد
گراویان هیدرولیکی به قدری کم است که جریان بصورت خطی می باشد
سرعت آبگذری در معادله(3-1) بر اساس سطح عمود بر خاک می باشد به علت اینکه فضاهای خالی تنها در قسمتی از سطح عمود بر خاک می باشند بنابراین سرعت واقعی عبور آب از منافذ از v بزرگتر می باشند واحد ضریب نفوذپذیری همان واحد سرعت می باشد در سیستم انگلیسی k برابر است با فوت در دقیقه یا فوت در روز در سیستم SI واحدk برابر است با سانتی متر بر ثانیه ضریب نفوذپذیری خاک بستگی به چندین عامل دارد که عبارتند از پراکندگی اندازه دانه ها ، نسبت پوکی ،دانسیته مایع – زاویه دار بودن ذرات درجه اشباع. مثلا حبابهای هوا در مقابل حرکت آب مقاومت می کنند ضریب نفوذ پذیری برای خاکهای مختلف متفاوت می باشد مقادیر معمول
k به جدول 3-1 آورده شده است.
جدول 3-1 چند نمونه از ضریب تراوایی خاکهای مختلف
زهکش
K(fi/min)
K(cm/sec)
نوع خاک
خوب
* 4 تا 10
*2 تا 5
ماسه دانه درشت و شن
خوب
* 3 تا 4
* 5/1 تا2
ماسه متوسط تا درشت
خوب
*2 تا 3
*1 تا 5/1
ماسه متوسط
خوب
* 1 تا 2
* 5 تا 10
ماسه متوسط یا ریز
خوب
*4 تا 10
* 2 تا 5
ماسه ریز
خوب
* 1 تا 4
* 5 تا 20
ماسه خیلی ریز
خوب
*4 تا 10
* 2 تا 5
ماسه سیلتی
خوب
*1 تا 4
* 5 تا 20
سیلت ماسه ای
ضعیف
*2
سیلت غیر آلی
ضعیف
*2
سیلت آلی ، مخلوطی از سیلت
بطور تجربی ناتراوا
*2 تا
*2
تا
ماسه و رس،////یخچالی رسوبات رس یخچالی لایه بندی شده خاکهای ناتراوا مانند رسهای هموژن که در زیر منطقه هوازده گی می باشد
آزمونهای آزمایشگاهی ضریب نفوذپذیری :
دو آزمایش استاندارد برای مشخص کردن ضریب تراوایی خاکها وجود دارد که عبارت است از 1- آزمایش با بار ثابت 2- آزمایش بارافتان
آزمایش نفوذ پذیری بار ثابت
یک طرح کلی از آزمایش نفوذپذیری بار ثابت درشکل 3-1 نشان داده شده است
این روش آزمایشگاهی برای اندازه گیری ضریب نفوذپذیری برای خاکهای درشت دانه و خالص که دارای ضریب نفوذپذیری بالایی باشد مورد استفاده قرار می گیرد و به این صورت می باشد که یک نمونه خاک اشباع با دانسیته یکنواخت را در داخل یک استوانه با طول l قرار داده آب از بالا وارد شده و از ارتفاع ثابت h وارد خاک شده و بصورت جریان پیوسته با سرعت ثابت از نقطه A به نقطه B در خاک اشباع عبور می کند سپس آب از انتهای دیگر که دارای ارتفاع ثابت می باشد خارج میشود(ارتفاع کمتر از می باشد.)
بنابراین افت فشار ثابت در فاصله l بدست می آید بعد از مدتی که جریان عبوری به حالت یکنواخت رسید آب خارج شده را در فواصل زمانی مشخص اندازه گرفته مقدار آبی که در طی زمان مشخص خارج میشود عبارت است از
(3-2) Q=kiAt
Q: حجم آب جمع شده
K: ضریب نفوذپذیری
I: گراویان هیدرولیکی
A: سطح مقطع نمونه
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 34 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
2
خاک
به نظر می رسد که انسان اولیه تا زمانی که مواد غذایی خود را از طریق شکار بدست می آورده، چندان توجهی به خاک نداشته ولی به تدریج که کشت و دامپروری جایگزین شکار شد، اهمیت خاک نیز افزایش یافته است. این تغییر روش در حدود 9000 سال پیش در کوههای زاگرس و خوزستان و قسمتی از عراق امروزی بین رودخانه های دجله و فرات صورت گرفته و در واقع اولین کشاورزی از ایران آغاز شده است.
تعریف خاک (Soil - Earth)
از نقطه نظر یک متخصص کشاورزی، خاک ماده ای است که گیاه در آن قابل رشد بوده و زندگی آن را تأمین می کند. از نقطه نظر یک زمین شناس، خاک مفهوم چندان مشخصی نداشته و کلاً به مواد پست و جدا از همی که از تجزیه سنگ ها حاصل شده اتلاق می شود. اما از نقطه نظر مهندسین خاک مفهوم نسبتاً وسیع تری دارد. در نظر یک مهندس خاک، خاک عبارتست از هرگونه مواد معدنی تحکیم نیافته ای که از ذرات جامد مجزا از هم که حفرات بین آنها را هوا و یا سایر گازها و مایعات علی الخصوص آب اشغال کرده است و لذا بر طبق تعاریف فوق، متخصصین کشاورزی بیشتر به خاک های ارگانیک (آلی) توجه دارند و مهندسین بیشتر به خاک های غیر ارگانیک.
از بحث فوق دیده می شود که در نظر مهندسین خواص فیزیکی و مکانیکی خاک، از نظر متخصصین کشاورزی خواص شیمیایی و فیزیکی آن و از نظر زمین شناسان خواص منیرالوژی آن مهم می باشد.
منشاء خاک ها
سنگ های تشکیل دهنده پوسته رویی زمین برحسب منشاء تشکیل آنها به سه گروه تقسیم می شوند:
سنگ های آذرین Igneous Rocks
سنگ های رسوبی Sedimentary Rocks
سنگ های دگرگون Metamorphic Rocks
سنگ های آذرین سنگ هایی هستند که مستقیماً از سرد شدن مواد مذاب آتشفشان تشکیل می یابد. چنانکه مواد مذاب به کندی سرد شوند، منیرال های مختلف به صورت بلورهای مجزا و درشت تبلور یافته و ساختمان گرانیتی سنگ های آذرین بوجود می آید. چنانچه مواد مذاب با سرعت بیشتری سرد شوند، بلورهای خیلی ریزتر تشکیل می شوند که بوسیله یک ماده شیشه ای شفاف و چسب مانند پوشانیده می شوند.
1
2
سنگ های آذرین و سایر انواع سنگ ها بر اثر هوازدگی مکانیکی و هوازدگی شیمیایی به ذرات کوچکتر و منیرال های جدید از نوع سنگ مادر و سایر انواع مواد معدنی تجزیه می شوند. این ذرات کوچک و منیرال های جدید، بعد از انتقال بوسیله آب و باد، به صورت لایه هایی در سطح زمین رسوب می نمایند که بعداً ذرات متشکله آن توسط مواد چسبنده محلول و شناور در آب به داخل لایه های مذکور نفوذ می نمایند و بهم می چسبند. این عمل چسبیدن ذرات کوچکتر تحت فشار وزن لایه های فوقانی سنگ های رسوبی را بوجود می آورد.
سنگ های دگرگونی از سنگ های آذرین و سنگ های رسوبی تحت فشار و حرارت زیاد حاصل می شوند. فشار و حرارت خیلی زیاد باعث تبلور مجدد مواد معدنی به بلورهای جدید می شود. هوازدگی مکانیکی نظیر انجماد و ذوب مکرر، ساییدگی سنگ های توسط جریان آب، باد و امواج در امتداد سواحل، قطعات سنگی را به ذرات کوچکتری نظیر سنگریزه، شن، ماسه، سیلیت (لای) و یا حتی ذرات خیلی کوچکتر تبدیل می نماید. این ذرات جدا از هم و نیز موادی که توسط آب و باد رسوب داده شده خاک را تشکیل می دهند. اندازه قطعات سنگی که توسط جریان آب حمل می شود، کاملاً بستگی به سرعت جریان دارد. وقتی که سرعت جریان کاهش می یابد، ذرات سنگین تر بتدریج رسوب خواهند کرد و با کاهش بیشتر سرعت، ذرات کوچک و کوچکتر نیز رسوب خواهند کرد. تغییر اندازه ذرات رسوب یافته با سرعت جریان باعث مجزا شدن ذرات مختلف شده و با تغییر سرعت لایه هایی متشکل از سنگریزه، شن، ماسه، لای و رس رسوب می نمایند.
سنگریزه و شن ها معمولاً از قطعات کوچک سنگها همراه با قطعات کوارتز، فلدسپات و سایر منیرال ها تشکیل یافته اند. ماسه ها معمولاً از ذرات کوارتز، فلدسپات و گاهی ذراتی از سایر منیرال ها تشکیل می یابند و گاه نیز از ذرات حاصل از سنگهای ریزدانه مثل بازالت و اسسبدین تشکیل می شوند. سلیت ها مرکب از ذرات کوارتز همراه با سایر منیرال هایی تشکیل شده اند که مقاومت خیلی زیادی نسبت به هوازدگی شیمیایی از خودشان نشان می دهند. رس ها از ذرات بسیار کوچک و پولک مانند مثل ذرات میکا، کائولین مونت موریلونیت و سایر مینارال ها تشکیل می یابند که قسمت اعظم آنها به ذرات کلوئیدی تبدیل یافته اند.
1
3
بنا به مبحثی که در فوق ذکر گردید، خاکها را می توان برحسب منشاء و فرم تشکیل آنها طبقه بندی نمود. در یک طبقه بندی کلی خاکها را می توان به انواع خاکهای انتقال یافته یا Transported soils و خاکهای در جا یا Insitu soils طبقه بندی نمود. خاکهای انتقال یافته در اثر حمل ذرات مختلف که در اثر هواگیری و خرد شدن سنگهای مختلف حاصل شده، توسط عوامل انتقال مثل آب، باد یا امواج و رسوب آنها در محل دیگر تشکیل می شوند. این خاکها معمولاً دارای عمق نسبتاً زیاد بوده و عموماً مطبق می باشند.
خاکهای درجا معمولاً در اثر هوادیدگی سنگها در محل خود حاصل می شوند. در این حالت عموماً لایه های رویی سنگهایی که در سطح زمین قرار گرفته اند، بتدریج تبدیل به خاک می شوند. این گونه خاکها عموماً دارای عمق کم می باشند، ولی در جایی که دارای اقلیم گرم و مرطوب باشد، پس از مدت زمان بسیار طولانی، ممکن است خاکهای درجا با عمق نسبتاً قابل ملاحظه حدود 100 متر یا بیشتر نیز تشکیل شود. خاکهای درجا اکثراً ممکن است با مواد و بقایای حاصل از جانداران کوچک و گیاهان مخلوط شده و خاکهای ارگانیک را تشکیل دهند.
طبقه بندی خاکها در صحرا برحسب مواد متشکله و مشخصات فیزیکی
1- شن و ماسه (خاکهای درشت دانه) Grarel And Sand
عبارتند از ذرات غیر چسبنده متشکل از قطعات مدور یا گوشه دار کم و بیش از همان منیرال های سنگ اصلی بدون تغییر شیمیایی عمده تشکیل یافته اند. از نظر اندازه، ذرات تا 3 میلیمتر را ماسه و ذرات بین 3 میلیمتر تا 2 سانتیمتر را شن و سنگریزه، 2 تا 8 سانتیمتر را قلوه سنگ و قطعات بزرگتر از 8 سانتیمتر را لاشه سنگ می نامند.
2- هاردپن Hardpan
عبارت است از خاکی که مقاومت بسیار زیادی از نظر نفوذ وسایل حفاری دارد. بیشتر این نوع خاکها از ذراتی با دانه بندی خوب و نسبتاً چسبنده و بسیار متراکم تشکیل یافته اند.
3- سیلت غیر آلی Inolganic
عبارت است از ریزدانه با پلاستیسیته خیلی کم. این نوع خاک را اغلب ممکن است با رس اشتباه نمود که البته با آزمایش های بسیار ساده ای در صحرا می توان این دو را از هم تشخیص داد.
1
4
4- سلیت آلی Organic silt
خاکی است ریزدانه کم و بیش پلاستیک حاوی ذرات ارگانیک یا آلی. پوسته و قطعات نیمه پوسته گیاهان نیز ممکن است در آن یافت شود.
5- رس غیر آلی Inolganic clay
خاکی است مرکب از ذرات میکروسکوپی و بسیار کوچک که از تجزیه شیمیایی مواد متشکله سنگها حاصل می شود. به صورت مرطوب دارای پلاتسیته متوسط تا خیلی زیاد بوده وقتی که خشک باشد، بسیار سخت می باشد. قدرت تورم خاک رس در مجاورت آب بسیار بالاست.
6- رس آلی Organic clay
نوعی از خاک رس است که حاوی مقداری مواد ارگانیک بسیار ریز می باشد. رنگ آنها خاکستری تیره یا سیاه بوده و ممکن است بوی مخصوص نیز داشته باشد.
7- پیت Peat
خاکی است منحصراً متشکل از ذرات میکروسکوپیک حاصل از پوسیدگی و تجزیه گیاهان. رنگ آنها از قهوه ای روشن تا سیاه تغییر می کند.
طبقه بندی خاکها براساس مقاومت ظاهری
1- خاکهای درشت دانه (شن و ماسه)
خاکهای درشت دانه برحسب درجه تراکم به گروههای زیر تقسیم می شوند:
سست LooSE
متوسط Mediom
متراکم Dense
2- خاکهای ریز دانه (سلیت و رس)
خاکهای ریز دانه را برحسب درجه سفتی آن به شرح زیر تقسیم می نمایند:
نرم Soft
متوسط Mediom
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 88 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
1
1
اولین طبقه بندی خاک را داکوچایوف انجام داد که این دانشمند معروف است به پدر خاکشناسی.
شروع کننده و اولیت عامل هوادیدگی باران است که با نفوذ باران در شکافها باعث بازشدن صخره ها و خورده شدن آنها می شود و وقتی با باد همراه شد این خوردگی بیشتر می شود و در این حالت درروی صخره ها یک لایه نازک خاک متولد می شود که این خاک ابتدایی ترین خاک است و اصطلاحاً خاک در جا است یعنی در همان بستر متولد شده.
عوامل هوادیدگی خاک:
باران
یخ زدگی یا آب شدن
باد
اقلیم روی خاک یک منطقه تاثیر می گذارد.
عوامل خاکسازی
سنگ مادر 2- اقلیم یا آب و هوا 3- پستی و بلندی 4- زمان 5- موجودات زنده
رینی از دانشجویان داکوچایوف بود که عوامل بالا را عوامل خاک سازی نام نهاد.
خاک: محیطی است یا به عبارت دیگر پوستة نازک سطح خشکیهای زمین را گویند که بر اساس عوامل اقلیمی برروی سنگ مادر و بر اساس پستی و بلندی در طول زمان به وجود می آید و موجودات زنده در آن نقش دارند.
Pedology خاک: هدف این گروه این بود که خاک را به عنوان موجود غیرزنده طبقه بندی می کنند.
ادافولوژی: شاخه ای دیگر از علم خاک شناسی است که به رابطه آب و خاک و گیاه می پردازد.
از نظر این گروه خاک موجودی است زنده که به عنوان تکیه گاهی برای گیاه و محلی است برای تغذیه و جذب آب برای گیاه هم می باشد. خاک سطحی ترین پوستة قشر زمین است.
1
2
تفاوت خاکشناسی و زمین شناسی: در خاک شناسی فقط 200 متر سطح زمین مورد بررسی قرار می گیرد و از آن به پایین مخصوص زمین شناسی.
برای شناخت خاک (شناخت لایه خاک) لازم است حفره ای حفر کنیم که به آن پروفیل یا نیم رخ گویند. همه خاکها یک نوع پروفیل ندارند.
شرایط پروفیل: اعلام محیط بررسی خاک از نوع سایه بودن یا زیر خورشید بودن و حتماً باید در آفتاب باشد.
1- در نیمکره شمالی پروفیل را طوری می زنیم که یکی از دیواره های پروفیل به سمت خورشید باشد و همچنین نیم کره جنوبی. ابعاد پروفیل 2m طول 1m عرض 1.5m تا 2m متر ارتفاع که ارتفاع پروفیل بستگی به منطقه فعال ریشه در چه منطقه یا قرار دارد یعنی ریشه گیاه چه مقدار رشد می کند.
به هر لایه که روی هم قرار گرفته افق گفته می شود. عوامل تمایز افقها: 1- رنگ 2- ریزی و درشتی ذرات که به آن بافت خاک گویند. 3- ترتیب قررار گرفتن یا طرز قرار گرفتن ذرات آن که به ساختمان خاک معروف است.
Pedon پدون: کوچکترین واحد حجمی یک خاک که تمام خصوصیات آن خاک را داراست گویند. و به حفره ای که وقتی پدون را درمی آوریم پروفیل گویند.
Poly Pedon: به مجموعة چند پدون پلی پدون گویند.
خاک از سه فاز مختلف تشکیل شده
فاز جامد
فاز معدنی (مواد معدنی)
فاز آلی (مواد آلی)
در یک خاک نرمال فاز جامد %50 آنرا تشکیل می دهد که %5 آن مواد آلی، %45 مواد معدنی است.
2- فاز مایع %25 تا %30 آب
3- فاز هوا که %25 تا %30 را تشکیل می دهد.
1
3
اگر فاز مایع زیاد شود فاز هوا کم می شود و اگر فاز هوا زیاد شود فاز مایع کم می شود و فاز جامد همیشه ثابت است. بین رطوبت هوا و رطوبت خاک یک تعادل برقرار است. و همچنین در میزان ازت خاک و هوا. تنها مورد متفاوت در میزان Co2 و اکسیژن خاک و هوا است که اکسیژن خاک کمتر از اکسیژن هواست.
املاحی که در آب داخل خاک است بیشتر از املاح آب سطح زمین است.
مواد معدنی در خاک خصوصیات فیزیکی خاک را کنترل می کند.
مواد معدنی در خاک سه گروه هستند1- شن(sand) 2- سیلت(silt)3-رس(clay)
خاک مورد بحث ما خاکی است که قطر ذرات آن کمتر از 2mm است. و به دلیل وجود هدفهای متفاوت میزان مواد معدنی خاک و طبقه بندی آنها متفاوت است.
3 طبقه بندی وجود دارد 1- آمریکایی 2- بین المللی 3- اروپایی.
در آمریکایی بیشتر به اندازه شن توجه شده است.
در بین المللی به هر سه ذره خاک توجه شده است.
به درصد نسبی ذرات تشکیل دهنده خاک (شن، سیلت، رس) بافت خاک گویند و بافت برای هر نوع خاک متفاوت است.
افق آلی: میزان مواد آلی در اینجا زیاد است یا افق O (Organic) بعد از این افق، افق A است.
سطحی ترین افق در خاک افق O است که محل تجمع مواد آلی و نسبت به افقهای زیرین پررنگ تر است به خاطر وجود مواد آلی. افق بعدی افق A است که مخلوط مواد معدنی و آلی است. یک افق معدنی است و رنگ آن از بقیه افقهای پایین تر و تیره تر است ولی از افق O روشن تر است. محل توسعه ریشه فعال گیاه در افق A می باشد. بیشترین جذب گیاه در افق A انجام می دهد. بیشترین عملیات کشاورزی و خاک ورزی در افق A انجام میشود. به این افق که محل توسعه ریشه است و عملیات کشاورزی در آن انجام می شود افق سطح الارض Top Soil نامیده می شود.
1
4
افق B زیر افق A قرار دارد و محل رسوب موادی است که از افق A آمده و یک افق رسوب شده Illuvial گفته می شود. افق B جدای از افق A است و جایی است که عملیات کشاورزی انجام نمی شود ولی استثناً در هنگام subsoiler انجام می شود. اگر رسوب املاح از افق A به افق B متوالی انجام شود و تمام املاح افق A شسته شود افق جدیدی بنام افق E، تشکیل می شود و Elluvial نامیده میشود که بین افق A و B قرار دارد و از همه روشنتر است.
در منطقه B توسعه ریشه وجود ندارد و کم است.
بعد از افق B افق C است.
اگر خاک در جا تشکیل شده باشد و جنس خاک با سنگ زیرین یکسان باشد آن سنگ مادر P است و اگر مشابه نباشد سنگ بستر R است.
هرچه لایه های عمیق تر باشد نشان دهندة عمر بالای خاک است.
در منطقه O و A هوازدگی شیمیایی زیاد است و در منطقه C و P یا R هوازدگی فیزیکی زیاد است. افقهای تحت الارض افقهایی است که عملیات کشاورزی و رشد ریشه در آن انجام نمی شود. در بعضی اوقات افق B و C افق تحت الارض نامیده میشود که بستگی به ضخامت لایه های زمین دارد.
اولین مشخصه شناخت خاکها و افقها: 1- رنگ است 2- ریزی و درشتی به عنوان بافت خاک 3- طرز قرار گرفتن اجزاء (ساختمان خاک).
ذرات خاک نرم از 2 میلی متر کمتر است.
سه جزء تشکیل دهنده خاک (رس clay، سیلت silt، شن sand)
طبقه بندی آمریکا
USDA
بین المللی
Sand
خیلی درشت mm2-1
-----
درشت 1-0.5
2-0.2
متوسط 0.5-0.25
-----
ریز 0.25-0.1
0.2-0.02
خیلی ریز 0.1-0.05
-----
Silt
0.05-0.002
0.02-0.002
رس clay
0.002>
0.002>
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 41 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
خاک
دید کلی
خاکها مخلوطی از مواد معدنی و آلی میباشند که از تجزیه و تخریب سنگها در نتیجه هوازدگی بوجود میآیند که البته نوع و ترکیب خاکها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق میکند. مقدار آبی که خاکها میتوانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانههای راهسازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانههای خاک دارد.
هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب میکند که این خصوصیت برای کارهای ساختمانسازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانههای ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاکها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیهای که خاک در آن تشکیل میشود بستگی دارد.
عوامل موثر در تشکیل خاک
سنگهای اولیه یا سنگ مادر :
کمیت و کیفیت خاکهای حاصل از سنگهای مختلف اعم از سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگونی به کانیهای تشکیل دهنده سنگ ، آب و هوا و عوامل دیگر بستگی دارد. خاک حاصل از تخریب کامل سیلیکاتهای دارای آلومینیوم و همچنین سنگهای فسفاتی از لحاظ صنعتی و کشاورزی ارزش زیادی دارد. در صورتیکه خاکهایی که از تخریب سنگهای دارای کانیهای مقاوم (از قبیل کوارتز و غیره) در اثر تخریب شیمیایی پدید آمدهاند و غالبا شنی و ماسهای میباشند فاقد ارزش کشاورزی میباشند.
ارگانیسم :
تمایز انواع خاکها از نقطه نظر کشاورزی به نوع و مقدار مواد آلی (ازت و کربن) موجود در آن بستگی دارد. نیتروژن موجود در اتمسفر بطور مستقیم قابل استفاده برای گیاهان نمیباشد. بلکه ترکیبات نیتروژندار لازم برای رشد گیاهان باید به شکل قابل حل در خاک وجود داشته باشد که این عمل در خاکها بوسیله برخی از گیاهان و باکتریها انجام میشود. خاکها معمولا دارای یک نوع مواد آلی کربندار تیره رنگی هستند که هوموس نامیده میشوند و از بقایای گیاهان بوجود میآید.
زمان :
هر قدر مدت عمل تخریب کانیها و سنگها بیشتر باشد عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی کاملتر انجام میگیرد. زمان تخریب کامل بسته به نوع سنگ ، ساخت و بافت سنگها و نیز ترکیب و خاصیت تورق کانیها متفاوت میباشد ولی بطور کلی سنگهای رسوبی خیلی زودتر تجزیه شده و به خاک تبدیل میشوند، در صورتیکه سنگهای آذرین مدت زمان بیشتری لازم دارند تا تجزیه کامل در آنها صورت گرفته و به خاک تبدیل گردند.
آب و هوا :
وفور آبهای نفوذی و عوامل آب و هوا از قبیل حرارت ، رطوبت و غیره در کیفیت خاکها اثر بسزایی دارند. جریان آبهای جاری بخصوص در زمینهای شیبدار موجب شستشوی خاکها میشوند و با تکرار این عمل مقدار مواد معدنی و آلی بتدریج تقلیل مییابد. اثر تخریبی اتمسفر همانطور که قبلا بیان گردید روی برخی از کانیها موثر و عمیق میباشد و هر قدر رطوبت همراه با حرارت زیادتر باشد شدت تخریب نیز بیشتر میگردد.
توپوگرافی محل تشکیل خاک :
اگر محلی که خاکها تشکیل میشوند دارای شیب تند باشد در نتیجه مواد تخریب شده ممکن است بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری باعث تقلیل مواد معدنی و آلی خاکها شود در نتیجه این منطقه خاکهای خوب تشکیل نخواهند شد. ولی برعکس در محلهای صاف و مسطح که مواد تخریب شده بسادگی نمیتوانند به جای دیگری حمل شوند فرصت کافی وجود داشته و فعل و انفعالات بصورت کامل انجام میپذیرد.
مواد تشکیل دهنده خاکها
موادی که خاکها را تشکیل میدهند به چهار قسمت تقسیم میشوند :
مواد سخت : مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل میدهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند. البته این ترکیبات معدنی از تخریب سنگهای اولیه یا سنگ مادر حاصل شدهاند که گاهی اوقات همراه با مواد تازه کلوئیدی و نمکها میباشند.
موجودات زنده در خاکها :
تغییراتی که در خاکها انجام میپذیرد بوسیله موجودات زنده در خاک انجام میگیرد. قبل از همه ریشه گیاهان ، باکتریها ، قارچها ، کرمها و بالاخره حلزونها در این تغییرات شرکت دارند.
آب موجود در خاکها :
آبی که در خاک وجود دارد حمل مواد حلشده را به عهده دارد که البته این مواد حمل شده برای رشد و نمو گیاهان به مصرف میرسد. آب موجود در خاکها از باران و آبهای نفوذی ، آب جذب شده و بالاخره آبهای زیرزمینی تشکیل شده که در مواقع خشکی از محل خود خارج شده و بمصرف میرسد.
هوای موجود در خاک :
هوا همراه با آب در خوههای خاکها وجود دارد که البته این هوا از ضروریات رشد و نمو گیاهان و ادامه حیات حیوانات میباشد. مقدار اکسیژنی که در این هوا وجود دارد از دی اکسید کربن کمتر است و این بدان علت است که ریشه گیاهان برای رشد و نمو اکسیژن مصرف کرده و دی اکسید کربن پس میدهند.
تقسیمبندی خاکها از لحاظ سنگهای تشکیل دهنده
بر حسب دانههای تشکیل دهنده خاک و همچنین شرایط میزالوژی و پتروگرافی زمین خاکهای مختلفی وجود دارد که عبارتند از :
خاک رسی :
ذرات رس (Clay) دارای قطری کوچکتر از 0.002 میلیمتر میباشند و در حدود 50% خاک را تشکیل میدهند.
خاکهای رسی چون دارای دانههای بسیار ریزی هستند به خاک سرد معروفند و در مقابل رشد گیاهان مقاومت نشان داده و رشد آنها را محدود میکنند.
خاکهای سیلتی :
50% این نوع خاکها را ذرات سلیت تشکیل داده است که دارای قطری بین 0.05 تا 0.002 میلیمتر میباشند و بر حسب اینکه ناخالصی مثل ماسه ، رس و غیره بهمراه دارند به نام خاکهای سیلتی ماسهای و یا سیلتی رسی معروفند.
خاکهای ماسهای :
این خاکها از 75% ماسه تشکیل شدهاند. قطر دانهها از 0.06 تا 2 میلیمتر است و بر حسب اندازه دانههای ماسه به خاکهای ماسهای درشت ، متوسط و ریز تقسیم میگردند. مقدار کمی رس خاصیت خاکهای ماسهای را تغییر میدهد و این نع خاک آب را بیشتر در خود جذب میکند تا خاکهای ماسهای که فاقد رس هستند.
خاکهای اسکلتی :
خاکهای اسکلتی به خاکهایی اطلاق میگردد ک در حدود 75% آن را دانههایی بزرگتر از 2 میلیمتر از قبیل قلوه سنگ ، دیگ و شن تشکیل میدهند. این خاکها ، آب را به مقدار زیاد از خود عبور میدهند و لذا همیشه خشک میباشند.
نیمرخ عمومی خاکها
نیمرخ خاکها معمولا از 3 افق A,B,C تشکیل شده است.
افق A : که به نام خاک بالایی نامیده میشود، فوقاتیترین منطقه خاک است و این همان افقی است که رشد و نمو گیاهان در آن نفوذ میکنند. این افق از مواد خاکی نرم (رس) که غنی از مواد آلی و موجودات زنده میکروسکوپی است تشکیل یافته است که وجود این مواد آلی باعث رنگ خاکستری تا سیاه این افق میگردد. البته این زمین غالبا برای کشاورزی مناسب میباشند. اکسیدهای آهن و همچنین بعضی از مواد محلول ممکن است از این منطقه به افق B برده شوند و در آنجا رسوب کنند.
افق B : قشر بین افق A و C را یک قشر دیگر تشکیل میدهد که به نام افق B یا خاک میانی نامیده میگردد. در این افق عمل تخریب و تجزیه به مراتب بیشتر از افق C پیشرفت و اثر کرده است و از کانیهای سنگ مادر فقط آن دسته دیده میشوند. که بسیار مقاومند (مثل کوارتز) ولی سایر کانیها به شدت تجزیه شدهاند. این افق معمولا از مواد رسی ، ماسه و شنهای ریز و درشت و گاه مقادیر کمی بقایای نباتی تشکیل شده است. در این افق علاوه بر مواد رسی ، در آب و هوای مرطوب ، اکسیدهای آهن و همچنین مواد محلولتر که بوسیله آبهای نفوذی از افق A به آنجا آورده شدهاند دیده میشوند.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 41 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
خاک
دید کلی
خاکها مخلوطی از مواد معدنی و آلی میباشند که از تجزیه و تخریب سنگها در نتیجه هوازدگی بوجود میآیند که البته نوع و ترکیب خاکها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق میکند. مقدار آبی که خاکها میتوانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانههای راهسازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانههای خاک دارد.
هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب میکند که این خصوصیت برای کارهای ساختمانسازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانههای ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاکها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیهای که خاک در آن تشکیل میشود بستگی دارد.
عوامل موثر در تشکیل خاک
سنگهای اولیه یا سنگ مادر :
کمیت و کیفیت خاکهای حاصل از سنگهای مختلف اعم از سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگونی به کانیهای تشکیل دهنده سنگ ، آب و هوا و عوامل دیگر بستگی دارد. خاک حاصل از تخریب کامل سیلیکاتهای دارای آلومینیوم و همچنین سنگهای فسفاتی از لحاظ صنعتی و کشاورزی ارزش زیادی دارد. در صورتیکه خاکهایی که از تخریب سنگهای دارای کانیهای مقاوم (از قبیل کوارتز و غیره) در اثر تخریب شیمیایی پدید آمدهاند و غالبا شنی و ماسهای میباشند فاقد ارزش کشاورزی میباشند.
ارگانیسم :
تمایز انواع خاکها از نقطه نظر کشاورزی به نوع و مقدار مواد آلی (ازت و کربن) موجود در آن بستگی دارد. نیتروژن موجود در اتمسفر بطور مستقیم قابل استفاده برای گیاهان نمیباشد. بلکه ترکیبات نیتروژندار لازم برای رشد گیاهان باید به شکل قابل حل در خاک وجود داشته باشد که این عمل در خاکها بوسیله برخی از گیاهان و باکتریها انجام میشود. خاکها معمولا دارای یک نوع مواد آلی کربندار تیره رنگی هستند که هوموس نامیده میشوند و از بقایای گیاهان بوجود میآید.
زمان :
هر قدر مدت عمل تخریب کانیها و سنگها بیشتر باشد عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی کاملتر انجام میگیرد. زمان تخریب کامل بسته به نوع سنگ ، ساخت و بافت سنگها و نیز ترکیب و خاصیت تورق کانیها متفاوت میباشد ولی بطور کلی سنگهای رسوبی خیلی زودتر تجزیه شده و به خاک تبدیل میشوند، در صورتیکه سنگهای آذرین مدت زمان بیشتری لازم دارند تا تجزیه کامل در آنها صورت گرفته و به خاک تبدیل گردند.
آب و هوا :
وفور آبهای نفوذی و عوامل آب و هوا از قبیل حرارت ، رطوبت و غیره در کیفیت خاکها اثر بسزایی دارند. جریان آبهای جاری بخصوص در زمینهای شیبدار موجب شستشوی خاکها میشوند و با تکرار این عمل مقدار مواد معدنی و آلی بتدریج تقلیل مییابد. اثر تخریبی اتمسفر همانطور که قبلا بیان گردید روی برخی از کانیها موثر و عمیق میباشد و هر قدر رطوبت همراه با حرارت زیادتر باشد شدت تخریب نیز بیشتر میگردد.
توپوگرافی محل تشکیل خاک :
اگر محلی که خاکها تشکیل میشوند دارای شیب تند باشد در نتیجه مواد تخریب شده ممکن است بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری باعث تقلیل مواد معدنی و آلی خاکها شود در نتیجه این منطقه خاکهای خوب تشکیل نخواهند شد. ولی برعکس در محلهای صاف و مسطح که مواد تخریب شده بسادگی نمیتوانند به جای دیگری حمل شوند فرصت کافی وجود داشته و فعل و انفعالات بصورت کامل انجام میپذیرد.
مواد تشکیل دهنده خاکها
موادی که خاکها را تشکیل میدهند به چهار قسمت تقسیم میشوند :
مواد سخت : مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل میدهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند. البته این ترکیبات معدنی از تخریب سنگهای اولیه یا سنگ مادر حاصل شدهاند که گاهی اوقات همراه با مواد تازه کلوئیدی و نمکها میباشند.
موجودات زنده در خاکها :
تغییراتی که در خاکها انجام میپذیرد بوسیله موجودات زنده در خاک انجام میگیرد. قبل از همه ریشه گیاهان ، باکتریها ، قارچها ، کرمها و بالاخره حلزونها در این تغییرات شرکت دارند.
آب موجود در خاکها :
آبی که در خاک وجود دارد حمل مواد حلشده را به عهده دارد که البته این مواد حمل شده برای رشد و نمو گیاهان به مصرف میرسد. آب موجود در خاکها از باران و آبهای نفوذی ، آب جذب شده و بالاخره آبهای زیرزمینی تشکیل شده که در مواقع خشکی از محل خود خارج شده و بمصرف میرسد.
هوای موجود در خاک :
هوا همراه با آب در خوههای خاکها وجود دارد که البته این هوا از ضروریات رشد و نمو گیاهان و ادامه حیات حیوانات میباشد. مقدار اکسیژنی که در این هوا وجود دارد از دی اکسید کربن کمتر است و این بدان علت است که ریشه گیاهان برای رشد و نمو اکسیژن مصرف کرده و دی اکسید کربن پس میدهند.
تقسیمبندی خاکها از لحاظ سنگهای تشکیل دهنده
بر حسب دانههای تشکیل دهنده خاک و همچنین شرایط میزالوژی و پتروگرافی زمین خاکهای مختلفی وجود دارد که عبارتند از :
خاک رسی :
ذرات رس (Clay) دارای قطری کوچکتر از 0.002 میلیمتر میباشند و در حدود 50% خاک را تشکیل میدهند.
خاکهای رسی چون دارای دانههای بسیار ریزی هستند به خاک سرد معروفند و در مقابل رشد گیاهان مقاومت نشان داده و رشد آنها را محدود میکنند.
خاکهای سیلتی :
50% این نوع خاکها را ذرات سلیت تشکیل داده است که دارای قطری بین 0.05 تا 0.002 میلیمتر میباشند و بر حسب اینکه ناخالصی مثل ماسه ، رس و غیره بهمراه دارند به نام خاکهای سیلتی ماسهای و یا سیلتی رسی معروفند.
خاکهای ماسهای :
این خاکها از 75% ماسه تشکیل شدهاند. قطر دانهها از 0.06 تا 2 میلیمتر است و بر حسب اندازه دانههای ماسه به خاکهای ماسهای درشت ، متوسط و ریز تقسیم میگردند. مقدار کمی رس خاصیت خاکهای ماسهای را تغییر میدهد و این نع خاک آب را بیشتر در خود جذب میکند تا خاکهای ماسهای که فاقد رس هستند.
خاکهای اسکلتی :
خاکهای اسکلتی به خاکهایی اطلاق میگردد ک در حدود 75% آن را دانههایی بزرگتر از 2 میلیمتر از قبیل قلوه سنگ ، دیگ و شن تشکیل میدهند. این خاکها ، آب را به مقدار زیاد از خود عبور میدهند و لذا همیشه خشک میباشند.
نیمرخ عمومی خاکها
نیمرخ خاکها معمولا از 3 افق A,B,C تشکیل شده است.
افق A : که به نام خاک بالایی نامیده میشود، فوقاتیترین منطقه خاک است و این همان افقی است که رشد و نمو گیاهان در آن نفوذ میکنند. این افق از مواد خاکی نرم (رس) که غنی از مواد آلی و موجودات زنده میکروسکوپی است تشکیل یافته است که وجود این مواد آلی باعث رنگ خاکستری تا سیاه این افق میگردد. البته این زمین غالبا برای کشاورزی مناسب میباشند. اکسیدهای آهن و همچنین بعضی از مواد محلول ممکن است از این منطقه به افق B برده شوند و در آنجا رسوب کنند.
افق B : قشر بین افق A و C را یک قشر دیگر تشکیل میدهد که به نام افق B یا خاک میانی نامیده میگردد. در این افق عمل تخریب و تجزیه به مراتب بیشتر از افق C پیشرفت و اثر کرده است و از کانیهای سنگ مادر فقط آن دسته دیده میشوند. که بسیار مقاومند (مثل کوارتز) ولی سایر کانیها به شدت تجزیه شدهاند. این افق معمولا از مواد رسی ، ماسه و شنهای ریز و درشت و گاه مقادیر کمی بقایای نباتی تشکیل شده است. در این افق علاوه بر مواد رسی ، در آب و هوای مرطوب ، اکسیدهای آهن و همچنین مواد محلولتر که بوسیله آبهای نفوذی از افق A به آنجا آورده شدهاند دیده میشوند.