رفتن به مطلب

ارسال های توصیه شده

با اجازه دوستانی که رشتشون خاکشناسیه و ما ارادت داریم خدمتشون گفتم برای آغاز کار هم که شده یک توضیحات مختصر و کلی در مورد خاک و خاکشناسی داشته باشیم. :ws2:

 

تعاریف متعددی از خاک صورت گرفته که ما در اینجا فقط به 2 تا از آنها اکتفا میکنیم

خاک در واقع مخلوط پیچیده ای از مواد معدنی، آلی و موجودات زنده است. خاک یکی از محصولات محیط است که دائماً در معرض تغییر و نمو قرار دارد. خاک همیشه و در همه حال توسعه می یابد حال یا به آهستگی در مناطق خشک و یا سریع در مناطق مرطوب.

 

در تعریف دیگری داریم: مواد سطحی طبیعی را که باعث دوام حیات گیاهی می شوند، خاک می‌گویند.

تعداد خاکهای موجود تقریبا نامحدود است، چرا که اولا دارای خواص ویژه‌ای است که عامل تعیین کننده ای این خواص بجز شرایط آب و هوایی، موجودات زنده‌ای که در طول دوره‌های خاصی از زمان بر روی زمین فعالیت داشته‌اند و پستی و بلندیهای نقاط مختلف زمین است. ثانیا تمام این عوامل به طرق مختلف در نقاط مختلف کره زمین به یکدیگر مربوط می‌شوند، لذا تعداد خاکها نامحدود است.

 

برخی عمومیتهای با ارزش را می‌توان در مورد خاکها بکار برد. برای مثال، می‌دانیم که ترکیبات شیمیایی یک خاک قوام با افزایش عمق تغییر می‌کند. رخنمونی طبیعی یا مصنوعی از خاک چندین منطقه را آشکار می‌سازد. هر یک از این مناطق با منطقه بالایی خود تفاوت دارد. هر یک از این مناطق را یک افق خاک یا بطور ساده تر یک افق می‌گویند.

لینک به دیدگاه

در سالهای دور خاک بعنوان بخش بی ارزش پوسته زمین به شمار می رفت. تا اینکه در سال ۱۸۸۰ میلادی توسط دانشمندی روسی به نام "داکوچائف" بعنوان بخشی زنده و دارای ارزش مورد مطالعه قرار گرفت.

خاک مخلوط پیچیده ای از مواد معدنی، آلی و موجودات زنده است. خاک یکی از محصولات محیط است که دائماً در معرض تغییر و نمو قرار دارد. خاک همیشه و در همه حال توسعه می یابد حال یا به آهستگی در مناطق خشک و یا سریع در مناطق مرطوب.

خاک با یک تکه سنگ خرد شده و یا یک لایه جرم کثیف متفاوت است، خاصه مهم خاک این است که زنده است و موجودات زنده را می پروراند که مثال بارز آن گیاهان هستند. به دیگر بیان میتوان خاک را پوسته ای از زمین نامید که بدون آن زمین خواهد مرد.

پوسته زمین ( در اینجا خاک) بوسیله باد، آب یا فعالیتهای انسان فرسوده می شود و از دیگر سو توسط فرآیند هوا زدگی سنگها یا بعبارت درست تر مواد مادری مجدّداً احیا یا نو می شود. خاک با دیمانسیون سه بعدی تعریف می شود یعنی ارتفاع به علاوه مساحت.

هنگامی که در جاده ای شما در حال حرکت هستید به مقطع بریده تپه کنار جاده ( مقطع طبیعی ) نگاه کنید. می بینید که خاک روی آن، از لایه های مختلفی با رنگهای متفاوت تشکیل شده است. دقت کنید که به چه ترتیبی ضخامت لایه های منفرد از بالا به پائین تغییر می کند. چرا لایه های پائینی خاک تپه معمولاً ضخیم تر هستند؟ چرا لایه بالائی خاک تیره تر است؟ پاسخ همه این سئوالها به چگونگی تشکیل خاک بر می گردد.

لینک به دیدگاه

تصور هر شخص از خاک بر اساس استفاده ای است که از آن می کند.

یک مهندس عمران، از خاک بعنوان زیر بنا و مهد ساختمان، جاده و بزرگراه نگاه می کند.

یک مهندس معدن، خاک را پوششی می بیند که باید آنرا بردارد تا به معادن و کانی های گرانبها دست پیدا کند.

یک طراح فضای سبز به خاک بعنوان منبعی برای ساخت یک پارک یا باغ زیبا می نگرد.

و بالاخره، مهندسین کشاورزی و منابع طبیعی به خاک بعنوان منبعی برای تولید محصولات کشاورزی و جنگل نگاه می کنند.

 

ما می توانیم و باید علوم متداول مثل شیمی، فیزیک و بیولوژی را در مطالعات خاک بکار ببریم. همانطوری که بسیاری از دانشمندان در طول سالیان متمادی اینکار را انجام داده اند. ولی تحقیقات اخیر نشان دهنده این است که باید تحقیقات خود را تنوع ببخشیم و تغییراتی در آن بوجود آوریم. چالش پیش روی ما نگاه به کل سیستم طبیعی همراه با پیشرفت علوم در سایر زمینه ها و روابط متقابل بین آنهاست.

آیا میتوان روی موجودات زنده خاک بدون توجه به محیط زیست مطالعه نمود؟ آیا میتوان یک ذره از خاک را بدون در نظر گرفتن ذرات کنار آن در یک خاکدانه مطالعه نمود؟ مشخصاً، دانش بیشتری را باید بدست آوریم. اگر چشمان خود را بیشتر باز کنیم تا از ماورای حصاری که علوم متداول یاد شده برای ما ترسیم نموده اند و با زاویه ای دیگر به مسائل بنگریم. دانشمندان خاک (خاکشناسی) در زمینه های شیمی، فیزیک و بیولوژی در اندیشه چنین کاری خواهند بود، به شرطی که وقتی به خصوصیات فیزیکی، شیمیائی و بیولوژیکی خاک فکر می کنند، پویایی و روابط متقابل آنرا از یاد نبرند...

لینک به دیدگاه

خصوصیات فیزیکی:

خاک ها مرکب از سه فاز یا حالت جامد، مایع و گاز هستند. مطالعه فیزیکی این سه فاز، فیزیک خاک نام دارد و مشتمل بر موارد زیر میباشد:

- دانسیته و تخلخل

- بافت

- ساختمان

- رنگ

- نگهداری و حرکت آب در خاک

 

هر چند بیشتر این خصوصیات خاک از مواد مادری آن به ارث می رسند ولی بعضی تلاشهای انسانی می توانند برخی از این خصوصیات را تغییر دهند بطوریکه حاصلخیزی خاک تامین شود. ساختمان مدوری که در شکل دیده می شود یک نمونه از خاکی است که نمک های سدیمی زیادی دارد. محصولاتی که در چنین خاکهائی رشد می کنند مشکلات فراوان نفوذپذیری ریشه های گیاهی را خواهند داشت.

لینک به دیدگاه

خصوصیات شیمیائی

مطالعات مربوط به خواص شیمیائی خاک به خصوصیات شیمیائی خاک که بستگی به ترکیب معدنی، مواد آلی و محیط دارد، می پردازد.

 

همانطور که می دانیم، واکنش های شیمیائی هنگامی رخ می دهند که مواد یا ترکیب و یا تجزیه شوند بطوریکه با مواد اولیه از نظر ماهوی تفاوت دارند. واکنش ها در حین انجام یا انرژی از دست می دهند یا انرژی خواه هستند. مواد جدید وقتی بوجود می آیند که پیوندهای بین اتمها یا یونها تشکیل می شود، پیوندهائی شکسته می شوند و یا وقتی اتمها آرایش جدیدی به خود می گیرند. یونها اتمهائی هستند که بواسطه از دست دادن یا گرفتن الکترون ها باردار شده اند، مثبت یا منفی. یونهای با بار مخالف همدیگر را جذب می کنند،در حالیکه یونهای با بار یکسان همدیگر را دفع می کنند. یک مثال ساده ترکیب اکسیژن و هیدروژن و تشکیل آب است.

 

فهم شیمی خاک در فهم تشکیل خاک و حاصلخیزی نقش مهمی دارد. چگونگی شکسته شدن سنگها و کانی ها و تبدیل آنها به ترکیبات جدید برای درک چگونگی هوا دیدگی و فرسایش خاک ضروری است. نیزچگونگی تبدیل و تشکیل مواد معدنی خاکها منجر به حاصلخیزی بهتر و روشهای برتر آزمایشهای خاک منجر می شود. تصویر، یک مقطع نازک از مواد مادری خاک را زیر یک میکروسکوپ پلاریزان نشان می دهد.

 

در این تصویر، به ترتیب پیچیده و اندازه کانی ها و ساختمانهای متخلخل توجه کنید . هر کانی دارای قابلیت حلالیت و همچنین مقاومت به هوادیدگی منحصر بفرد می باشد . در کانی های مشابه ، ذرات کوچکتر سریعتر حل می شوند به علت اینکه دارای سطح تماس ( در واحد جرم ) بیشتری هستند و این سطح در معرض فرایند هوا دیدگی می باشند.

لینک به دیدگاه

خصوصیات بیولوژیکی:

بیولوژی خاک مطالعه موجودات زنده در خاک است . تعداد زیادی باکتری ، قارچ ، اکتینو مایست ، کرمها ، حشرات ، پستانداران و جوندگان کوچک در خاک زندگی می کنند . بسیاری از این موجودات زنده به تامین حاصلخیزی خاک بواسطه تجزیه باقیمانده های گیاهی و جانوری که منجر به گردش مجدد عناصر غذایی می شود کمک می کنند . تاثیر متقابل بین موجودات مختلف یک موضوع بسیار جالب در علم خاک است . یک مثال از این تاثیر متقابل همیاری باکتری با ریشه گیاهان است که در تصویر نشان داده شده است .اغلب این همیاری به فواید دو طرفه منجر میشود.

 

break.gif

لینک به دیدگاه

افق هاي خاك: افق a : لايه سطحي خاك است و به علت داشتن گياخاك تيره است اين لايه داراي اين لايه داراي مقداري ماسه است اما مواد محلول آن توسط آب به افق b منتقل شده است.

 

افقb : در زير افق a قرار دارد و گياخاك ندارد مواد محلول و رس آن زياد است.ا

فقc : در روي سنگ هاي پوسته قرار دارد و بيش تر از سنگ تشكيل شده و كمتر دچار هوازدگي مي شود.

 

 

خاك مناطق مختلف:

1- خاك كوهستان: اين خاك كم ضخامت است سنگ هاي تجزيه نشده زياد دارد به علت شيب زياد خاك كم توليد مي شود.

2- خاك جنگل: ضخامت كم دارد حاصلخيزي چنداني ندارد زيرا در آنجا بارندگي زياد سبب شستشوي مواد محلول در خاك مي شود اين خاك براي كشاورزي مناسب نيست.

3- خاك علفزار: حاصلخيز تر از خاك جنگ است لايه سطحي قطور و گياخاك فراوان دارد.

4- خاك بيابان: غني ترين خاك است و مواد محلول بسيار زياد دارد اما به علت هوازدگي كم خاك بيابان نازك و به صورت تكه تكه است و مواد آلي چنداني ندارد.

لینک به دیدگاه

حاصل خيزي خاك:

ميزان توانايي خاك در پرورش گياهان را حاصل خيزي خاك گويند.

املاح موجود در خاك: شامل موادي هستند كه از تركيب آن ها با همديگر مولكول هاي مواد آلي در گياهان توليد مي شود مهمترين آنها عبارتنداز: نيتروژن- پتاسيم- فسفر به مقدار زياد و عناصر منيزيم- كلسيم- آهن- گوگرد- سديم- مس به مقدار كم موجود است.

 

آب: مهمترين ماده اي است كه در خاك وجود دارد. آب سبب جابه جايي مواد مورد نياز در سلول هاي گياهي مي شود و مواد دفعي را از آن ها دور مي سازد.

 

تركيبات شيمايي خاك:

يعني مشخص بودن اسيدي يا بازي خاك زيرا بعضي از گياهان در محيط اسيدي و بعضي در محيط بازي بهتر رشد مي كنند.

 

 

تجزيه كنندگان موجود در آب: اين جانداران موجب تجزيه بدن موجودات زنده و آزاد كردن مواد موجود در آنها جهت استفاده در گياهان بعضي از تجزيه كننده ها مثل قارچ ها- باكتري ها

لینک به دیدگاه

خواص مکانیکی خاکها

 

* اصطکاک : مقاومت جسم در برابر حرکت به علت وجود اصطکاک بین دو سطح تماس است.

 

* چسبندگی: مقاومت خاکی به علت چسبندگی دانه‌ها حاصل از مقاومت مولکولی (یعنی نیروی جاذیه الکتروشیمیایی) بین ذرات ریز است.

 

* گسیختگی توده خاک : گسیختگی توده خاک عبارتست از پایان شرایط مقاومت و آغاز برش در خاک است.

 

* تحکیم: تحکیم عبارتست از کاهش حجم حفره‌های آب‌دار درون خاک به علت افزایش فشارهای جانبی.

 

 

لینک به دیدگاه

خاک از یک طرف به عنوان مصالح مورد توجه مهندسین و طراحان قرار می‌گیرد و ازسوی دیگر به عنوان یک محیط طبیعی که در اختیار آدمی قرار گرفته است موردتوجه و استفاده است. جایی که به عنوان مصالح مورد نظر است مانند خاکریزها، سرای خاکی ، روسازی راه و فرودگاه ، پشت دیوار حایل ، زهکش‌ها ، و بهعنوان بخشی از بتن ، ماده اصلی تهیه آجر و سرامیک ، ماده اصلی تهیه چینی وکاشی ، و... حالت انتخابی و اختیاری دارد، و در جایی که به عنوان محیطمورد توجه است.

 

مانندزیر پی‌ها ، زیر پایه پل‌ها و زیربنای جاده‌ها و محل حفر تونل‌ها و محل قرار دادن لوله‌ها و تاسیسات مکانیکی و الکتریکی (کابل های تلفن و برق ولوله کشی گاز و فاضلاب و محل احداث قناتها و محل حفر چاهها و کانال‌ها و ... همه حالت غیر انتخابی (یعنی اجباری) دارد. به هر حال در تمام مواردذکر شده ، شناخت خواص فیزیکی و مکانیکی خاک ضرورت غیر قابل اجتناب دارد. مثلا در یک پروژه راه سازی .....

 

 

خاکی با چه نوع دانه بندی باید انتخاب شود و لایه‌های آن با چه ضخامتی و با چهرطوبتی و تا چه حد باید کوبیده شود تا جایی حاصل بتواند در برابر نیروهایوارد بر آن مقاوم باشد و وجود آبهای سطحی و بارندگی بر دوام آن اثر مخربنداشته باشد و در برابر یخ‌زدگی و فرسایش و تغییرات جوی نیز پایدار بماند.

 

مبحث مکانیک خاک دانشی است که در آن خواص فیزیکی و مکانیکی خاکها ، ارتباط این خواص با عوامل بیرونی ، مقاومت خاک در برابر نیروها ، تغییر شکل خاک دراثر نیروها ، مسایل مربوط به حرکت یا سکون آب در خاک ، چگونگی و مقدارفشرده شدن خاکها و چگونگی و مقدار تنش‌ها و تغییر شکل‌های هر نقطه از محیطخاکی در اثر عملکرد یک نیروی خارجی و ... بحث می‌شود.

 

دراین راستا گاهی نیاز به مطالعه خواص شیمیایی و کانی شناسی دانه‌های خاکاست و گاهی نیاز به بررسی پیدایش و منشا خاکها و گاهی نیاز به استفاده ازدانش هیدرولیک و دانش‌های دیگر است. از اینرو ارتباط این مبحث با دیگرمباحث علمی چون فیزیک ، شیمی ، زمین شناسی ، کانی شناسی ، هیدرولیک ومکانیک سیالات را نباید از نظر دور داشت.

لینک به دیدگاه
  • 9 ماه بعد...

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...