Maan kosteus

Maaperän kosteus on maaperän ominaisuus, koska siinä on vettä. Maaperän kosteus, varsinkin ylemmällä horisontilla tai ilmastusvyöhykkeellä , ei yleensä ole vakio ja vaihtelee riippuen maaperän erilaisista olosuhteista. Se vaihtelee vuodenaikojen mukaan sekä erilaisista ihmisen aiheuttamista tekijöistä riippuen. Kosteutta, jota maaperässä on luonnossa tällä hetkellä, kutsutaan luonnolliseksi maaperän kosteudeksi .

Kosteusilmaisimet

Painokosteus (w) - massa (paino) suhteellinen vesipitoisuus maaperässä, numeerisesti yhtä suuri kuin maaperän vesimassan (m w ) suhde maaperän kiinteän faasin massaan (m sk ): w = (m w /m sk )100. Se ilmaistaan ​​yksikön prosentteina tai suhteellisina murto-osina. Sen arvo maaperässä voi vaihdella 0 %:sta (ehdottoman kuiva maaperä) kymmeniin ja satoihin prosenttiin riippuen maaperän tyypistä ja sen vesikyllästymisen ominaisuuksista.

Tilavuuskosteus (w n ) - tilavuuden suhteellinen vesipitoisuus maaperässä, joka on numeerisesti yhtä suuri kuin maaperän veden tilavuuden (V w ) suhde koko maaperän tilavuuteen (V tot ): w n \u003d V w / V yhteensä ) 100. Se ilmaistaan ​​prosentteina (%) tai suhteellisina yksikköosuuksina (d. yksiköt). Sen arvo maaperässä voi vaihdella 0 %:sta (ehdottoman kuiva maaperä) 100 %:iin täysin kyllästyneen veden tilassa.

Maaperän kosteuskapasiteetti

Maaperän kosteuskapasiteetti on maaperän kykyä pitää sisällään ja pidättää maksimimäärän vettä rakenteellisten ominaisuuksiensa ja ennen kaikkea huokoisuusluokituksensa vuoksi. Sitä on useita tyyppejä.

Maaperän kokonaiskosteuskapasiteetti (w sat ) - numeerisesti yhtä suuri kuin maaperän kosteuspitoisuus (paino tai tilavuus), kun kaikki sen huokoset ovat täysin täynnä vettä. Turpoamattomilla mailla kokonaiskosteuskapasiteetti on vakioarvo ja tilavuusosuuksina ilmaistuna vastaa niiden huokoisuutta tai tilavuuskosteuden maksimiarvoa. Turpoavien maiden osalta se on muuttuva arvo maan turpoamisasteesta riippuen. Kokonaiskosteuskapasiteetti määritetään kaiken tyyppisille maaperille (kivimaisille ja hajaantuneille) ja se kuvaa kaikkien maaperän vesiluokkien pitoisuutta, mukaan lukien vapaa vesi. Vertaamalla maaperän luonnollista kosteutta kokonaiskosteuskapasiteettia vastaavaan kosteuteen päätetään sen vesikyllästysaste (S r ). Mailla, joilla on korkeimmat avoimen huokoisuuden arvot, on suurin kokonaiskosteuskapasiteetti.

Maaperän kapillaarikosteuskapasiteetti ( wcap ) on numeerisesti yhtä suuri kuin maaperän kosteuspitoisuus (painon tai tilavuuden mukaan) sen kapillaarikyllästymisessä, ts. kaikenlaisen kapillaariveden läsnä ollessa. Se on aina pienempi kuin maaperän kokonaiskosteuskapasiteetti ja kuvaa maaperän sitoutuneen ja kapillaariveden kokonaispitoisuutta. Kun tiedät maaperän kapillaarikosteuskapasiteetin (w cap ) ja sen maksimaalisen hygroskooppisuuden (w mg ), voit löytää maaperän kapillaariveden kokonaismäärän: w k \u003d w cap - w mg . Mailla, joissa on korkein kapillaarikokoisten meso- ja mikrohuokosten (0,001 - 1 mm) pitoisuus - hiekoilla, hiekkakivellä, hiekkakivellä, silittikivillä, erittäin huokoisilla kivimailla jne. on suurin kapillaarikosteuskapasiteetti.

Kosteushäviö (w otd ) tai vesihäviö on vedellä kyllästetyn maaperän kykyä luovuttaa vettä sen vapaan virtauksen kautta (eli painovoiman vaikutuksesta). Kosteusato kuvaa vapaan veden läsnäoloa maaperässä. Kivisten, karkearaeisten ja hiekkaisten maiden kosteussaanto on suunnilleen yhtä suuri kuin niiden kokonaiskosteuskapasiteetin (w sat ) ja kapillaarikosteuskapasiteetin (w cap ) erotus, ts. w dep = w sat - w cap . Savimaiden kosteussaanto määritellään niiden kokonaiskosteuskapasiteetin ja vapaan turpoamiskosteuden (w sw ) välisenä erona: w dep = w sat - w sw .

Kun tutkitaan liotamattomien kivi- ja puolikivellisten maiden kosteuskapasiteettia, määritetään niiden veden imeytyminen (w pog ), vesikyllästys (w us ) ja vesikyllästyskerroin (K us ). Vedenabsorptio (w pog ) - maaperän kyky imeä (absorboida) vettä, kun se upotetaan veteen normaaleissa olosuhteissa, ilmaistuna yksikön murto-osina tai prosentteina absoluuttisen kuivan kiven painosta. Veden kyllästyminen (w us ) - maaperän kyky väkisin imeä (absorboida) vettä, kun se upotetaan veteen erityisissä olosuhteissa - tyhjiössä, korotetussa paineessa, kiehumisen aikana jne. Veden imeytymisen suhde veden kyllästymiseen on jota kutsutaan maaperän vesikyllästyskertoimeksi ( Meille ): Meille = w pg / w us .

Kirjallisuus

Katso myös