Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe test je de porositeit van een grond?

Er zijn een paar verschillende methoden om bodemporositeit te testen, elk met zijn eigen voordelen en nadelen:

1. Bulkdichtheidsmethode:

* principe: Meet de massa van een bekend volume grond. Porositeit wordt berekend als het verschil tussen het totale volume en het volume vaste deeltjes.

* Procedure:

* Neem een ​​bekend volume grond (bijvoorbeeld met behulp van een kernmonsterder).

* Weeg het grondmonster.

* Droog het grondmonster volledig in een oven.

* Weeg het droge grondmonster.

* Bereken de bulkdichtheid (massa van droge grond / volume van grondmonster).

* Bereken porositeit (1 - (bulkdichtheid / dichtheid van bodemdeeltjes)).

* Voordelen: Eenvoudig en goedkoop.

* Nadelen: Kan onnauwkeurig zijn als de grond erg compact is of grote aggregaten heeft.

2. Watergehalte methode:

* principe: Meet de hoeveelheid water die een bodemmonster kan bevatten. Porositeit is gerelateerd aan het watergehalte.

* Procedure:

* Neem een ​​bekend gewicht van de grond.

* Verzadig de grond met water.

* Meet het gewicht van het water dat door de grond wordt geabsorbeerd.

* Bereken het watergehalte (gewicht van water / gewicht van droge grond).

* Gebruik een conversiefactor om de porositeit te schatten op basis van het watergehalte.

* Voordelen: Gemakkelijk uit te voeren in het veld.

* Nadelen: Vereist een conversiefactor, die kan variëren, afhankelijk van het type grond.

3. Luchtpermeabiliteitsmethode:

* principe: Meet de snelheid waarmee lucht door een bodemmonster stroomt. Porositeit is gerelateerd aan luchtpermeabiliteit.

* Procedure:

* Gebruik een apparaat (bijv. Een permeameter) om lucht door een bekend volume grond te geven.

* Meet de luchtstroomsnelheid.

* Bereken de luchtpermeabiliteit (luchtstroomsnelheid / drukverschil).

* Gebruik een conversiefactor om de porositeit te schatten op basis van luchtpermeabiliteit.

* Voordelen: Kan een meer directe maat voor luchtruimte in de bodem bieden.

* Nadelen: Vereist gespecialiseerde apparatuur en kan meer tijdrovend zijn.

4. Bodemtextuurmethode:

* principe: Bodemtextuur (zand-, slib- en klei -gehalte) beïnvloedt de porositeit.

* Procedure:

* Bepaal de bodemtextuur met behulp van een bodemtextuurdriehoek of andere methoden.

* Gebruik vooraf bepaalde porositeitsbereiken voor verschillende grondstructuren.

* Voordelen: Eenvoudig en goedkoop.

* Nadelen: Biedt alleen een algemene schatting van de porositeit.

5. Digitale beeldanalyse:

* principe: Gebruikt beeldverwerkingstechnieken om de poriënruimte in bodemmonsters te analyseren.

* Procedure:

* Neem afbeeldingen met hoge resolutie van grondmonsters.

* Gebruik beeldanalysesoftware om het gebied en het volume van de porieruimte te meten.

* Voordelen: Kan gedetailleerde informatie verstrekken over de grootte en vorm van poriën.

* Nadelen: Vereist gespecialiseerde apparatuur en software.

De beste methode voor het testen van bodemporositeit hangt af van de specifieke behoeften en middelen van de onderzoeker. Voor basisbeoordelingen kan de methode voor bulkdichtheid of watergehalte -methode voldoende zijn. Voor meer gedetailleerde analyse worden echter aanbevolen luchtpermeabiliteitsmethoden of digitale beeldanalyse.

Vergeet niet dat deze methoden alleen meten totale porositeit . Om de verschillende soorten poriën (macroporiën, mesoporiën, microporiën) te begrijpen, moet u mogelijk extra methoden gebruiken zoals microscopie of poriegrootteverdelingsanalyse .