토양 테스트의 다양한 방법

토양은 농업 및 식물의 성장과 가장 많이 연관되어 있지만, 자연적인 요소를 고려하는 다른 산업도 많이 있습니다. 토양과 정기적으로 상호 작용하는 산업 중 하나는 인프라스트럭처입니다.

시설의 구성 요소가 오래 지속되기를 원하는 기업의 경우 건설을 추진하기 전에 토양 테스트를 실시합니다. 이 단계는 자재가 파이프 라인, 탱커 또는 기타 기능의 품질을 손상시키지 않는지 확인하기 위한 것입니다. 다양한 토양 테스트 방법을 통해 토양의 품질을 결정하는 다양한 요소를 확인합니다. 건설 예정 공간의 토양 구성을 파악하면 향후 부식 보수 및 교체에 대한 막대한 투자 비용을 절감할 수 있습니다. 드레이임 엔지니어링 에서는 오늘날 사용되는 토양 분석의 다양한 접근 방식과 이러한 접근 방식이 어떻게 생겨나게 되었는지 간략하게 살펴봅니다.

토양 샘플링의 간략한 역사

오늘날의 다양한 토양 검사 방법을 살펴보기 전에 절차의 기원에 대해 생각해 보겠습니다.

시작

토양 샘플링은 수세기 동안 여러 산업에서 생산성과 성과를 높이는 데 기여해 왔습니다. 1800년대 후반, 농업 농부와 과학자들은 토양을 좀 더 꼼꼼하게 검사하여 원하는 결과를 얻을 수 있는 측면을 확인하기 시작했습니다. 토양 샘플의 식물 영양소를 평가하는 것은 농업 운영에 큰 도움이 되었습니다.

1900년대까지

1900년대 초, 토지 보조금 대학이나 기관은 연방 토지를 제공받아 토양 샘플링 기술을 개선했습니다. 1940년대까지 이어진 엄청난 양의 연구를 통해 농부와 과학자들은 최상의 토양 샘플링 관행에 대해 조언을 얻었습니다.

오늘날의 토양 과학 및 테스트

지난 세기 동안의 절차의 발전이 없었다면 토양 과학은 오늘날과 같은 복잡한 분석 및 테스트 프로세스를 갖추지 못했을 것입니다. 토양 과학은 계속 확장되고 있으며, 산업계는 현장에서 얻은 정보를 필요에 맞는 최적의 토양을 선택하는 도구로 활용하고 있습니다. 토양 테스트는 1900년대에 수집된 데이터에 기반한 절차가 여전히 많은 정보를 제공하기 때문에 이러한 유형의 과학의 일부에 불과합니다.

토양 부식이란 무엇인가요?

토양 부식에 대한 분석을 통해 토양 테스트가 왜 중요한지 설명해 보겠습니다. 토양 부식은 토양이나 암반에 직접 매설된 금속과 콘크리트를 방해하는 지질학적 현상입니다. 과도한 토양 부식은 불편한 파이프 라인 고장으로 이어질 수 있으며, 심각한 경우 끔찍한 분출로 이어질 수도 있습니다.

토양 부식을 유발하는 요인은 다양하므로 고가의 금속과 콘크리트의 부식을 예방하기 위해서는 테스트가 필수입니다. 드레이임 엔지니어링의 토양 분석이 어떤 요소를 검사하는지 살펴보세요.

다양한 토양 테스트 방법에서 확인해야 할 요소

토양 검사 업체는 다음과 같은 요소에 대해 토양을 검사합니다:

• 폭기
• 전기 전도도 또는 저항률
• 수분
• pH
• 용존 염분
• 황산염 함량

토양 테스트의 다양한 방법

그렇다면 이러한 요소는 어떻게 측정할 수 있을까요? 다음은 토양 함량을 테스트하는 몇 가지 다른 접근 방식입니다.

pH 테스트

토양의 pH를 측정하면 산성인지, 염기성인지, 중성인지 알 수 있습니다. pH 눈금은 다음과 같습니다:

• pH가 7 미만인 토양은 산성으로 간주됩니다. 배터리 산과 같이 pH 균형이 0이면 산성도가 높은 것으로 간주합니다.
• 중성 pH 밸런스는 염기성이나 산성이 모두 포함되지 않은 7 수준으로 측정됩니다.
• pH가 8 이상인 토양은 기본 토양으로 간주됩니다. 잿물처럼 염기성이 높은 물질은 pH가 14에 달할 수 있습니다.

산성도가 높은 토양은 금속과 콘크리트를 빠르게 부식시킵니다. 토양의 pH는 전자식 pH 측정기가 통합된 슬러리 시스템을 사용하여 측정할 수 있습니다.

수분 함량 테스트

토양의 수분을 측정하는 데 사용되는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다:

• 오븐 건조 방법
• 탄화칼슘 방법
• 토션 밸런스 방법
• 피크노미터 방법
• 모래 목욕 방법
• 방사 방법
• 알코올 방법

이러한 옵션 중 오븐 건조는 접근성 때문에 상당히 인기 있는 방법입니다. 이 과정에는 토양 샘플의 무게를 측정하고 섭씨 110도에서 건조시킨 다음 다시 무게를 측정하는 과정이 포함됩니다. 이 차이를 통해 전문가들은 토양에 얼마나 많은 수분이 존재하는지 알 수 있습니다.

비중 테스트

비중은 물질의 밀도를 물의 밀도와 비교하여 결정됩니다. 이 절차는 토양의 비중을 정확하게 측정하는 데 도움이 됩니다:

• 밀도 병 방법
• 피크노미터 방법
• 가스 병 방식
• 플래시 측정 방법
• 수축 제한 방법

밀도 병과 피크노미터 방식은 토양에서 이 특성을 테스트하는 데 가장 일반적으로 사용됩니다. 피크노미터 방법은 가스 피크노미터와 잘 알려진 밀도(주로 물)를 사용하여 토양의 밀도를 측정합니다.

건조 밀도 테스트

건조 밀도 측정은 토양 샘플 내의 토양 입자의 무게를 나타냅니다. 건조 밀도를 측정하기 전에 시료의 공극률과 비중을 측정해야 합니다. 건조 밀도는 이러한 절차 중 하나를 통해 찾을 수 있습니다:

• 모래 교체
• 물의 변위
• 코어 커터

수분 변위 방법은 건조 밀도를 측정하는 가장 일반적인 접근 방식입니다. 측정이 완료되면 시료의 건조 밀도 판독값은 밀도, 중간 밀도, 느슨함의 세 가지 범주 중 하나로 분류됩니다.

아터버그 한계 테스트

아터버그 한계 테스트에는 세 가지 유형이 있으며, 각 테스트는 다양한 조건에서 미세 입자 토양의 다양한 특성을 측정합니다. 이 테스트는 미세 입자 토양의 임계 수분 함량을 측정하기 위한 것입니다:

• 액체 한계 테스트: 정확한 토양 분석을 위해서는 카사그란데의 액체 한계 장치를 사용하여 토양 액체 한계를 측정해야 합니다.
• 플라스틱 한계 테스트: 흙을 물과 섞어 공 모양으로 만듭니다. 이 공을 직경 3mm의 실로 굴립니다. 실이 끊어질 때까지 새로운 샘플과 적은 양의 물로 이 과정을 반복하여 토양의 플라스틱 한계를 측정합니다.
• 수축 한계 한계: 이 테스트는 토양 샘플의 빈 공간을 채우는 데 필요한 정확한 수분 함량을 알려주며, 복잡한 수학 공식을 사용하여 측정합니다.

토양 부식을 방지하는 방법

토양 부식을 줄이는 방법에는 여러 가지가 있지만 음극 보호는 일반적으로 파이프라인의 부식에 대한 가장 큰 방어선을 제공하는 것으로 입증되었습니다. 음극 보호는 다음과 같은 수많은 부식으로부터 매설된 금속과 콘크리트를 보호합니다:

• 메사 공격 부식
• 부식 방지
• 피트형 부식

음극 보호에 투자하면 회사의 안전과 성과를 유지하고 정부 규제 표준을 준수하는 데 도움이 됩니다.

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