Различные методы тестирования почвы

Хотя почва чаще всего ассоциируется с сельским хозяйством и ростом растений, существует множество других отраслей, в которых учитывается этот природный элемент. Одна из отраслей, которая регулярно взаимодействует с почвой, - это инфраструктура.

Компании, которые хотят, чтобы компоненты их объекта служили долго, перед началом строительства проводят анализ почвы. Этот шаг необходим для того, чтобы убедиться, что материал не нарушит качество трубопроводов, цистерн и других элементов. Различные методы тестирования почвы проверяют разные факторы, определяющие ее качество. Учет состава почвы в предполагаемом месте строительства может уберечь Ваш бизнес от крупных инвестиций в ремонт и замену коррозии в будущем. Dreiym Engineering Рассматривает различные подходы к анализу почвы, используемые сегодня, а также кратко рассказывает о том, как они появились.

Краткая история взятия проб почвы

Прежде чем мы рассмотрим современные методы тестирования почвы, давайте задумаемся о происхождении этих процедур.

Начало

Взятие проб почвы на протяжении веков способствовало повышению производительности и эффективности в нескольких отраслях. В конце 1800-х годов фермеры и ученые начали более тщательно исследовать почву, проверяя ее на наличие аспектов, которые приводили к желаемым результатам. Оценка содержания питательных веществ для растений в образцах почвы значительно улучшила сельскохозяйственные операции.

На протяжении 1900-х годов

В начале 1900-х годов университеты или институты, предоставляющие федеральные земли, усовершенствовали методы отбора проб почвы. Невероятное количество исследований, которые проводились вплоть до 1940-х годов, давали фермерам и ученым рекомендации по наилучшим методам отбора проб почвы.

Почвоведение и тестирование почв сегодня

Если бы не эволюция процедур за последнее столетие, почвоведение не имело бы тех сложных процессов анализа и тестирования, которыми оно располагает сегодня. Почвоведение продолжает развиваться, и промышленные предприятия используют постоянно растущую информацию, полученную в этой области, в качестве инструмента для выбора наилучшей почвы для своих нужд. Тестирование почвы - это всего лишь подмножество этого вида науки, поскольку процедуры все еще в значительной степени основаны на данных, собранных в 1900-х годах.

Что такое почвенная коррозия?

Мы рассмотрим понятие коррозии почвы, чтобы объяснить, почему тестирование почвы так важно. Почвенная коррозия - это геологическое явление, которое разрушает металл и бетон, зарытые непосредственно в почву или коренные породы. Чрезмерная почвенная коррозия может привести к неудобному выходу из строя трубопровода, а в тяжелых случаях - к ужасному извержению.

Существует множество факторов, приводящих к коррозии почвы, поэтому тестирование является необходимым шагом для предотвращения коррозии дорогостоящих металлов и бетона. Давайте рассмотрим, какие факторы проверяет анализ почвы Dreiym Engineering.

Факторы, которые необходимо проверить с помощью различных методов тестирования почвы

Компании, занимающиеся тестированием почвы, проверят Вашу почву на наличие следующих факторов:

• Аэрация
• Электропроводность или удельное сопротивление
• Влажность
• pH
• Растворенные соли
• Содержание сульфатов

Различные методы тестирования почвы

Итак, как же измеряются эти факторы? Вот несколько различных подходов к определению содержания в почве.

Тестирование на pH

Определив pH почвы, Вы узнаете, какая она - кислая, основная или нейтральная. Шкала pH выглядит следующим образом:

• Почва с уровнем pH ниже 7 считается кислой. Сильнокислой считается почва с уровнем pH 0, например, аккумуляторная кислота.
• Нейтральный pH-баланс будет измеряться на уровне 7, не содержа ни основных, ни кислотных свойств.
• Почва, имеющая уровень pH 8 или выше, считается основной. Высокоосновные материалы могут иметь уровень pH 14, например, щелочь.

Почва с высокой кислотностью быстро разъедает металлы и бетон. Уровень pH почвы можно определить с помощью суспензионной системы, в которую встроен электронный pH-метр для определения показателей.

Тестирование на содержание влаги

Несколько различных методов, используемых для измерения влажности почвы, включают следующие:

• Метод сушки в духовке
• Метод карбида кальция
• Метод торсионного баланса
• Пикнометрический метод
• Метод песочной ванны
• Радиационный метод
• Алкогольный метод

Из всех этих вариантов сушка в духовке является довольно популярным методом благодаря своей доступности. Этот процесс включает в себя взвешивание образца почвы и его сушку при температуре 110 градусов Цельсия с последующим повторным измерением веса. Разница подскажет специалистам, сколько воды было в почве.

Испытание на удельный вес

Удельный вес определяется путем сравнения плотности вещества с плотностью воды. Эти процедуры помогут обеспечить измерение удельного веса почвы:

• Метод бутылки с плотностью
• Пикнометрический метод
• Метод газового баллончика
• Метод измерительной вспышки
• Метод предельной усадки

Методы с использованием бутылки с плотностью и пикнометра являются наиболее распространенными для тестирования этой характеристики почвы. В методе пикнометра для определения плотности почвы используется газовый пикнометр и хорошо известная плотность, часто вода.

Тестирование сухой плотности

Измерения сухой плотности относятся к весу частиц почвы в образце почвы. Перед определением сухой плотности необходимо определить коэффициент пустотности и удельный вес образца. Сухая плотность может быть определена с помощью любой из этих процедур:

• Замена песка
• Вытеснение воды
• Резак для сердечника

Метод вытеснения воды - наименее распространенный подход к определению сухой плотности. После измерения показания сухой плотности образца будут отнесены к одной из трех категорий: плотный, средней плотности, рыхлый.

Испытание на предел Аттерберга

Существует три различных типа испытаний на предел Аттерберга, каждый из которых измеряет различные свойства мелкозернистой почвы в разных условиях. Эти испытания предназначены для измерения критического содержания воды в мелкозернистых почвах:

• Тест на предел жидкости: Точный анализ почвы основывается на использовании прибора Casagrande's liquid limit для измерения предельного уровня жидкости в почве.
• Тест на предел пластичности: Почву смешивают с водой и придают ей форму шара. Шар прокатывают по нитям диаметром 3 мм. Процесс повторяется с новым образцом и меньшим количеством воды до тех пор, пока нить не порвется, что позволяет определить предел пластичности почвы.
• Предельная усадка (Shrinkage Limit Lest): Этот тест определяет точное содержание воды, необходимое для заполнения пустот в образце почвы, и рассчитывается по сложной математической формуле.

Как предотвратить коррозию почвы

Существуют различные методы уменьшения почвенной коррозии, но катодная защита, как правило, оказывается самой надежной защитой трубопровода от коррозии. Она защищает заглубленные металлы и бетон от множества видов коррозии, таких как следующие:

• Коррозионная атака
• Устранение коррозии
• Коррозия питтингового типа

Инвестиции в катодную защиту помогут Вашей компании оставаться в безопасности, работать хорошо и соответствовать государственным нормативным стандартам.

В компании Dreiym Engineering мы понимаем, насколько важна для любого бизнеса прочная и долговечная инфраструктура. Именно поэтому мы уделяем особое внимание различным аналитическим процедурам, позволяющим найти источник Ваших проблем с инфраструктурой и предложить профилактические методы, которые не позволят им привести к необратимому ущербу. Наша команда инженеров-консультантов по электротехнике стремится предоставить всестороннюю экспертизу каждому из наших клиентов, гарантируя, что они получат четкое представление о комплексной услуге, которая им нужна. Чтобы узнать больше о нашем ассортименте инженерных консультаций, позвоните в Dreiym Engineering или отправьте нам письмо по электронной почте уже сегодня.