Sisältö

• Astua
• Menetelmä 1/4: Huokoisuus määritetään teoreettisesti tilavuuden mukaan
• Menetelmä 4/4: Laske kentän huokoisuus ottamalla ydinnäytteet
• Vinkkejä
• Varoitukset
• Tarpeet

Huokoisuus eli huokoisuus on arvo, jota käytetään kuvaamaan kuinka paljon tyhjää tilaa on näytteessä. Tämä ominaisuus mitataan yleensä suhteessa maaperään, koska oikea huokoisuusaste on välttämätön kasvien kasvulle. Huokoisuus voidaan teoreettisesti laskea käyttämällä yhtälöitä ja annettuja arvoja, mikä pätee tenttikysymyksiä käsiteltäessä. Huokoisuus voidaan määrittää myös etsimällä tarvittavat arvot yhtälöiden ratkaisemiseksi kokeellisesti joko laboratoriossa tai kentällä.

Astua

Menetelmä 1/4: Huokoisuus määritetään teoreettisesti tilavuuden mukaan

1. Pura hyödyllisiä arvoja annetuista tiedoista. Teoreettisesti laskettaessa huokoisuutta saat esimerkkitilanteen, joka sisältää joitain tarvitsemiasi arvoja. Lue kysymyksesi huolellisesti ja etsi arvoja, kuten kokonaismäärä (${ displaystyle Vt}$Laadi oikea yhtälö. Määritelmän mukaan huokoisuus (${ displaystyle Pt}$Etsi volyymimuuttujien arvot. On hyödyllistä pitää tämä mielessä ${ displaystyle Vt}$Levitä tunnetut tilavuusmuuttujat huokoisuusyhtälöön. Kun sinulla on arvo sille ${ displaystyle Vp}$Ratkaise yhtälö huokoisuuden määrittämiseksi. Nyt kun yhtälösi on valmis ja sinulla on oikeat arvot, voit ratkaista sen yksinkertaisella laskelmalla. Saattaa olla hyödyllistä, että laskin on käsillä tälle osalle.
   • Koska huokoisuus ilmaistaan ​​usein prosentteina, on tavallista kertoa tämä arvo 100%: lla, kun olet löytänyt desimaaliarvon.
   • Käyttämällä samoja arvoja yllä olevista esimerkeistä yhtälösi näyttää tältä:
     • ${ displaystyle Pt}$Oletetaan, että hiukkastiheys (P.d{ displaystyle Pd}Johda yhtälösi tilavuuden ja tiheyden välisen suhteen avulla. Koska tiheys määritellään massana tilavuutta kohti ja huokoisuus on huokostilavuuden vertailu kokonaistilavuuteen, huokoisuus on mahdollista ilmaista myös tiheydellä. Tulos on vertailu${ displaystyle Pt}$Määritä arvo P.b{ displaystyle Pb}Ratkaise yhtälö lisäämällä oikeat tiheysarvot. Nyt sinulla on arvot ${ displaystyle Pb}$Näytteen määrän kanssa. Voit mitata tilavuuden suoraan, jos näyte täyttää täsmälleen astian tunnetulla tilavuudella. Voit myös siirtää näytteen pulloon tai kuppiin, kuten mittakuppiin, tilavuuden mittaamiseksi. Jos et voi mitata äänenvoimakkuutta suoraan, voit laskea tilavuuden matemaattisesti.
       • Huomaa, että näytteen siirtäminen astiasta toiseen voi vaikuttaa huokoisuuteen häiritsemällä materiaalia.
     • Mittaa vesimäärä. Ei ole tärkeää, kuinka paljon vettä mitat. Kaksi asiaa, jotka ovat tärkeitä tässä vaiheessa, ovat mitata enemmän vettä kuin sinun tarvitsee kyllästää näytteesi, ja tallentaa aloittamasi vesimäärän. Tämä on ainoa tapa tietää, kuinka paljon olet käyttänyt.
     • Kylläistä testinäyte vedellä. Tämä on helppo vaihe, mutta voi olla hankalaa. Sinun on lisättävä tarpeeksi vettä täyttämään kaikki näytteen huokoset, mutta sinun ei pitäisi lisätä liikaa vettä. Vaikka on tärkeää päästä mahdollisimman lähelle näytteen kyllästämistä, virhemarginaali on pieni. Hanki vesitaso mahdollisimman lähelle kiinteän näytetasosi pintaa.
     • Kirjaa käytetyn veden määrä. Vähennä jäljellä olevan vesimäärän aloittamastasi vesimäärästä. Tällä tavoin jäljellä on valunut vesi. Käyttämäsi veden määrä on (suunnilleen) yhtä suuri kuin näytteen huokostilavuus.
     • Määritä yhtälö huokoisuuden laskemiseksi tunnetulla tilavuudella. Nyt kun sinulla on näytteen määrä (${ displaystyle vs.}$Suorita laskelmat näytteen huokoisuuden selvittämiseksi. Syötä oikeat arvot yhtälöön. Varmista, että pidät kirjaa yksiköistäsi ja varmista, että ne on peruutettu oikein, koska huokoisuus on yksikköarvoton arvo. Laskin voi olla hyödyllinen myös tässä vaiheessa.

Menetelmä 4/4: Laske kentän huokoisuus ottamalla ydinnäytteet

1. Kylläistä alue, josta haluat ottaa näytteen. Hyvä tapa tehdä tämä on sijoittaa tunnetun painon teräsrengas (kuten rengas, jonka halkaisija on 7 cm ja korkeus 10 cm) maahan, josta haluat ottaa näytteen, ja täyttää se vedellä. vesi istuu renkaassa yön yli tai kunnes maaperä imeytyy siihen, näytteen kerääminen on helpompaa.
   • Kiinteän painon teräsrenkaat löytyvät kotikaupoista ja verkosta.
2. Työnnä teräsrengas maahan. Työnnä rengas maahan puupalalla ja vasaralla. Renkaan sisällä olevaa maaperää kutsutaan ytimeksi tai ydinnäytteeksi. Rengas suojaa ydinnäytettä häiriöiltä keräyksen aikana.
3. Kaivaa teräsrenkaan ympärille. Kaivaa teräsrenkaan ympärille varovasti lapio ja muut kaivutyökalut. Et halua häiritä maata kehässä. Leikkaa kaikki juuret renkaan pohjasta.
4. Poista rengas. Kun olet puhdistanut renkaan ympärillä olevan maaperän, saat renkaan ja hirviön ulos reiästä. Pidä ydinnäyte renkaan sisällä äläkä häiritse sitä. Varo menettämästä hirviöitä liikkuessasi.
5. Kirjaa näytteen kyllästetty massa. Aseta rengas isoon, kirkkaaseen astiaan. Lisää vettä, kunnes rengasnäyte on täysin kyllästetty eikä voi sisältää enää vettä. Punnitse näyte teräsrenkaaseen. Vähennä teräsrenkaan massa tästä arvosta. Tämä jättää näytteen tyydyttyneen massan.
6. Kirjaa näytteen määrä. Näytteen tilavuus on sama kuin renkaan äänenvoimakkuus. Koska renkaasi on sylinteri, tilavuuden laskemiseksi kerrotaan sylinterin korkeus neliösäteellä (säde on etäisyys ympyrän keskipisteestä reunaan) ja kerro sitten pi: llä (usein pyöristetty arvoon 3,14).Jos et tiedä sädettä, voit mitata sylinterin yläosan sen laajimmasta kohdasta ja jakaa sen puoleen.
7. Siirrä maaperä uuniin sopivaan astiaan. Punnitse säiliö etukäteen ja massa (${ displaystyle mc}$Kuivaa näyte. Jos käytät mikroaaltouunia, 10 minuutin tulisi olla riittävän pitkä näytteen kuivumiseksi. Tämä varmistaa, että kaikki näytteen huokoset puhdistetaan vedestä. Voit myös kuivata näytteen tavallisessa uunissa 105 celsiusasteessa vähintään kahden tunnin ajan. Vaikka se on edelleen täynnä ilmaa, se ei vaikuta näytteen massaan.
8. Punnitse kuivunut näyte astiassa saadaksesi kokonaismassan (mt{ displaystyle mt}Vedä ylös mc{ displaystyle mc}Laske kyllästetyn näytteen veden massa. Vähennä kuiva massa (${ displaystyle md}$Muunna veden massa näytteen huokostilavuudeksi. Määritelmän mukaan yksi gramma vettä on yhtä kuutiosenttimetriä vettä. Tämä tarkoittaa, että vedesi massa grammoina on yhtä suuri kuin veden tilavuus kuutiosenttimetreinä. Koska näyte on kyllästetty, kaikki huokoset täytetään vedellä, joten huokostilavuus on yhtä suuri kuin tyydyttyneen näytteen veden tilavuus.
9. Jaa huokostilavuus näytteen kokonaistilavuudella. Tämä palauttaa desimaaliluvun, joka on pienempi kuin yksi. Kerro tämä luku 100%: lla. Tulos on näytteen huokoisuus prosentteina.

Vinkkejä

• Ota useita näytteitä kentältä. Tämä auttaa minimoimaan lukemiesi virheet.
• Jos siirrät näytettä pellolta toiseen paikkaan analysointia varten, sulje se muovipussiin.
• On myös ohjelmistoja, kuten RESRAD, jotka voivat auttaa määrittämään huokoisuuden, mutta ne eivät kuulu tämän artikkelin piiriin.
• Irtotiheys ja hiukkastiheys voidaan löytää myös kokeellisesti huokoisuuden laskemiseksi. Irtotiheys saadaan jakamalla kuiva massa näytetilavuudella. Hiukkastiheys on usein 2,66 g / cm ^ 3.

Varoitukset

• Mittausten tekemiseen käytetyt instrumentit vaikuttavat myös mittauksen virhemarginaaliin. Mitä hienompi instrumentti on viritetty, sitä pienempi virhemarginaali. Muista kuitenkin, että kaikilla instrumenteilla on rajoituksensa.
• Inhimillisiä virheitä esiintyy jossain määrin kaikissa kokeellisissa mittauksissa.
• Testinäytteen hajoaminen voi aiheuttaa muutoksen näytteen huokoisuudessa johtuen hiukkasten tiivistymisestä tai erottamisesta. Etene varovaisesti.

Tarpeet

• Teoreettinen tilavuushuokoisuuden laskeminen
  • Laskin
• Kokeellinen laskenta huokoisuudesta kyllästykseen
  • Näyte
  • Säiliö testinäytteitä varten
  • Vesi
  • Vesisäiliö
• Huokoisuuden laskeminen kentällä ottamalla ydinnäytteet
  • Teräsrengas
  • Vasara ja esto
  • Lapio
  • Mittakaava
  • Uuni tai mikroaaltouuni