нормы, требования и инструкция по установке

Согласно п. 5.27 СП 109.13330.2012 «Холодильники. Актуализированная редакция СНиП 2.11.02-87», в зданиях промышленных холодильников с отрицательными температурами необходимо предпринять меры, чтобы исключить промерзание грунтов, которые выступают основанием для фундамента и полов. Это важное условие профилактики морозного пучения грунтов. Оно возникает при работе стационарных промышленных холодильных установок, в том числе:

• ледовыми катками;
• холодильных или морозильных камер;
• складов-холодильников.

Чтобы предотвратить промерзание грунта, важно создать барьер на пути холода, в чем и помогает система обогрева полов. С первого взгляда они напоминают систему «теплый пол», но при более подробном рассмотрении становится понятно, что принцип их работы несколько отличается. В случае с холодильными камерами греющий кабель закладывают под теплоизоляцией.

Это нужно, чтобы обеспечить теплосъем в большей степени в направлении грунта. Теплые же полы, наоборот, укладывают над утеплителем, чтобы тепло шло в помещение.

Почему в холодильных камерах нужен обогрев пола

Из-за постоянной низкой температуры фундамент и конструкция пола промерзают даже при условии обустройства качественной теплоизоляции. Если не отсекать потоки холода, идущие вниз, то они дойдут и до грунта. В нем всегда есть влага, которая под действием холода замерзает. Поскольку лед по объему больше воды, промерзание приводит к вспучиванию грунта, а это опасно полным разрушением фундамента или пола морозильной камеры. В результате все сооружение может стать непригодным для эксплуатации.

Нормы и требования к искусственному обогреву зданий холодильников

Для предотвращения промерзания грунта под морозильными камерами применяются различные способы, но наиболее востребованным из-за простоты монтажа и экономичности является все-таки электрообогрев.

Его нужно устраивать:

• под помещениями с отрицательными температурами;
• коридорами, которые к ним примыкают;
• вестибюлями;
• лифтовыми шахтами.

Согласно п. 5.28 СП 109.13330.2012, проектируя фундамент зданий холодильников, необходимо учитывать расчетную глубину сезонного промерзания грунтов по контуру объекта. Ее определяют по среднегодовой температуре воздуха того района, где будет вестись строительство сооружения. Значения температуры приводятся в таблице 2 п. 5.28 СП 109.13330.2012.

Среднегодовая температура воздуха района строительства, °C	Расчетная глубина промерзания, м
Ниже 0	H»
От 0 до 3	1.1 H»
От 3 до 5	1.2 H»
Более 5	1.3 H»

H» в таблице обозначает нормативную глубину сезонного промерзания, которую принимают по СП 22. 13330 «Основания зданий и сооружений».

Устройство системы обогрева пола холодильных помещений

Электрическая система обогрева полов морозильных камер включает:

• Греющий кабель, укладываемый непосредственно в цементно-песчаную или бетонную стяжку.
• Систему управления в виде электронного регулятора, который устанавливают в шкафу управления.
• 2 датчика, измеряющие температуру пола камеры (в зависимости от нее включается/отключается обогрев).

Некоторые системы управления позволяют включать обогрев и в ручном режиме. Автоматически это происходит, когда температура пола камеры входит в рабочий диапазон (ниже +5 °C).

Требования к кабелю для обогрева пола морозильных камер

Подогрев пола в морозильных и холодильных камерах осуществляют, используя резистивный

греющий кабель

. Еще он известен как кабель постоянной мощности. Может быть одно- и двухжильными. Одножильные кабели необходимо подключать с двух концов (ноль и фаза). Подключение двухжильных осуществляется с одной стороны, с другой для соединения жил устанавливают концевую муфту.

Для удобства монтажа резистивный нагревательный кабель поставляют в виде готовых секций. Это объясняется и тем, что самостоятельная заделка достаточно сложна. Прочие требования и особенности греющего кабеля для обогрева холодильных камер:

• Большая длина секций. Обусловлена тем, что площади морозильных и холодильных камер достаточно внушительные. В связи с этим в линейке часто представлены секции длиной свыше 100 м.
• Номинальная линейная мощность 4-9 Вт/м.

• Полимерная или минеральная изоляция.
• Стойкость к механическим повреждениям в виде оплетки и 2-3 слоев изоляции.

Одножильный кабель постоянной мощности НСКТ

В современных условиях для обогрева грунта морозильной камеры используют бронированные нагревательные кабели постоянной мощности НСКТ. Для удобства он поставляется в двух формах:

• Надежные секции, смуфтированные с установочными проводами и уже готовые к монтажу по проекту.
• В мерном виде на барабанах, которые обеспечивают возможность самостоятельно изготовить секции уже при выполнении работ непосредственно на объекте. Такой вариант несколько упрощает процесс монтажа системы обогрева полов в морозильных камерах.

Нагревательная секция в системе обогрева грунта холодильных камер представляет собой одножильный кабель с установочными проводами и соединительными муфтами, которые установлены с обеих сторон. С помощью муфт осуществляют механическое и электрическое подключение проводов с нагревательным кабелем.

Технические характеристики НСКТ

• Линейная мощность 30 Вт/м.
• Питание – 220-240 В.
• Диапазон температур для монтажа – от -30 до +90 °C.
• Рабочая температура на оболочке – до 90 °C.
• Сплошная изоляция из полиэтилена.
• Большой выбор длины секций – от 7,0 до 199 м.
• Диаметр поперечного сечения – 6,0-7,0 мм.
• Минимальный допустимый радиус однократного изгиба – 35 мм.
• Степень защиты – IP67.
• Степень горючести – не способствует распространению пламени.
• Срок службы – 25 лет.
• Гарантия – 5 лет для обогрева открытых площадей.

Двухжильные секции МНТ

Нагревательные секции МНТ представлены двухжильным резистивным греющим кабелем фиксированной длины и мощности, которые могут иметь значения, представленные в таблице.

Поскольку двухжильный кабель запитывается только с одной стороны, это облегчает процесс монтажа системы обогрева полов в холодильной камере. Электропитание подается с одного конца, поэтому упрощается расположение и подключение конструкции к терморегулятору. С одной стороны кабель оборудован концевой муфтой, а с другой – соединительной муфтой и установочным проводом.

На картинке можно видеть особенности маркировки электрического нагревательного кабеля МНТ. Из обозначения можно узнать всю информацию, необходимую для выбора установочного провода.

Технические характеристики МНТ

• Линейное тепловыделение 30 Вт/м.
• Питание – 220-240 В.

• Диапазон температур для монтажа – от -30 до +90 °C.
• Рабочая температура на оболочке – до 90 °C.
• Изоляция из фторполимера, которая выдерживает температуры до 200 °C.
• Смуфтирование с установочными проводами.
• Большой выбор длины секций – от 7,5 до 160 м.
• Диаметр поперечного сечения – 5,5-7,0 мм.
• Минимальный допустимый радиус однократного изгиба – 35 мм.
• Степень защиты – IP67.
• Степень горючести – не способствует распространению пламени.
• Срок службы – 25 лет.

Важные нюансы монтажа секций НСКТ и МНТ

Подробные требования к монтажу системы обогрева грунта под морозильными камерами приводятся в проектно-конструкторской документации, которую заказывают для обустройства системы подогрева в холодильной камере.

Ниже перечислены требования, рекомендованные к соблюдению для действия гарантии. Так, при монтаже секций необходимо выполнить следующее:

• Убедиться в соответствии марки секции напряжению сети, к которой будет подключаться система обогрева.
• Фиксировать кабель в бетонной стяжке специальными крепежными элементами.
• Произвести монтаж системы обогрева пола холодильных камер без повреждений оболочки кабеля.
• Исключить пересечение и соприкосновение нитей нагревательного кабеля между собой (соблюсти минимальное расстояние между ними в 35 мм).
• Произвести заземление в соответствии с ПУЭ и СНиП.
• Проверить и занести в Протокол измерений электрическое сопротивление изоляции и нагревательных жил (необходимо сделать это до и после монтажа, а при использовании в стяжке – после ее заливки).

• Исключить трещины и пустоты в бетонной стяжке. Еще в ней не должно быть элементов древесины, утеплителя и прочих материалов с низким коэффициентом теплопроводности.

Секции, укладываемые непосредственно в стяжки, можно включать только после того, как бетон наберет нормальную прочность. Для затвердевания раствора требуется 28 дней (согласно СП 63.13330.2012).

Регулировка температуры обогрева

Система обогрева морозильных камер включает не только нагревательный кабель. Для его эксплуатации также необходим регулятор температуры. Компания «Теплолюкс» для этих целей рекомендует 2 вида регуляторов. Регулятор температуры РТ-300. Электронное устройство, позволяющее поддерживать температуру в шкафах управления. Оснащен индикацией нагрева и наличия питания, а также энергонезависимой памятью. Она позволяет при отключенном питании сохранять заданные параметры в течение любого времени.

Крепление осуществляется на перфорированную алюминиевую DIN-рейку. Поддержание заданной температуры осуществляется без дополнительной настройки. Когда в работе системы обогрева нет необходимости, ее можно легко отключить кнопкой включения-выключения на регуляторе.

Электронный регулятор температуры РТМ-2000. Еще одна модель регулятора с энергонезависимой памятью. Отличается универсальным многофункциональным программным обеспечением – позволяет контролировать 4 независимых канала.

Кроме многофункциональности регулятор РТМ-2000 обладает еще несколькими преимуществами, среди которых:

• Возможность установки датчиков температуры на большом удалении – до 1000 м.
• Очень высокая точность измерения температуры.
• Диапазон регулирования от -100 до 600 °C.
• Удобный и практичный ЖК-дисплей.
• Простое крепление на DIN-рейку.
• Сохранение параметров в энергонезависимой памяти.
• Абсолютная защищенность каналов измерения от помех.

60img src=»/upload/medialibrary/21f/21fdc0dc8e93a6844976f6eef99bf43a. jpg» width=60%>

Для систем обогрева под морозильными камерами особенно удобен алгоритм управления «Измеритель», который позволяет измерять и производить индикацию сразу 8 температурных каналов. Не менее значим режим «Таймер» для управления четырьмя независимыми каналами процентом мощности по периоду времени.

Система управления промышленным электрообогревом

Система управления необходима для увеличения ремонтопригодности греющего кабеля. С помощью нее при выходе из строя одной или нескольких секций можно продолжить использовать электрообгрев. Система управления обогревом холодильных камер основана на принципе селективности. При отключении неисправной секции нагрузка перераспределяется на систему резервирования.

Примером подобных устройств служат системы управления ConTrace. Они позволяют осуществлять анализ, контроль и управления электрообогревом. В линейке систем ConTrace представлены несколько модулей.

Модуль удаленного измерения температур ConTrace AS. Предназначен для установки в шкафах управления. Предусматривает до 8 каналов измерения температуры и 16 последовательно подключаемых модулей. Имеет искробезопасную электрическую цепь, а при масштабировании системы может включать до 128 измерительных каналов.

Модуль удаленного измерения температур ConTrace AS

Модуль можно располагать от регистрирующего устройства на достаточно большом расстоянии – до 1200 м. В комплекте с модулем (3) поставляются установочные кронштейны (1) и присоединительные винты (2), а также провода питания (4) и заземления (5).

Конструкция модуля удаленного измерения температур ConTrace AS

Модуль коммутации питания и интерфейса ConTrace IPS. Позволяет организовать сеть RS-485 для 247 модулей AS, а также MS, AS-xxx-Ex. Устройство имеет функции автоматического переключения питания с основного на резервный, индикации и сигнализации об аварийных ситуациях. Модуль обладает небольшим энергопотреблением – 3 Вт. Срок службы прибора – не менее 10 лет.

Модуль коммутации питания и интерфейса ConTrace IPS

Модули контроля и управления ConTrace MS. Каждый из модулей является полноценным контроллером с возможностью построения многоканальной системы управления. Устройства могут работать с различными температурными датчиками, обеспечивают плавное и дискретное управление нагрузкой. Еще одна удобная функция – счетчик времени наработки греющего кабеля. Также модули позволяют контролировать состояние в период простоя.

Модули контроля и управления ConTrace MS

Блок удаленного измерения температур ConTrace AS-xxx-Ex. Специальный блок для эксплуатации в полевых условиях и во взрывоопасных зонах. Последовательно можно подключить до 16 блоков, а при масштабировании системы возможно обеспечить до 128 измерительных каналов. От шкафа управления блок может находиться на расстоянии до 1200 м.

Блок удаленного измерения температур ConTrace AS-xxx-Ex

Расчет необходимой длины кабеля

Чтобы исключить промерзание грунта, система обогрева полов морозильных камер должна поддерживать температуру в диапазоне от +3 до +5 °C. С учетом этого рассчитывается необходимая мощность подогрева и длина кабеля. Они должны полностью компенсировать тепловые потери через напольное перекрытие.

Чтобы определить мощность системы и длину кабеля, потребуются температура воздуха в помещении, толщина и коэффициент теплопроводности всех слоев конструкции пола, в том числе утеплителя. Первым делом необходимо определить суммарный тепловой поток:

N = S • ΔT/R (Вт),

где S – площадь обогрева, кв.м., ΔT – разность температур между температурой в камере и требуемой температурой грунта, °C, R – термическое сопротивление пола камеры и изоляции, кв.м. • °C/Вт.

Полное термическое сопротивление вычисляют по формуле:

R = 1/α + δб/λб + δиз/λиз,

где α – коэффициент теплопередачи от воздуха в камере к бетонному полу, 8,7 Вт/кв.м. • °C; δб – толщина бетона над слоем утеплителя, м; λб – коэффициент теплопроводности железобетона, Вт/кв.м. • °C; δиз – толщина изоляции, м; λиз – коэффициент теплопроводности изоляции, Вт/кв. м • °C.

После вычисления значение теплового потока увеличивают на 10-20%, чтобы обеспечить запас. Мощность системы обогрева пола в морозильных камерах Qуд, составляет, как правило, 15-20 Вт/кв.м. В качестве примера можно взять холодильное помещение для замораживания пельменей и полуфабрикатов площадью S = 100 кв.м. с температурой внутри -30 °C. Тогда мощность секции должна быть равна:

P = S • Qуд = 100 • 15 = 1500 Вт.

Если взять секции МНТ из двухжильного кабеля с их линейной мощностью Pл = 30 Вт/м, то для указанного примера потребуется такая длина провода L:

L = P/Pл = 1500/30 = 50 м.

В случае применения секций НСКТ с линейной мощностью 30 Вт/м потребуется такая же длина греющего кабеля.

Выводы

Электрический обогрев пола морозильных и холодильных камер позволяет решить сразу несколько задач. Он исключает промерзание грунта, а также его последующее пучение. С системой подогрева пол можно монтировать прямо на грунт, не устраивая подвального помещения или вентилируемого подполья. Это экономит трудовые, финансовые и временные ресурсы. Уже при эксплуатации подогрев решает проблему возможного разрушения конструкции пола, фундаментов или прочих несущих элементов здания, например, колонн.

Ввиду простоты монтажа, а также невысокой стоимости электрический обогрев в холодильных камерах является наиболее предпочтительным способом решения вопроса промерзания грунта. Для таких объектов есть специальные кабели (одно-, двухжильные) и системы управления, которые могут регулировать работу системы даже без вмешательства человека.

Проектирование систем обогрева морозильных камер

Суть проблемы

Согласно СНиП 2.11.02-87 «здания холодильников с отрицательными температурами в помещениях, возводимые во всех строительно-климатических районах, за исключением зон распространения вечномерзлых грунтов, должны проектироваться с учетом необходимости предотвращения промерзания грунтов, являющихся основанием фундаментов и полов… Системы защиты грунтов от промерзания должны предусматриваться под помещениями с отрицательными температурами, а также под примыкающими к ним коридорами, вестибюлями, лифтовыми шахтами. »

При работе стационарных промышленных холодильных установок (холодильные или морозильные камеры, склад-холодильник, каток с искусственным льдом, и т.д.) в камере постоянно поддерживается низкая температура и конструкция пола под её воздействием постепенно промерзает. Даже при наличии хорошей теплоизоляции фундамента этот процесс невозможно остановить, и с течением времени начинается промерзание грунта под полом камеры. Содержащаяся в грунте влага замерзает и происходит вспучивание грунта, способное привести к разрушению пола камеры и выходу из строя всего сооружения. Встает вопрос: как с этим бороться?

 

Решение проблемы

Предотвратить промерзание грунта под холодильной установкой можно путем подогрева нижней части основания камеры. Применение систем на основе нагревательного кабеля позволяет оптимальным образом справиться с решением этой задачи. Электрический нагревательный кабель резистивного типа устанавливается в конструкцию пола камеры и создает тепловой экран, препятствующий проникновению холода в грунт под камерой. Только в отличие от обычного «тёплого пола» нагревательный кабель располагается под слоем теплоизоляции.

Кроме того, для предотвращения обледенения полов коридоров и других помещений, примыкающих к входам в морозильные камеры, рекомендуется установить систему кабельного обогрева участков пола перед входами.

Раньше проблема промерзания грунта под морозильными установками решалась прокладкой под слоем теплоизоляции труб с горячей водой. Явным недостатком этих систем было то, что их практически невозможно регулировать по мощности, а, следовательно, неизбежен перерасход тепловой энергии и, самое главное, они не обладают высокой степенью надежности, которая необходима в подобных системах. В случае замерзания воды на каком-либо участке трубопровода, при протечке или при закупорке трубы в случае образования нерастворимых осадков объем и сложность ремонта были очень высокими. Выход был один – многократное резервирование системы и как следствие, её значительное удорожание.

Электрические нагревательные кабели позволили избавиться от множества сложностей , сопровождавших обогрев морозильных камер. Безусловным преимуществом кабельных систем предотвращения промерзания грунта под промышленными холодильниками по сравнению с другими видами обогрева является не только сверхнадёжность и экономичность, но и минимальный объём технического обслуживания(фактически, обслуживание вообще не требуется — нужно лишь периодически контролировать параметры). Кабели размещаются между фундаментом и холодной поверхностью, образуя надежную термическую защиту. При необходимости прогревать большие площади применяется разделение на зоны.

 

Преимущества наших решений

Одним из важных вопросов при проектировании и обустройстве системы электрообогрева полов холодильных камер является обеспечение повышенных сроков эксплуатации нагревательных элементов, их ремонтопригодность, а также сохранение работоспособности системы даже при выходе из строя по различным причинам одного или нескольких нагревательных элементов.

Для этого в систему управления заложен принцип селективности. При выходе нагревательного кабеля из строя эксплуатирующему персоналу будет подан сигнал о неисправности нагревательного элемента. В этом случае неисправный нагревательный элемент будет отключен в ручном или, по желанию заказчика, в автоматическом режиме, а тепловую нагрузку на себя распределит в автоматическом или ручном режиме система резервирования.

Раскладка нагревательного кабеля может происходить с учетом простого или двойного резервирования, позволяющего сохранить требуемый тепловой поток и не допустить промерзание участков грунта под полом холодильной камеры.

Однако, применение бронированных нагревательных кабелей марки НБМК, которые обладают устойчивостью к тепловым перегрузкам и повышенной механической прочностью, и на практике доказавших свою надёжность и долговечность в работе, в сочетании с методом трифилярной раскладки кабеля (нагревательные секции укладываются по три параллельно) позволяют подчас отказаться от использования резервного контура. На практике мы применяем оба указанных варианта.

Если внутри камеры имеются опорные колонны, которые проходят сквозь теплоизоляцию пола, то в этих местах образуются мостики холода, поскольку тепловые потери через неизолированные бетонные и стальные конструкции особенно высоки. Наши проектировщики предложили уникальное решение по обогреву колонн на основе «гирлянды» из саморегулирующегося нагревательного кабеля и электрического провода.

 

Определение необходимой мощности системы

Для предотвращения промерзания грунта под морозильной камерой достаточно поддерживать температуру в слое, в котором уложен нагревательный кабель, в диапазоне от +3 до +5°С.

Необходимая мощность системы обогрева определяется таким образом, чтобы компенсировать тепловые потери через основание камеры. Для расчета тепловых потерь нужно знать толщину и коэффициент теплопроводности теплоизоляции и других слоев конструкции пола, а также температуру воздуха в помещении.

Расчёт теплового потока N = F x t / R

где F (м²) — площадь панели =1м²; R (м² гр./ Вт)- термическое сопротивление пола и изоляции: t — разность температур

Термическое сопротивление теплопередачи R= 1/ a₁ + d / λ + 1/ a₂

λ -коэффициент теплопроводности теплоизоляции и других слоев конструкции пола
d-толщина слоя
a₁.. a_n – коэффициент теплопроводности каждого из слоев [Вт/м² гр]

Тепловой поток из холодильной камеры в грунт N принимается с запасом 10-20%.

Как правило, мощность обогрева таких систем находится в диапазоне от 15 до 20 Вт/м².

Тепловой поток из холодильной камеры в грунт N принимается с запасом 10-20%.

Как правило, мощность обогрева таких систем находится в диапазоне от 15 до 20 Вт/м².

 

Устройство и состав системы обогрева для полов холодильных камер

Для обогрева полов холодильных камер используются бронированные нагревательные секции марки ТСОЭ с номинальной линейной мощностью 4-9 Вт/м. Они изготавливаются на основе резистивного одножильного нагревательного кабеля НБМК с проволочной броней и оболочкой из компаунда. Секция состоит собственно из нагревательного кабеля, который с двух сторон посредством специальных соединительных муфт оснащается монтажными концами необходимой длины для ввода их в распределительную коробку. Срок службы нагревательных секций на основе подобного кабеля – не менее 25 лет. Шкаф управления устанавливается на стене в сухом отапливаемом помещении, температура в помещении должна быть в диапазоне от плюс 5 до плюс 50°С.

 

Обогрев грунта морозильных камер и фундаментов кабелем в Москве

При работе промышленных холодильных установок в морозильной камере постоянно поддерживается низкая температура и конструкция пола постепенно промерзает. Чтобы этого не произошло, необходимо заранее позаботиться о качественном обогреве грунта и пола под морозильной камерой. Ведь даже при хорошей теплоизоляции без обогрева процесс постепенного промерзания грунта остановить невозможно и с течением времени величина промерзшего слоя будет увеличиваться. Содержащаяся в грунте влага замерзает и происходит вспучивание грунта, способное разрушить любые, самые прочные строения. Результат – разрушение пола в морозильной камере и выход из строя всего сооружения. 

Системы обогрева грунта и пола морозильных камер и промышленных холодильников

Предотвратить это можно только прогревом нижней части основания морозильной камеры. Появление в арсенале проектировщиков нагревательных кабелей позволило оптимальным образом справиться с решением этой задачи.

Электрический нагревательный кабель создает тепловой экран, препятствующий проникновению холода в грунт под холодильной установкой. В отличии от обычного «тёплого пола» нагревательный кабель располагается под слоем теплоизоляции (см. рисунок ниже). При этом требующаяся мощность обогрева минимальна, и в среднем составляет 15-20 Вт/кв.м. Таким образом, тепло распространяется вниз, под слой изоляционного материала и обогревает сам грунт, защищая его от промерзания.

В основе системы лежат специальные бронированные резистивные нагревательные кабели промышленного назначения, обладающие повышенной механической прочностью и устойчивостью к тепловым перегрузкам. Полностью автоматизированное управление электрообогревом обычно программируется на поддержание температуры теплового слоя в диапазоне +3…+5°С и позволяет исключить вмешательство человека в работу системы. Сами кабели должны обладать большой длиной секций, чтобы обогреть большую площадь, ведь промышленные морозильные установки, как правило, занимают большую площадь.
Подробнее о системах управления и терморегуляторах — см. каталог продукции

Безусловным преимуществом кабельных систем предотвращения промерзания грунта под промышленными холодильниками является не только сверхнадёжность и экономичность, но и минимальный объём технического обслуживания.

Также серьезным преимуществом применения греющего кабеля является поддержание постоянной температуры почвы в районе 5 градусов Цельсия, что позволяет избежать температурных деформаций и сократить дополнительную нагрузку на пол.

От проектирования до сервисного обслуживания

• Чтобы предусмотреть все особенности работы кабельной системы, необходимо произвести подробный расчет мощности. Проще всего собрать все исходные данные с помощью опросного листа. Он предусматривает максимально уточненные варианты для произведения расчетов. Финальный  расчет стоимости системы удаленность объекта эксплуатации от обогревательного щита. учитывает длину силовых кабелей, содержит стоимость расходных материалов, цену монтажных работ. 
• После разработки и утверждения технического задания начинается этап проектирования системы. На этом этапе принимаются во внимание требуемая электрическая мощность, климатические особенности и другие параметры. 
• После утверждения проектной документации производится доставка материалов для монтажа. 
• Сам монтаж системы, пробные пуски и отладка, а также гарантийное и постгарантийное обслуживание системы производится силами исполнителя.  

Необходимо отметить, что к подобным системам предъявляются очень жесткие требования к качеству нагревательных кабелей и выполняемых работ, т.к. на исправление дефектов могут потребоваться большие материальные затраты.

Специалисты нашей компании всегда готовы ответить на Ваши вопросы и предоставить квалифицированную консультацию по тел. (495) 477-56-12, а также произвести расчет системы электрообогрева по Вашему запросу.

Полный текст «Методики определения влажности почвы в полевых условиях»

 Исторический, архивный документ



Не предполагайте, что контент отражает текущие
научные знания, политика или практика.



ДОКУМЕНТ СТАНЦИИ № 38



АПРЕЛЬ 1954 г.



Методы определения влажности почвы



В полевых условиях



Дэвид Ф. Олсон младший,



и Марвин Д. Гувер




ЮГО-ВОСТОЧНЫЙ ЛЕС
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ СТАНЦИЯ
Эшвилл, Северная Каролина

эммон
Jt) tree tor



U. S. Департамент сельского хозяйства - Лесная служба



СОДЕРЖАНИЕ



Страница



Классификация методов 1

Гравиметрический метод 2

Прямой отбор проб 2

Пористая среда, контактирующая с почвой 9

Электрические методы ... 10

Лабораторная калибровка агрегатов IT

Тензиометрические методы 18

Сравнение методов 20

Рассеяние нейтронов ..... 21

Использование данных о влажности почвы 22

Общая дискуссия 2к-

Цитированная литература 25



- я -



МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ



по

Дэвид Ф.Олсон-младший и Марвин Д. Гувер



КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ



Определение влажности почвы в полевых условиях сводится к
жизненно важное значение для агронома, лесничего, гидролога и инженера.
Тех, кто занимается науками о растениях, в первую очередь интересуют
количество воды, доступное растениям в различных условиях окружающей среды.
условия; гидролог и инженер также озабочены почвой
влажность, существующая в диапазоне выше полевой емкости и ниже
процент стойкого увядания.Непрерывное измерение влажности почвы
необходим для полного понимания характера движения почвенной влаги. 
Однако часто необходимы ограниченные исследования влажности почвы.
Любой метод непрерывного определения влажности почвы, чтобы
универсально приемлемый, должен быть точным во всем диапазоне почв
влажность от воздушной сухости до насыщения. На практике ни одного
метод соответствует вышеуказанному требованию, хотя использование тканевых электрических
Трехмерные единицы влажности почвы обещают это сделать (8, 9, 10> LL>.6 превосходно сравнили некоторые из важных
методы измерения влажности почвы в полевых условиях и дали
отличная схема классификации этих методов следующим образом:

1. Методы, основанные на гравиметрических измерениях.

а. Определение влажности в образцах почвы

б. Определение влажности пористой среды в
равновесие влажности с почвой



2.



Методы, зависящие от электрических свойств
почвы или пористой среды в равновесии влажности с
почва



а. Методы проводимости или сопротивления

б.Емкостные методы

c. Диэлектрические методы

3. Методы, основанные на тепловых свойствах почвы. 
или пористая среда в равновесии влажности с почвой

k. Методы, зависящие от измерения
равновесное натяжение воды в пористом горшке
в контакте с почвой

5. Методы, зависящие от устойчивости почвы к
проникновение или деформация

В гравиметрическом методе определения влажности почвы пробы
удалены. Можно использовать другие методы, при которых почва остается на месте.ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Прямая выборка

Классический и единственный первичный метод определения влажности почвы
количественно - определить его гравиметрически на образцах почвы, которые
помещаются в герметичные контейнеры, взвешиваются, сушатся до постоянного веса при
105 ° C и повторно взвесили. Вода указывается в процентах от высушенного в духовке
вес почвы (Pw). Это стандартный метод определения почвы.
влажность.

Этот гравиметрический метод хорошо адаптирован к определенной влажности почвы.
измерения, такие как сравнение уровней влажности при различных типах
растительный покров или обработки, установление надлежащего времени посадки или определение-
Оптимальные условия обработки почвы. Общее затраченное время 8 часов.
В исследовании с ограниченным опросом фактор времени не важен, и
гравиметрический метод превосходит все другие в измерении влажности почвы.
тур.

Первоначальным требованием к отбору проб влажности почвы является получение
образцы почвы, которые являются репрезентативными для определенной глубины почвы. Во-вторых,
эти образцы должны быть помещены в почти герметичные контейнеры, чтобы минимизировать
уменьшить потери на испарение при транспортировке. Тогда они должны быть точно



- 2 -



взвешенные, высушенные до постоянного веса при
105 ° С., а масса в сушильном шкафу -
изд. Часто желательно также
получить вес породы (2 мм. и
больший диаметр). Несколько почвенных проб
Были разработаны методы плинга.
Те, что используются в Calhoun Experi-
Ментальный лес, недалеко от Юниона, С.
подробно описано ниже.

В большинстве почвенных влажных
исследования, влажность
содержание почвы с поверхности
через заданную глубину почвы необходимо
определяется. Для этого грунт
трубыi /, которые приводятся в движение
Пакт молотки используются в работе на
Calhoun Experimental Forest. Почвы
трубки позволяют извлекать
образцы без опасности загрязнения-
с другой почвой и с небольшим
повреждение участка (рис. l). По марке-
вставляя трубку через определенные интервалы,
грунтовые стержни любой длины могут быть
испорченный. Будет удобно
загнать трубку всего на 6 дюймов перед
вывод. Каждый 6-дюймовый образец почвы
снимается с трубки и помещается в
отмеченная банка. Затем почвенная трубка
загнанный в ту же дыру для более глубокого
образцы (рис. 2). На практике
глубина отбора проб должна соответствовать
горизонты или слои почвы так, чтобы заданный
образец не включает разные типы r \
почвенного материала.Трубка не
взять хороший образец с поверхности несколько
дюймов, когда почва рыхлая, как в
лесные массивы. Это удобно
Сложите этот поверхностный слой ложкой или
садовый мастерок.




Рисунок 1. - Схема грунтовой трубы. Молоток в
правая рука мужчины. Удобный ящик для
также показаны емкости для отбора проб почвы. Хранить-
использовать банки в одном порядке на протяжении всей работы, чтобы
окончательная сушка в духовке ускоряет работу. 



1 / Используемые грунтовые трубы были произведены R.C. Jordon, k6l6
Olivewood St./ k дюймов на конце и 15/16 дюймов на верхнем конце.
Точки доступны с конусом, предназначенным для отбора проб в конкретной почве.
материалы. Ударные молотки изготавливаются из чугуна или стали и могут быть Ik
или l6 фунтов. Трубки оснащены фланцами вверху, которые подходят
в пазы молотка. Это устройство предназначено для вытягивания
трубка из земли.

При отборе проб в жестких, сухих почвах тянуть часто бывает сложно.
трубка вручную. Домкраты для грунтовых труб с захватными губками полезны для этих
ситуаций и повысить эффективность операции отбора проб (рис.3) «

Хорошая практика - всегда засыпать отверстия для отбора проб грунта.
аналогичным грунтовым материалом и плотно утрамбовать. Подключена железная труба.
один конец того же диаметра, что и труба, обеспечивает отличное уплотнение
стержень.




Рисунок 2. - Вытягивание грунтовой трубы. Вождение
Молоток имеет прорези для фланцев на трубке.
Двое мужчин обычно могут вытащить трубку из глубины
k футов. 



- к -





Рисунок 3- - Использование домкрата для вытягивания грунтовой трубы. Один человек без посторонней помощи может собрать
пробы влаги с помощью домкрата для вытягивания трубки.Домкрат нужен 2-
бригада при отборе проб на глубинах от k до 6 футов, когда почва сухая.

Используемые емкости для отбора проб влажности почвы представляют собой ящики из луженого железа № G.
около 3 дюймов в диаметре и 2 дюйма в глубину и примерно
230 куб. См. 2 / Банки изготавливаются с плотно закрывающейся крышкой. Пока образцы
везут в поле, хранят в закрытом рюкзаке
для удобной транспортировки в лабораторию (рис. h).

Простая форма для ведения полевых записей, взвешиваний и
расчет показан на рисунке 5 «Свежая масса образцов
получают, как только их приносят с поля.Баланс начисляется
ели до 0,1 грамма. Работа по взвешиванию может быть значительно ускорена
с помощью весов для прямого взвешивания. В этой лаборатории образцы взвешиваются.
сначала с точностью до 0,5 грамма на весах для прямого взвешивания, чтобы ускорить
окончательное взвешивание на торсионных весах. 



2 / Поставлено Central Scientific Company, Чикаго, 111.

- 5 -



Крышки емкостей для образцов снимаются, а затем образцы сушатся в
духовой шкаф. Любая духовка, в которой можно регулировать температуру от 100 ° до
Можно использовать 110 ° C.Стандартная температура сушки 105 ° C, но
100 ° может быть лучше для глинистых почв или почв с высоким содержанием органических веществ.
палатку, чтобы избежать попадания воды из гидратации или летучих органических субстратов.
позиции. В экспериментальном лесу Калхун установлена ​​печь с наддувом.
постоянный вес достигается через 12–16 часов сушки. В
при использовании духовок без принудительной тяги необходимы более длительные периоды сушки.

После получения сухой массы образцы почвы,
с предполагаемым содержанием породы 2 процента по массе или более промываются
через стандартный 2-мм.сито. Сухой вес материала
на сите удерживается вес камня, который записывается в
правильное место на бланке. Удаление камня делает возможным прямое
сравнение количества почвенной влаги в почвах с изменяющейся породой
контент, который иначе был бы невозможен.  qq

Pw - влажность в процентах от сухой массы, а Pv - влажность в процентах.
объема.Эти выражения более подробно обсуждаются в разделе
этой статьи озаглавлен «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННЫХ О ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ».



Обсудив методы отбора проб влажности почвы,
некоторые недостатки гравиметрического метода непрерывного увлажнения почвы
измерения очевидны. Во-первых, существует определенный физический предел.
о количестве образцов, которые можно собрать за один день. Зубец
всегда является важным фактором при постоянных исследованиях влажности почвы, так как они



- 6 -



работают с наиболее динамичными из всех характеристик почвы.О-акровый водораздел
каждый день в течение недели после шторма в несколько дюймов, и
представили, кроме того, что имелся только один экипаж из двух человек и
оборудование для работы. Количество точек отбора проб, установленных для
ежедневные повторные измерения после этого шторма будут ограничены суммой
работы, возможной для этих двух мужчин за один день. Нужно время
для взвешивания образцов и просеивания породы.  Только эти ограничения указывают на
почему желательно постоянное измерение влажности почвы в поле, и
почему так много исследований было посвящено его разработке в
последние 66 лет.Второй серьезный недостаток гравиметрического метода заключается в том, что
отбор образцов почвы для определения влажности разрушает участок
изучается. Обычная процедура при отборе проб почвы для непрерывного
решение состоит в том, чтобы собрать образцы с различной глубины в серии
отверстий и регулярно возвращаться для повторного измерения того же участка.
Очевидно, что точные местоположения невозможно вспомнить, и это введение
приводит к значительной погрешности результатов из-за естественной изменчивости почвы.




Рисунок k.- Основное оборудование для отбора проб легко переносится. Коробка для
банки для образцов переносятся на упаковочной доске.



- 7 -



Яма Нет

Свидание

Партия



Глубина

из
образец


Мочь
нет •


Свежий
мы идем


Духовой шкаф-
сухой
вес


Вес

из
горные породы


Тара
мы я "я"


Сеть
духовой шкаф -

d rv
мы идем


Вес

из
вода


Pw


Vol. 
мы идем


Pv


Дюймы

из
вода


В среднем

дюймы

вода

























































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Рисунок 5. - Форма, используемая для регистрации проб влажности почвы и расчетов в Calhoun

Экспериментальный лес.



- 8 -



Тщательная засыпка и утрамбовка пробоотборных отверстий аналогичным грунтом
материал снижает вероятность просачивания воды в старые отверстия, но
не устраняет основную причину ошибки.

Третий недостаток гравиметрического метода непрерывного
определение вызвано промежутком времени от 2 до hS часов необходимого
до получения результатов отбора проб. Это упущение происходит из
необходимое время сушки и взвешивания, а на каменистых почвах от
время для просеивания породы.Несмотря на указанные недостатки, гравиметрический метод грунта
измерение влажности - единственное, что способно напрямую измерить почву
вода количественно. Все методы, разработанные для измерения влажности почвы
постоянно на месте указывают воду только качественным образом,
пока они не будут откалиброваны по гравиметрическому методу в полевых условиях,
или проверка в полевых условиях путем отбора проб почвы, если какая-либо схема лабораторной калибровки
используется. 

Пористая среда, контактирующая с почвой

В 1920 году Ливингстон и Кокецу (22) попытались измерить
поддерживать водные отношения между растениями и почвой путем взвешивания пористой среды в
прямой контакт с почвой.Их подход был динамичным
в попытке измерить то, что они назвали водоснабжающей способностью
почвы, как будто испаряющая способность воздуха измеряется
средствами атмометров. Метод предполагал использование небольших пористых
все фарфоровые конусы имеют примерно одинаковую площадь поверхности в
контакт с почвой. Во время определения взвешенный, сухой
конус втыкают в почву и оставляют на подходящий период времени после
который он удаляется, быстро очищается щеткой от приставшей почвы и повторно
взвесили.Количество воды, поглощаемой шишкой из почвы, составляет
принимается как примерная мера водоподачи почвы.
В контролируемом лабораторном эксперименте растения выращивали в различных смесях.
песчаники, суглинки и перегнои; и позволили произойти увяданию. На
критическая стадия постоянного увядания водоподача почвы
о корнях, и было установлено, что это значение было от
0,0–0,11 грамма в течение 2 часов для использованных фарфоровых конусов. ) описал инструмент, который используется
представляет собой принцип прямого взвешивания для непрерывного измерения влажности почвы.
мент. Инструмент состоит из пористой камеры, установленной в почве,
и содержит плотно подогнанную коническую пористую пробку, которую можно снять
через трубку с крючком для взвешивания. Внутренняя часть заглушки
содержит промытый песок надлежащего размера, чтобы обеспечить максимальный размер пор



- 9 -



соответствующий тому, что в почве. Взвешивание производится до 0,01 грамма; то
диапазон веса пробки от сухости до насыщения составляет примерно
5 грамм./ h дюйма в диаметре и толщиной 1/4 дюйма, прикрепленных к
медная проволока подвешена в этой камере, а верхняя часть закрыта.
Показания производятся путем взвешивания подвешенного блока. Установки
эти устройства в 4-галлонных горшках с почвой при k уровнях влажности,
запечатывают парафином и дают прийти в равновесие на несколько недель,
выявить следующие результаты:

(1) Блоки, пропитанные водой, имеют постоянный вес. 
во влажной почве менее чем за сутки.

(2) Сухие блоки имеют постоянный вес во влажной почве в
менее 3 дней.(3) Влажные блоки имеют постоянный вес в сухой почве в
менее 5 дней.

(4) блоки перемещаются между соседними уровнями влажности.
либо более влажный, либо более сухой обычно достигают равновесия
в течении 2х дней.

(5) Обнаружен эффект гистерезиса; т. е. равно-
вес бриума данного блока в данном грунте зависел
от того, был ли блок изначально влажным или сухим.



Запаздывание реакции гравиметрических блоков на изменение влажности почвы.
Они ограничили их использование, и было посвящено гораздо больше исследований
к разработке методов определения влажности почвы, использующих электроэнергию.
тритико-термические свойства грунта.0 опубликовано в
1897 г. - результаты около восьми лет исследований электрическим методом.
определения влажности почвы по проводимости почвы. Используя
Устройство моста Уитстона и почвенные электроды, состоящие из углерода
пластины, закрепленные на деревянном бруске, а также крепления с этими электродами



- 10 -



температурная ячейка, состоящая из известного солевого раствора, заключенного в
стеклянную трубку, они смогли проследить тенденции влажности почвы.  Тем не мение,
эти электроды никогда не подвергались удовлетворительной калибровке в полевых условиях.Авторами установлено, что влияние трех основных факторов
электропроводность или сопротивление почвы: температура, влажность
и содержание растворимой соли. Чтобы определить любой из них,
два других должны быть известны во время наблюдения. Следовательно, другие
бюллетени посвящены определению температуры и солесодержания
электрические средства. Второй бюллетень Гарднера (17) в 1898 г.
Фактически продолжение предыдущей работы. Определенные уточнения в
были описаны устройства, например, использование покрытых свинцом
Трехжильный кабель, позволяющий соединять электроды под
заземление с измерительной коробкой.Ящик был установлен на
стоять, накрываться и оставаться в поле в этой работе вместо того, чтобы быть
переносится каждый раз при чтении. Это было определенно установлено
что уменьшение влажности почвы привело к увеличению сопротивления почвы.
Одно важное возражение против 2-электродного метода измерения электрического
трехстороннее сопротивление почвы (хотя и не осознаваемое этими первыми работниками)
заключается в том, что этот метод измеряет сумму сопротивления почвы и контактного
сопротивление между электродом и почвой. Контактное сопротивление очень
неустойчивый и невоспроизводимый. Второе возражение возникает из-за того, что
что небольшие изменения содержания соли в почвенном растворе влияют на
сопротивление или проводимость больше, чем количество присутствующей воды,
и электрические методы определения солесодержания никогда не были доведены до совершенства
исправить эти изменения.

Следуя этой оригинальной работе с электрическим методом,
Деление почв, прошло немало времени до появления новых
появились разработки.Маккоркл (23 года) в 1931 году * работает в Техасе
Сельскохозяйственная опытная станция, использовала четыре электрода из углерода.
стержни, вставленные в стеклянные трубки для исследования влажности почвы с помощью электрического
метод сопротивления. Мост переменного тока использовался для измерения сопротивления
между отдельными электродами, и затем применялось уравнение для получения
сопротивление почвы независимо от контактного сопротивления. Было возможно
определите относительную влажность этим методом.  0 об электрическом методе измерения почвы.
влага, воплотившая новый принцип.Вместо размещения грунтовых электродов



- 11 -



в прямом контакте с почвой они сначала вложили их в блок
гипс . Таким образом, область непосредственно вокруг электродов была
контролируется таким образом, чтобы минимизировать влияние текстуры, сравн. 

Соображения качества почвы при выборе участков для аквакультуры

Соображения качества почвы при выборе участков для аквакультуры

---

Текстура относится к относительным пропорциям частиц различные размеры, такие как песок, ил и глина в почве.Пропорции разделителей в классах, обычно используемых при описании почв, приведены в текстурный треугольник, показанный на рис. 1.5. При использовании диаграммы точки соответствует процентному содержанию ила и глины, присутствующих в почве под рассмотрения расположены на иловой и глинистой линиях соответственно. Линии затем проецируются внутрь, в первом случае параллельно глиняной стороне треугольник и во втором случае параллельно песчаной стороне. Имя отсек, в котором пересекаются две линии, — это имя класса рассматриваемая почва.Например, почва, содержащая 15% глины, 20% ила и 65% песок — супесчаный суглинок и почва, содержащая равное количество песка, ила и глина — суглинок.

Можно определить процентное содержание песка, ила и глины в почве. в почвенной лаборатории двумя стандартными методами — ареометром и пипеткой метод (Black et al ., 1965a). Оба метода зависят от того, что при любом заданная глубина в осаждающейся суспензии концентрация частиц меняется со временем, так как более крупные фракции оседают быстрее, чем мельче (рис.1.6).

В полевых условиях текстуру почвы можно оценить следующими методами (Рис. 1.7).

(i) Метод на ощупь . В этом методе почва увлажняется водой. и растереть между большим пальцем и пальцами. Как «расслаивается» влажная почва дает хорошее представление о содержании глины. Частицы песка песчаные, ил имеет мучнистый или тальк — порошок осыпался при высыхании и лишь умеренно пластичный и липкий во влажном состоянии. Точность этого метода во многом зависит от опыт.

Рис. 1.3. Объемно-весовой состав почвы (Процент воздуха и воды варьируется по влагонасыщенности почвы)

Рис. 1.4. Минералогический состав почвы (площадь внутри рисунка обозначает относительный обилие минералов)

Рис. 1.5. Треугольник текстурный

Фиг.1.6. Оседание частиц в почве подвеска

Рис. 1.7. Полевые методы оценки текстуры почвы (Метод на ощупь и метод мяча и ленты)

(ii) Метод с шариком и лентой : Процедура этого метода, как описано Коче и Лафлином (1985) заключается в следующем: возьмите горсть почвы и смочите ее. чтобы он начал склеиваться, не прилипая к руке. Шар делается и опускается диаметром около 3 см.Если он развалится, это песок . Если он слипается, скатайте шарик в форму колбасы длиной 6-7 см. Если он не остается в таком виде, это супеси . Если он останется в этом формы, продолжайте скатывать, пока не достигнет длины 15 — 16 см. Если это не так остаться в таком виде, это супесь . Если он останется в этой форме, попробуйте согните колбасу полукругом, а если нет, то это суглинок . Если это согните колбасу, чтобы сформировать полный круг, а если нет, то это тяжелый суглинок .Если есть небольшие трещинки в колбасе, это светлая глина . Если это так без трещин это глина .

(iii) Метод метания мяча : Текстуру почвы можно определить по как шарик земли действует, когда его бросают на твердую поверхность, например стену или дерево (рис. 1.8). Шаги, которые необходимо выполнить при использовании этого метода, описаны Коче и Лафлин (1985) говорит следующее: Бросьте шар земли на дерево или стену на расстоянии 3 м.Если почва подходит только для брызг, когда она влажная или сухая, у нее есть крупнозернистый (супесчаный) песок. Если в сухом и он держит свою форму против цели средней дальности во влажном состоянии, имеет умеренную крупнозернистый (супесчаный). Если мяч разбивается при ударе, когда он высохнет и держится вместе во влажном состоянии, но не прилипает к цели имеет среду консистенция (суглинок, супесчаный суглинок, илистый суглинок). Если мяч держит форму для дальних выстрелов в мокром состоянии и прилипает к цели, но довольно легко для удаления имеет среднюю мелкую консистенцию (суглинок).Если мяч застревает хорошо попадает в цель во влажном состоянии и становится очень твердой ракетой в сухом состоянии. имеет мелкую консистенцию (глина).

Обычный механический анализ грунта в лаборатории дает процентное содержание трех фракций: песка, ила и глины. Для особых использует те же методы лабораторных анализов (метод пипетки или ареометр метод) может предоставить гораздо более подробный анализ, дающий дальнейшую разбивку относительные количества почвенных частиц для более крупных классов в виде таблица или график.Данные в графической форме представлены в виде размера частиц частотная кривая (кривая PSF). Кривые PSF для выбранных грунтов показаны на Рис. 1.9. Вертикальная ось представляет совокупный процент встречаемости. различных размеров частиц, а горизонтальная ось представляет логарифмы размера частиц. Вертикальная ось в левой части относятся к процентному содержанию частиц, проходящих через сита определенного размер и вертикальная ось в правой части относятся к процентам частиц, не проходящих через сита определенного размера.

Чем вертикальнее кривая PSF или часть кривой, тем более равномерно размер частиц; вертикальная линия представляет частицы идеального однородного размера. Чем больше наклон кривая или ее часть, тем больше разница между размер частиц (т.е. меньшая пористость и более высокое уплотнение). В точка перегиба кривой показывает наиболее часто встречающийся размер частиц по массе. Мелкозернистые почвы имеют изгибы в правой части графика. и грубые почвы с левой стороны.Из кривых PSF, процентное содержание ила, песка и глины можно рассчитать и с помощью по текстурной треугольной диаграмме текстура может быть определена.

Текстура почвы — важный параметр почвы, определяющий пригодность участка для аквакультуры. Глинистая почва стабилизирует дно пруда помимо тот факт, что он адсорбирует большое количество питательных веществ и медленно их высвобождает в течение длительного периода к вышележащей воде. Глинистая почва обычно удерживает большее количество органического вещества, чем почвы с легкой текстурой, и тем самым увеличить продуктивность пруда.Следует отметить, что слишком глина почва (очень липкая глина) может быть не очень подходящей, так как она может вызвать фиксация фосфора и создать другие физико-химические биологические проблемы. Такие почвы могут вызвать трещины при осушении прудов, что приведет к увеличению фильтрационные потери.

Термин «текстура» используется для обозначения размеров отдельных частицы почвы, но когда расположение частиц считается используется терминологическая структура.Структура относится к агрегации первичной почвы частицы (песок, ил и глина) в составные частицы или кластер первичных частицы, которые разделены соприкасающимися агрегатами поверхностями слабость. Структура изменяет эффект текстуры относительно влаги и воздушные отношения, наличие питательных веществ, действие микроорганизмов и рост корней. Например. высокопластичная глина (60% глина) хороша для растениеводства если он имеет хорошо развитую зернистую структуру, которая облегчает аэрацию и движение воды.Точно так же почва, хотя и имеет тяжелую структуру, может иметь сильно развитая структура, что делает ее не очень подходящей для аквакультура, поскольку эта почва допускает высокие потери на просачивание.

Структура определяется по марке, классу и типу агрегатов.

Оценка : Степень структуры — это степень агрегации и выражает разницу между когезией внутри агрегатов и адгезией между агрегатами.Эти свойства меняются в зависимости от влажности почвы, и ее следует определять при нормальной влажности — не когда необычно сухой или необычно влажный. Четыре основных уровня структуры с рейтингом от 0 до 3 перечислены ниже.

0 — Бесструктурный:	отсутствие наблюдаемой агрегации или определенного упорядоченного расположения естественных линий слабости. Массивно, если связно; одно зерно, если некогерентно.
1 — Слабая:	Эта степень агрегации характеризуется плохо сформированными нечеткими агрегатами, которые едва заметны на месте.При нарушении свойств почвенный материал с такой структурой распадается на смесь нескольких целых агрегатов, многих сломанных агрегатов и большого количества неагрегированного материала.
2 — Умеренная:	Хорошо сформированные отчетливые агрегаты, умеренно стойкие и заметные, но не отчетливые в ненарушенной почве. Когда их нарушают, они распадаются на смесь многих отдельных целых агрегатов, некоторых сломанных агрегатов и небольшого количества неагрегированного материала.
3 — Прочный:	Прочные агрегаты, которые хорошо видны в ненарушенной почве, которые слабо сцепляются друг с другом.При снятии с профиля материал sokl в значительной степени состоит из целых агрегатов и включает несколько сломанных и небольшое количество неагрегированного материала или его отсутствие.

Рис. 1.8. Полевые методы оценки текстуры почвы (Метод метания мяча)

Диаметр частицы (мм)

1 Гравий и песок (старый аллювий)	A	Грунт, подходящий для дна пруда, если коэффициент проницаемости менее 5 × 10 -6 м / с
2 Песок
3 Ил	B	Грунт, пригодный для строительства дамб без непроницаемого глинистого ядра
4 Известняковый глинистый грунт (мергель)	C	Почва подходит для дна пруда или дамбы только после модификации почвы с помощью поправки.
5 Глина тяжелая

Рис. 1.9. Кривые частоты размера частиц (PSF) для избранные почвы

Class : Структура Class описывает средний размер отдельные агрегаты и Тип описывают их форму или форму (рис. 1. 10). Различают следующие категории: очень тонкий или очень тонкий, тонкий или тонкий, средний, грубый или толстый и очень крупный или очень толстый.

Движение воды и дренаж слабые на глыбовых, призматических, глыбовых почвах. столбчатые и пластинчатые конструкции. Эти структурированные почвы, особенно пластинчатые типа наиболее подходят для аквакультуры.

— сопротивление грунта деформации или разрыву и определяется связующими и адгезионными свойствами грунтового массива. Этот термин используется для обозначения проявления сплоченности и адгезионные свойства грунта при различной влажности.Знание консистенция почвы важна при обработке почвы, движении и водоемы. Консистенция также указывает на текстуру почвы.

Консистенция описана для трех уровней влажности:

1. — Влажная почва — нелипкая, слегка липкая, липкая, очень липкая; не пластик, слегка пластичный, пластик и очень пластичный.

2. — Почва влажная — рыхлая, очень рыхлая, рыхлая, твердая, очень твердая, чрезвычайно твердая.

3. — Сухая почва — рыхлая, мягкая, слегка твердая, твердая, очень твердая, очень трудно.

Описание указанных выше условий консистенции можно получить из «Руководства по описанию профиля почвы» ФАО (ФАО, 1974).

грунта — масса частиц почвы на единицу объема. (твердая фаза почвы) — выражается в г / куб. Большинство почв имеют плотность частиц около 2,6 г / куб. Наличие органических веществ снижает плотность и железо составы увеличивают плотность.

грунта — масса грунта на единицу объема грунта. (объем включает как почву, так и поры) — выражается в г / куб.

Плотность частиц может быть определена с использованием метода определения плотности в бутылке и объемная плотность путем отбора образцов грунта известного объема в полевых условиях и определение равномерного сухого веса (Black et al ., 1965a). Вода и воздух движение в почве зависит от порового пространства и гранулометрического состава пор (микропоры и макропоры).Уменьшите поровое пространство или увеличьте насыпная плотность почвы, тем выше пригодность почвы для аквакультура.

Из предыдущего раздела можно отметить, что консистенция почвы меняется в зависимости от количества влаги в почве. Пределы Аттерберга соответствуют влажности, при которой почва образец меняет свою консистенцию из одного состояния в другое. Жидкость предел (LL) и предел пластичности (PL) — два важных состояния консистенции.Предел жидкости — это процентное содержание влаги, при котором изменяется почва. с уменьшением влажности от жидкости до пластичной консистенции или с увеличением влажности от пластичной до жидкой консистенции, тогда как предел пластичности — это процентное содержание влаги, при котором почва изменяется с уменьшением влажности от пластичной к полутвердой консистенции или от полутвердой до пластичной консистенции. Пластический индекс (PI) = LL — PL — диапазон влажности, при котором почва остается пластичной.

Таблица III. Типичные лабораторные тесты показывают среднее LL, PL и PI (Коче и Лафлин, 1985)

Тип грунта	LL	PL	PI
Пески	20	0	0
Ил	27	20	7
Глины	100	45	45
Коллоидные глины	399	49

Фиг.1.10. Схематическое изображение различных типы конструкций (Buchman and Brady, 1964)

Таблица III. показывает, что чем тяжелее текстура почвы, тем выше LL, PL и PI. Грунт, имеющий высокое значение PI, имеет высокую сжимаемость.

Согласно Coche и Laughlin (1985) критическое значение LL почвы для сооружения дамбы пруда без глиняного ядра, должно быть не менее 35% для наилучших результатов уплотнения и для создания непроницаемого глиняного сердечника грунтового материала дамбы пруда с LL менее 60%, PL менее 20% и PI более 30% следует использовать.

Цвет почвы указывает на различные процессы происходящее в почве, а также тип минералов в почве. За Например, красный цвет почвы обусловлен обилием оксида железа. в окисленных условиях (колодезный дренаж) в почве; темный цвет обычно из-за скопления сильно разложившейся органики; желтый цвет из-за к гидратированным оксидам и гидроксиду железа; черные узелки возникают из-за марганца оксиды; крапчатость и оглеение связаны с плохим дренажом и / или большим количеством воды стол.Обилие бледно-желтых пятен в сочетании с очень низким pH являются показательными. возможных кислых сульфатных почв. Цвета почвенной матрицы и пятен — указывает на водные и дренажные условия в почве и, следовательно, на пригодность почвы для аквакультуры.

Цвет почвы описывается параметрами, называемыми оттенком, значением и цветность. Оттенок представляет собой доминирующую длину волны или цвет света; значение относится к яркости цвета; цветность, относительная чистота или сила цвета.Цвет почвы в соответствии с вышеперечисленным параметры могут быть быстро определены путем сравнения образца с стандартный набор цветных фишек в блокноте под названием MUNSELL SOIL ЦВЕТНЫЕ ДИАГРАММЫ (Таблицы цветов почвы Munsell, 1973). На этих диаграммах правый верхний угол представляет оттенок; вертикальная ось — значение; и горизонтальная ось — цветность.

— это способность почвы пропускать воду и воздух. Непроницаемая почва хороша для аквакультуры, так как потеря воды через просачивание или инфильтрация низкая.Поскольку слои или горизонты почвы различаются по своему характеристики проницаемость также различается от одного слоя к другому. Размер пор, текстура, структура и наличие непроницаемых слоев, таких как глиняный поддон определяет проницаемость почвы. Почвы глинистые с пластинчатым конструкции имеют очень низкую проницаемость.

Проницаемость измеряется в терминах скорости или коэффициента проницаемости. проницаемости (см в час, см в сутки, см в секунду).

Коэффициент проницаемости или коэффициент проницаемости определяется в лаборатории путем измерения расхода воды из постоянного напора вода через столб почвы при определенной влажности и другие условия.Его определяют в поле, выкапывая яму примерно Диаметром 30 см, обмазав края лунки тяжелой влажной глиной или подкладкой пластиковым листом и измерением скорости инфильтрации воды путем заполнения отверстие несколько раз с водой и отмечая время, необходимое для воды уровень, чтобы опуститься на определенную глубину.

Коэффициент проницаемости почв (грунтов дна прудов), пригодных для аквакультура должна быть меньше 5 × 10 ^-6 м / с (Coche and Laughlin, 1985).Дополнительную информацию об этом см. В главе «Водоснабжение» в это руководство.

---

Формирование различных типов почв в зависимости от погодных условий

Имя пользователя *

Эл. адрес*

Пароль*

Подтвердите Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГайтиОстров Херд и острова МакдональдГондурасХо нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.