Kuinka tehdä sedimentaatiokoe maaperässä

Geologit suhtautuvat sedimenttien tai niistä tehtyjen sedimenttikivien tutkimiseen erittäin vakavasti laboratoriomenetelmiinsä. Mutta pienellä varovaisuudella voit saada johdonmukaisia, melko tarkkoja tuloksia kotona tiettyihin tarkoituksiin. Yksi hyvin perusteltu testi on sedimentissä olevien hiukkaskokojen sekoituksen määrittäminen, olipa kyse sitten maaperästä, sedimentistä virtauskerroksessa, hiekkakiven rakeista tai maisematoimittajan materiaalierästä.

Kaikki mitä todella tarvitset, on neljäskokoinen purkki ja millimetrinen viivain.

Varmista ensin, että voit mitata purkin sisällön korkeuden tarkasti. Se voi viedä vähän kekseliäisyyttä, kuten laittaa pahvipalaa viivoittimen alle niin, että nollamerkki on linjassa purkin sisällä olevan lattian kanssa. (Pieniä muistilapuja sisältävä tyyny tekee täydellisen leikkeen, koska voit kuori pois tarkalleen tarpeeksi arkkeja tekemistä varten se täsmällinen.) Täytä purkki enimmäkseen vettä ja sekoita ripaus astianpesuainetta (ei tavallista) saippua). Sitten olet valmis testaamaan sedimentin.

Käytä testissä enintään puoli kuppia sedimenttiä. Vältä näytteistämästä kasviaineita maanpinnalta. Vedä pois kaikki suuret kasvit, hyönteiset ja niin edelleen. Hajottaa mahdolliset sipulit sormillasi. Käytä laastia ja survinta varovasti, jos sinun täytyy. Jos sorajyviä on vain muutama, älä murehdi siitä. Jos soraa on paljon, poista se suodattamalla sedimentti karkean keittiöseulan läpi. Ihannetapauksessa haluat seulan, joka läpäisee kaiken, joka on pienempi kuin 2 millimetriä.

Sedimenttihiukkaset luokitellaan soraksi, jos ne ovat suurempia kuin 2 millimetriä ja jos ne ovat välillä 1-16 - 2 mm, liete, jos ne ovat välillä 1-16 - 1 256 mm, ja savi, jos ne ovat tasaisia pienempi. (Tässä on geologien käyttämä virallinen viljakoko.) Tämä kotitesti ei mittaa sedimenttien rakeita suoraan. Sen sijaan se luottaa Stoken lakiin, joka kuvaa tarkasti nopeuden, jolla erikokoiset hiukkaset putoavat veteen. Suuret jyvät uppoavat nopeammin kuin pienet, ja savikokoiset jyvät uppoutuvat todellakin hitaasti.

Puhdista sedimentti, kuten rantahiekka tai autiomaata tai pallokentän lika, sisältää vähän tai ei lainkaan orgaanista ainetta. Jos sinulla on tällaista materiaalia, testaus on helppoa.

Kaada sedimentti vesipurkkiin. Vedessä oleva pesuaine pitää savipartikkelit erillään, käytännössä peseen lian isommilta jyvältä ja tekee mittauksista tarkempia. Hiekka laskeutuu alle minuutissa, liete alle tunnissa ja savi päivässä. Tässä vaiheessa voit mitata kunkin kerroksen paksuuden arvioidaksesi kolmen jakeen osuudet. Tässä on tehokkain tapa tehdä se.

1. Ravista vesipurkkia ja sedimenttiä huolellisesti - täysi minuutti on runsaasti - aseta se alas ja jätä se 24 tunniksi. Mittaa sitten sedimentin korkeus, johon sisältyy kaikki: hiekka, liete ja savi.
2. Ravista purkkia uudelleen ja aseta se alas. Mittaa 40 sekunnin kuluttua sedimentin korkeus. Tämä on hiekkajae.
3. Jätä purkki rauhaan. Mittaa 30 minuutin kuluttua sedimentin korkeus uudelleen. Tämä on hiekka ja liete-jae.
4. Näillä kolmella mittauksella sinulla on kaikki tarvittavat tiedot sedimentin kolmen jakeen laskemiseksi.

Maaperät eroavat puhtaista sedimenteistä siinä, että niissä on orgaanista ainetta (humus). Lisää veteen rkl ruokasoodaa. Tämä auttaa tätä orgaanista ainetta nousemaan huipulle, josta voit kauhata sen pois ja mitata erikseen. (Se on yleensä muutamia prosentteja näytteen kokonaistilavuudesta.) Jäljelle jää puhdas sedimentti, jonka voit mitata yllä kuvatulla tavalla.

Lopussa mittauksesi antavat sinun laskea neljä fraktiota - orgaaninen aine, hiekka, liete ja savi. Kolme sedimenttikokoista fraktiota kertoo, mitä maaperäksi kutsutaan, ja orgaaninen fraktio on merkki maaperän hedelmällisyydestä.

On olemassa useita tapoja tulkita hiekan, lietteen ja saviprosentit sedimenttinäytteessä. Todennäköisesti arkeen hyödyllisin on maaperän karakterisointi. Savi on yleensä paras maaperätyyppi, joka koostuu yhtä suuresta määrästä hiekkaa ja lietettä ja jonkin verran pienemmästä määrästä savea. Muunnelmat siitä ihanteellisesta savenettä luokitellaan hiekka-, silkki- tai savimaisemaan. Niiden ja muiden maaperäluokkien väliset numeeriset rajat on esitetty USDA maaperän luokituskaavio.

Geologit käyttävät muita järjestelmiään tarkoituksiinsa, olipa kyse sitten mutata merenpohjassa tai testaamalla rakennustyömaan maata. Myös muut ammattilaiset, kuten maatilan edustajat ja maanhoitajat, käyttävät näitä järjestelmiä. Kaksi kirjallisuudessa yleisimmin käytettyä on Shepard-luokittelu ja Kansanluokitus.

Ammattilaiset käyttävät sedimentin mittaamiseen tiukkoja menettelytapoja ja erilaisia ​​laitteita. Tutustu Yhdysvaltojen geologisen tutkimuksen monimutkaisuuksiin: Avoimen tiedoston raportti 00-358.