خاک چیست ؟

خاک( پدوسفر ) مخلوطی تشکیل شده از مواد آلی و معدنی می باشد که حاصل تخریب سنگ ها به سبب هوازدگی و فرسایش است . فرسایش فرآیندی است که تحت عوامل فیزیکی و شیمیایی ، سنگ ها تغییر شکل داده و به قطعات ریزتر تبدیل می شوند . و به همراه مواد آلی و معدنی خاک را بوجود می آورند .

در مناطق مختلف ، بر حسب شرایط محیطی نوع و ترکیب خاک متفاوت می باشد . زمین مانند یک کیک خامه ای از لایه های مختلف تشکیل شده است که هر یک دارای خصوصیاتی متفاوت هستند . بنابراین شکل ظاهری زمین نمی تواند بیان کننده مواد متشکله خاک در اعماق آن باشد .

آزمایش خاک:

شناسایی خاک می تواند به وسیله نمونه برداری انجام پذیرد . نمونه را به آزمایشگاه برده و در آنجا ابتدا دانه های متشکله را از نظر اندازه و درشتی بررسی می کنند . همچنین نسبت وزنی آنها را با یکدیگر سنجیده که به این عمل تجزیه و تحلیل دانه بندی می گویند . سپس توسط آزمایش های مختلف مواد و عناصر تشکیل دهنده آن را بررسی می کنند .

بیشترین کانی تشکیل دهنده لای و ماسه کوارتز ( سیلیس ) است و در سنگ ها بیشتر فلدسبار وجود دارد و این به دلیل است که فلدسبار حل شدنی تر از سیلیس می باشد .

عوامل موثر در تشکیل خاک:

عوامل مختلفی در تشکیل موثر هستند . این عوامل را می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد :

1. سنگ های اولیه :

کیفیت و کمیت خاکهای حاصل از سنگ های مختلف ( آذرین ، رسوبی ، دگرگونی ) به کانی های تشکیل دهنده سنگ ، آب و هوا و عوامل دیگر بستگی دارد .

2. پوشش گیاهی و فعالیت موجودات زنده :

نوع و ترکیب مواد آلی حاصل از گیاهان هر منطقه تاثیر زیادی در خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیک خاک دارد . خاک ها معمولاً دارای هوموس ( یک نوع مواد آلی کربن دار تیره رنگ ) که از بقایای گیاهان بوجود می آید ، هستند .

3. زمان :

زمان در فرسایش کانی ها و سنگ ها موثر است به طوری که هر قدر زمان فرسایش کانی ها و سنگ ها بیشتر باشد ، عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی بیشتر و کامل تر صورت می گیرد . که البته زمان فرسایش  کامل به نوع سنگ ، ساختار و بافت سنگ و ترکیبات آن بستگی دارد . سنگ های آذرین بیشترین زمان و سنگ های رسوبی کمترین زمان را برای تجزیه کامل و ایجادخاک نیاز دارند .

4. آب و هوا :

عوامل آب و هوایی مانند دما ، رطوبت و …. در تشکیل و کیفیت خاکها موثر می باشند . به طوری که هر چه رطوبت و حرارت بیشتر باشد شدت تخریب نیز بیشتر خواهد بود .

5. توپوگرافی محل تشکیل خاک:

در محل هایی که زمین دارای شیب تند می باشد ، مواد تخریب شده می توانند توسط آب و یا عوامل دیگر جابجا شوند و یا با شستشوی آب های جاری مواد آلی و معدنی خود را از دست بدهند . و در نتیجه در این منطقه خاکهای خوب تشکیل نمی شود . ولی در صورتیکه محل صاف و مسطح باشد ، فعل و انفعالات به صورت کامل انجام می گیرد .

• 

  طبقه بندی خاک:

در این طبقه بندی خاکها  از نظر علم خاکشناسی به سه دسته زیر تقسیم می شوند :

1. درشت بافت ( خاکهای شنی )
2. متوسط بافت ( سیلیت و ماسه )
3. ریز بافت ( خاکهای رسی )

خاکهای درشت بافت به علت دارا بودن منافذ بیشتر نسبت به خاک های ریز بافت ، ظرفیت نگهداری آب در آنها کمتر است . در نتیجه خاک های رسی نسبت به دو گروه دیگر دارای ظرفیت بیشتری برای نگهداری آب هستند .

دانه های درشت تر از شن را خرده سنگ و تخته سنگ می نامند .

مواد تشکیل دهنده خاک:

به طور کلی موادی را که در خاکها می توان یافت به 4 گروه دسته بندی می کنند :

1. مواد سخت موجود درخاک
2. موجودات زنده درخاک
3. آب موجود درخاک
4. هوای موجود درخاک

• مواد سخت :

بیشتر از ترکیبات معدنی تشکیل یافته ولی ممکن است که دارای مقداری مواد آلی نیز باشند . این ترکیبات معدنی از تخریب سنگ های اولیه ( مانند سنگ های آذرین ، رسوبی ، و دگرگونی ) حاصل می شوند .

• موجودات زنده درخاک :

در خاکها انواع مختلفی از جانداران وجود دارد که باعث ایجاد تغییرات درخاک می شوند . موجوداتی از قبیل : گیاهان ، قارچ ها ، باکتری ها ، کرم ها و … در تغییرات خاک نقش دارند .

• آب موجود درخاک :

آب های موجود درخاک از طریق بارندگی و آب های نفوذی ، آب های زیر زمینی وارد می شوند .

• هوای موجود در خاک :

دی اکسید کربن موجود درخاک بیشتر از اکسیژن می باشد و این مسئله به دلیل مصرف اکسیژن و پس دادن دی اکسید کربن توسط گیاهان بوجود می آید .

درخاک سه حالت ماده ( جامد ، مایع ، گاز ) وجود دارد که تقریباً نیمی از حجم آن جامد و نیم دیگر مایع و گاز می باشد . و میزان هوای خاک به مقدار آب بستگی دارد .

تاثیر آب برخاک :

آب نقش بسیار مهمی درخاک و مقاومت آن ایفا می کند . شکل ظاهری و استحکام خصوصاً خاکهایی که حاوی مقدار بیشتری خاک رس می باشد ، بر اساس میزان آب آنها تغییر می کند .

با افزایش میزان آب ، افزایش حجمی نیز درخاک پدید می آید. اگرخاک خشکی را مرطوب کنیم ، وقتی که میزان آب جذب شده از حد معینی گذر کند ، متورم می شود . این ازدیاد حجم ، در مناطقی که سازه بر روی آن قرار دارد ، موجب حرکت کردن ساختمان می شود . و خساراتی به بار می آورد .

کاربرد خاک در صنعت :

خاک در صنایع  مختلف استفاده می شود . یکی از صنایعی که خاک و خصوصیات آن بسیار مهم است صنعت ساختمان سازی است . ترکیب و نوع آن در تولید مصالح ساختمانی اثرگذار است .

در ابتدای طراحی و برنامه ریزی برای ساخت هر سازه باید مقاومت و شرایط محل مورد نظر ، بررسی و آزمایش گردد.

خاک، محلی است که ساختمان های خود را روی آن بنا می کنیم . در نتیجه مهندس طراح قبل از هر چیز بایستی زمین محل ساختمان را مورد آزمایش قرار دهد و از اجزاء آن در لایه های مختلف مطلع شود تا مبزان تحمل بار زمین مورد نظر مشخص شود .

هر چه زمین سست تر باشد ابعاد پی ساختمان بیشتر می شود و میزان بارگذاری و نیز تعداد طبقات آن به نسبت کمتر می شود .

همانطور که بیان شد برای تعیین میزان مقاومت باید از آزمایشگاه های مجهز کمک گرفت ولی حالت دستی آزمایش خاک تا حدودی در نگاه اول یاری رسان خواهد بود .

حالت دستی آزمایش خاک:

خاک خشک را با فشار مشت می کنیم ،

1. چنانچه بر روی خاک، هنگام باز شدن دست ، رگه های دست نشست داشته باشد ، خاک از نوع مرغوب جهت ساختمان سازی به حساب می آید .
2. خاک مشت شده را با انگشت شست همان دست به داخل خاک فرو برده ، اگرخاک از هم پاشیده نشود ، خاک مرغوبی جهت ساختمان سازی می باشد .

رنگ های مختلف خاک :

• خاکستری نرم :

مشخصات :خاک ته نشین لای رودخانه ها می باشد . اثر آب در این نوع فوق العاده سریع است و تورم آن بسیار زیاد می باشد . نرم و پر ترک است .

• سفید :

مواد تشکیل دهنده این نوع خاکها گچ ، آهک و…. است . تورم و مکش آب در این خاکها بسیار زیاد است .

• مایل به سبز تیره :

از دانه های چسبنده تشکیل یافته اند و نفوذ آب در حد متوسط و تورم آن نیز کم است .

• قرمز مایل به سبز :

چنانچه با ترکیبات شن درشت و ماسه باشند ، از نوع بسیار خوب بوده که به نام گراول معروف است .

شناسایی اصول تشخیص نوع زمین از نظر ساختمان سازی :

1. زمین باتلاقی و هموسی : نامرغوب جهت ساختمان سازی
2. خاک دستی ( از خاکهای حاصل از نخاله های بنایی،خاک های حاصل از گودبرداری و … به دست می آید ) : نامرغوب جهت ساختمان سازی
3. زمین های رسی : در حالت خشک و فشرده مرغوب بوده و در غیر اینصورت به خصوص در حالت شیبدار آن نامرغوب است .
4. زمین های ماسه ای : نامرغوب جهت ساختمان سازی
5. زمین های دِج ( شن های ریز + شن های درشت +خاک رس +فشردگی کامل و تراکم زیاد ) : مناسب جهت ساختمان سازی
6. زمین های سنگی : نامرغوب جهت ساختمان سازی
7. زمین های مخلوط : در صورت فشردگی مرغوب و در غیر اینصورت نامرغوب جهت ساختمان سازی

با توجه به موارد ذکر شده ، در صورت عدم بررسی زمین از نظر مقاومت آن ، خسارات مالی و جانی جبران ناپذیری به وقوع خواهد پیوست .

[porto_product_category title=”محصولات مرتبط” view=”products-slider” category=”soil”]