이 기사에서는 토양 다공성이 무엇인지 설명합니다. 또한 토양 다공성을 결정하는 공식과 이 토양 특성이 왜 중요한지 확인할 수 있습니다.
토양 다공성이란 무엇입니까?
토양 공극률은 토양에 있는 공극 또는 빈 공간의 비율입니다.
따라서 토양의 공극 공간은 공극이 차지하는 토양의 부피로 구성됩니다. 토양의 다공성은 주로 토양의 질감, 구조 및 생물학적 활동에 따라 달라집니다.
토양 공극은 다양한 방식으로 형성될 수 있습니다. 예를 들어 가스나 액체가 토양에 유지될 수 있고, 곤충과 벌레가 더 많은 공극을 유발할 수 있으며, 물질이 토양에 용해되고, 바닥의 뿌리가 자라는 등의 현상이 발생합니다.
마찬가지로, 토양 다공성은 두 가지 주요 유형으로 분류될 수 있습니다.
- 거시적 다공성 : 땅 속의 빈 공간은 본질적으로 공기로 채워져 있어 중력에 의해서만 구멍을 통해 물이 통과할 수 있습니다.
- 미세한 다공성 : 기공이 대부분 물로 채워져 있습니다.
논리적으로 거시적 기공의 크기는 미세 기공의 크기보다 큽니다.
토양 다공성 공식
토양 다공성은 빈 공간의 부피와 샘플의 전체 부피 사이의 비율과 같습니다. 따라서 토양의 공극률을 계산하려면 공극 부피를 전체 부피로 나누어야 합니다.
따라서 토양 다공성을 계산하는 공식은 다음과 같습니다.
금
다공성이다,
빈 공간의 부피이고
샘플의 총 부피입니다.
한편, 토양의 다공성은 다음 공식을 사용하여 겉보기 밀도와 실제 밀도로부터 결정될 수도 있습니다.
금
토양의 다공성,
는 토양의 실제 밀도이고
토양의 부피 밀도입니다. .
다공성에서 얻은 값에 따라 토양은 다음과 같이 분류될 수 있습니다.
- 다공성 30%~45%: 가벼운 토양
- 다공성 45%~55%: 평균 토양
- 다공성 55%~65%: 무거운 토양
- 다공성 75%~90%: 이탄질 토양
토양 공극 크기
아래에는 모공의 크기와 특성이 연결된 표가 있습니다.
기공 직경(μm) | 모공의 성질 |
---|---|
20000 | 20m 크랙. |
4000 | 웜 채널(4mm) |
300 | 풀뿌리의 직경. |
60-30 | 실제 용량에서 공기로 채워지는 가장 작은 기공입니다. |
2 | 박테리아 세포의 크기. 점토의 가장 큰 입자. 식물이 쉽게 물을 얻을 수 있는 가장 작은 구멍입니다. |
0.2 | 식물의 뿌리가 가하는 흡입력으로 물을 생성하는 가장 작은 구멍입니다. |
0.003 | “공기 건조된” 토양에서 물이 채워진 가장 큰 공극입니다. 기공의 크기는 물 분자 직경의 약 10배입니다. |
토양 다공성은 왜 중요합니까?
이 마지막 섹션에서는 올바른 토양 다공성 비율을 갖는 것이 왜 중요한지 살펴보겠습니다.
토양 다공성이 중요한 주된 이유는 토양에 사는 모든 생물이 생존할 수 있게 해주는 지하수가 포함되어 있기 때문입니다.
마찬가지로 건강한 토양은 물 순환의 중요한 요소인 물을 유지하고 여과합니다.
식물의 경우 토양 공극에 물이 있어야 할 뿐만 아니라 산소도 필요합니다. 따라서 식물을 재배하기 위해서는 적절한 다공성 비율을 갖는 것이 필수적입니다.
이런 의미에서 다공성을 개선하는 방법 중 하나는 유기물을 첨가하는 것입니다. 이는 토양 구조에 변화를 일으키고 공극 공간이 더 많아지게 됩니다.
공학에서는 건축물의 지반이 너무 다공성이어서는 안 된다는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 건물의 기초가 충분히 강하지 않을 것입니다. 이것이 일반적으로 건설을 시작하기 전에 토양 압축 공정을 수행하는 이유입니다.