Bu makale toprak gözenekliliğinin ne olduğunu açıklamaktadır. Ayrıca toprak gözenekliliğini belirleme formülünü ve bu toprak özelliğinin neden önemli olduğunu bulacaksınız.
Toprak gözenekliliği nedir?
Toprak gözenekliliği toprağın sahip olduğu gözeneklerin veya boş alanların oranıdır.
Böylece toprağın gözenek alanı, gözeneklerin kapladığı toprak hacminden oluşur. Bir toprağın gözenekliliği temel olarak dokusuna, yapısına ve biyolojik aktivitesine bağlıdır.
Toprak gözenekleri farklı şekillerde oluşabilir; örneğin gazlar veya sıvılar toprakta tutulabilir, böcekler ve solucanlar daha fazla gözenek oluşmasına neden olabilir, malzemeler toprakta çözünebilir, zeminlerde kök büyümesi olabilir,…
Benzer şekilde toprak gözenekliliği de iki ana türe ayrılabilir:
- Makroskobik gözeneklilik : Zemindeki boş alanlar esasen havayla doludur, dolayısıyla su deliklerden yerçekiminin etkisiyle geçebilir.
- Mikroskobik gözeneklilik : Gözeneklerin büyük kısmı suyla doludur.
Mantıksal olarak makroskobik gözeneklerin boyutu mikroskobik gözeneklerden daha büyüktür.
Toprak Gözenekliliği Formülü
Toprak gözenekliliği, boş alanların hacmi ile numunenin toplam hacmi arasındaki orana eşittir. Bu nedenle bir toprağın gözenekliliğini hesaplamak için gözenek hacminin toplam hacme bölünmesi gerekir.
Bu nedenle toprak gözenekliliğini hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:
Altın
gözeneklilik,
boş alanların hacmidir ve
numunenin toplam hacmidir.
Öte yandan toprağın gözenekliliği, görünür yoğunluğundan ve gerçek yoğunluğundan aşağıdaki formül kullanılarak da belirlenebilir:
Altın
toprağın gözenekliliğidir,
toprağın gerçek yoğunluğu ve
toprağın kütle yoğunluğudur. .
Gözeneklilikten elde edilen değere bağlı olarak toprak şu şekilde sınıflandırılabilir:
- Gözeneklilik %30 ila %45 arasında: hafif toprak
- %45 ila %55 arasında gözeneklilik: ortalama toprak
- %55 ila %65 arasında gözeneklilik: ağır topraklar
- %75 ila %90 arasında gözeneklilik: turbalı toprak
Toprak gözenek boyutu
Aşağıda gözenek boyutunun doğasıyla bağlantılı olduğu bir tablo var:
| Gözenek çapı (μm) | Gözeneklerin doğası |
|---|---|
| 20000 | 20m çatlak. |
| 4000 | Bir solucan kanalı (4 mm) |
| 300 | Bir çim kökünün çapı. |
| 60-30 | Gerçek kapasitede havayla doldurulacak en küçük gözenek. |
| 2 | Bakteri hücresinin büyüklüğü. Kilin en büyük parçacığı. Bir bitkinin kolaylıkla su alabileceği en küçük gözenek. |
| 0,2 | Bir bitkinin kökünün uyguladığı emme kuvvetine su verecek en küçük gözenek. |
| 0,003 | “Havayla kurutulmuş” topraktaki en büyük su dolu gözenek. Gözeneklerin boyutu su molekülünün çapının yaklaşık on katıdır. |
Toprak gözenekliliği neden önemlidir?
Bu son bölümde doğru toprak gözeneklilik yüzdesine sahip olmanın neden önemli olduğuna bakacağız.
Toprak gözenekliliğinin önemli olmasının temel nedeni, toprakta yaşayan tüm canlıların yaşamlarını sürdürmelerini sağlayan yeraltı suyunu içermesidir.
Aynı şekilde sağlıklı toprak, su döngüsünde önemli bir faktör olan suyu tutar ve filtreler.
Bitkiler için toprağın gözeneklerinde suyun bulunması kadar oksijene de ihtiyaç vardır. Bu nedenle büyüyen bitkiler için uygun bir gözeneklilik oranına sahip olmak önemlidir.
Bu anlamda gözenekliliği iyileştirmenin yollarından biri organik madde eklemektir. Bu, toprak yapısında bir değişikliğe neden olacak ve daha fazla gözenek alanı oluşacaktır.
Mühendislikte bir inşaatın zemininin çok gözenekli olmaması önemlidir, aksi takdirde binanın temelleri yeterince sağlam olmaz. Bu nedenle inşaata başlamadan önce genellikle toprak sıkıştırma işlemi yapılır.