19. Механические элементы, их классификация и свойства

Механические элементы, близкие по размерам, объединяют во фракции. В России наиболее широко распространена классификация механических элементов, разработанная А.Н.Сабаниным и В.Р.Вильямсом и уточненная Н.А.Качинским.

Камни – более 3 мм, гравий – 3-1 мм, песок -1-0,05 мм (крупный 1-0,5; средний 0,5-0,25; мелкий 0,25-0,05), пыль – 0,05-0,001 мм (крупная 0,05-0,01; средняя 0,01-0,005; мелкая 0,005-0,001), ил 0,001-0,0001 (грубый 0,001-0,0005; тонкий 0,0005-0,0001), коллоиды – менее 0,0001 мм.

Частицы размером более 1 мм называют почвенным скелетом, менее 1 мм -мелкоземом.

Общая закономерность заключается в том, что по мере уменьшения размера фракций в них снижается содержание кварца, увеличивается количество слюд и вторичных минералов.

Каждая из фракций имеет свои характерные особенности. В случае доминирования какой-либо фракции в гранулометрическом составе она будет отражать определенные состав и свойства.

Камни представляют собой обломки горных пород. Каменистость почв оценивают в зависимости от содержания каменистого материала. Менее 0,5% камней – не каменистая; 0,5-5% - слабокаменистая; 5-10% средне-; более 10% - сильнокаменистая.

Гравий состоит из обломков первичных минералов. При высоком содержании гравия в почвах можно проводить ее обработку, но при этом почвы имеют малоблагоприятные свойства - провальную водопроницаемость, отсутствие водоподъемной способности, низкую влагоёмкость, что отрицательно влияет на рост и развитие сельскохозяйственных культур.

Песчаная фракция состоит из первичных минералов, прежде всего кварца и полевых шпатов. Эта фракция отличается высокой водопроницаемостью, некоторой капиллярностью и влагоёмкостью, не набухает, не пластична.

Ил состоит преимущественно из высокодисперсных вторичных минералов. Из первичных минералов встречаются кварц, ортоклаз, мусковит. Илистая фракция имеет большое значение в создании почвенного плодородия. Водно-физические и физико-механические свойства почв, обогащенных илистой фракцией, в значительной мере определяются ее способностью к коагуляции и склеиванию механических элементов в агрегаты.

Таким образом, с уменьшением размера почвенных частиц изменяются их свойства. Особенно контрастные различия между фракциями механических элементов видны при сопоставлении их водно-физических и физико-механических свойств.

К физическому песку относят все механические элементы мелкозема, размер которых больше 0,01 мм, т. е. песок крупный, средний, мелкий и крупную пыль. Группу физической глины составляют частицы, размер которых меньше 0,01 мм, - пыль средняя, мелкая, ил и коллоиды.