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지질학

토양분류 및 공학적 성질

by 쭈니의 하루 2021. 6. 3.

세계적으로 토양 분류 통일 시스템은 존재하지 않으며 현재 미국 농무부가 확립된 시스템이 가장 널리 사용되고 있습니다. 그러나 프랑스, 캐나다, 중국, 브라질, 러시아는 각각 독자적인 분류 시스템을 채택하고 있습니다.
토양 분류는 토양의 형태학적 특징, 영양 상태, 유기물 함유량, 색상, 일반적인 기후 조건에 따라 구분됩니다. 이 목은 목, 큰 흙, 다리, 나무통, 모양, 조각상으로 나뉘어져 있습니다. 목부터 동굴이나 분류시스템의 하위 순위가 낮을수록 토양정보의 보다 구체적인 분류가 가능해집니다. 나무통은 일반적으로 흙쓰기의 기본 단위로 사용됩니다.
미국의 분류 체계에 따르면 토양은 11가지 범주로 나뉩니다. 이 토양 분류는 농업이나 토지 이용에 아주 유용한 분류입니다. 단, 이 분류 시스템은 토양의 공학적 성질을 나타내는 것은 아닙니다. 따라서 전 세계의 토목기술자나 응용 지질학자가 토양의 공학적 성질을 고려한 통일분류법을 채택하고 있습니다.
토양의 공학적 성질은 토양조성의 종류나 입자의 분포와 밀접하게 관련되어 있기 때문에 위의 통일분류법에 의한 토양의 분류는 중요합니다. 프리패브토와 셀립토의 구별은 200메쉬를 통과하는 양이 50% 미만인 경우는 프리패브토로, 50%를 초과하는 경우에는 셀립토로 나뉩니다. 따라서 경사분포는 토양의 공학적 성질에서 매우 중요하며 분류의 기초가 됩니다. 토양의 공학적 성질에 결정적인 영향을 미치는 다른 요인은 함수율입니다. 따라서 입자 형태의 토양의 공학적 성질을 결정하기 위하여 액체 시스템과 플라스틱 시스템이 측정됩니다. 액체 리미터는 토양이 액체처럼 작용하기 시작했을 때의 수분을 나타내며, 플라스틱 제한은 가소성이 상실되었을 때의 수분을 나타냅니다. 이는 통합분류법에서 사용되는 범위에서 엔지니어링 특성을 정의하기 위해 중요합니다. 액체 한계치에서 플라스틱 한계치를 뺀 값을 플라스틱 지수라고 부릅니다. 토양의 플라스틱 지수가 너무 높으면 토양이 건조하고 습할 때 매우 큰 팽창과 수축이 예상되며, 너무 낮으면 토양의 수분이 매우 적기 때문에 높은 곳에서 액체로 변화할 수 있습니다. 토양의 강도는 입자의 분포나 함수율에 따라 다릅니다. 따라서 토양가소성은 토양의 공학적 성질과 밀접하게 관련되어 있기 때문에 통일분류시스템에 채택되었습니다. 실제로 토양의 수분과 가소성은 토양과 직접 관련되어 있습니다. 일반적으로, 플라스틱 지수가 커지는 것에 따라 토양의 건조 강도가 높아집니다. 토양이 팽창 가능한지는 점토 함량이나 플라스틱 지수의 관계를 통해 추측할 수 있습니다.
토양 강도와 관련된 많은 공학적 특성이 있습니다. 이러한 토양의 공학적 성질은 본서에서는 취급하지 않으므로 기술하지는 않지만 지질학이나 토양역학 등의 교과서를 참고하십시오. 토양의 공학적 성질에 치명적인 영향을 미치는 것은 층간 팽창을 일으키는 점토 광물이 포함되어 있는 경우입니다. 이 경우 토양 수분의 변화에 의해 토양이 팽창 또는 수축할 가능성이 있습니다. 일반적으로 토양의 플라스틱 지수가 높으면 팽창률이 높아지게 되는 것입니다. 가장 팽창성이 높은 점토 광물은 몬몰리나이트로, 그 자체 부피의 25~50%를 팽창시킵니다. 일반적으로 부피 팽창률 3%의 토양은 위험으로 취급됩니다. 식생은 토양의 수분량 변화에 영향을 줍니다. 예를 들어, 건기에 큰 나무가 물을 섭취하면 국소적으로 토양이 수축하고 지형이나 지질 구조도 토양 수분에 영향을 미칩니다.

토양 오염

식물 생육의 매개체로서의 순수한 농업적 관심에 가세해 토양의 침식, 유무기적 오염에 의한 환경 피해가 식물, 동물, 인간의 생육 및 건강에 어떻게 영향을 미치는지에 대해서도, 근년 관심이 높아지고 있습니다. 지구 화학적 관점으로부터, 토양에 포함되는 식물, 방사성 핵종, 중금속, 유기 화합물의 영양소에 관한 연구가 활발하게 행해지고 있습니다.
지표부근의 오염물질 분포를 예측하고 복구하기 위해서는 토양 중의 화학반응 오염물질이 토양 내에서 어떤 영향을 받는지를 이해하기 위해 토양성분의 광물학적 화학적 이해가 필수적입니다. 이들 반응은 융해, 퇴적, 중합, 흡착, 탈착, 산화 환원 반응, 평형 등의 동적인 프로세스를 포함하며 지표수와 지하수, 토양 중의 용해성, 이동성, 화학형태, 오염물질의 독성에 영향을 미칩니다. 이러한 기본적인 이해를 전제로 해야만 오염 토양을 특정하고 그 토양을 복구하는 방법을 생각해 낼 수 있습니다.

토양의 반응

자연계의 토양에서 나타나는 반응은 고지, 고지, 고지의 날씨 사이의 것입니다. 그러나 대부분의 반응은 고상 액체 반응이며, 실제로는 토양 광물과 토양수와의 반응입니다. 토양 속에서 일어날 수 있는 반응은 크게 다릅니다. 토양수에는 주로 유리 수화 이온과 다양한 연소화합물이 포함되어 있습니다. 표시되어 있는 일부 토양의 평균치는 특정 토양의 한 예일 뿐이며, 이 값은 모재의 종류나 형성과정에 따라 다릅니다. 캘리포니아는 토양에 포함된 양이온의 다수가 전형적입니다 산성토양에서는 부형제인 질산염, 황산염, 염소가 일반적인 음이온으로 생성되는 경우가 많으며 탄산염은 염기성 토양에서 우세로 생성될 수 있습니다.

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