Фізико-механічні властивості

До найбільш важливим фізико-механічними властивостями грунту відносять пластичність, липкість, набухання, усадку, зв`язність, твердість і питомий опір (опір при обробці). Від цих властивостей залежать умови обробки грунту, робота посівних і збиральних агрегатів.

Пластичність і липкість ґрунту обумовлені наявністю в ній глинистих частинок і води.

Пластичність - це здатність грунту змінювати свою форму під впливом сили без порушення складання і зберігати її після усунення цієї сили. Чим більше в грунті мулистих частинок, тим сильніше виражена її пластичність. Найбільша пластичність характерна для глинистих ґрунтів. У піщаних грунтів пластичність відсутня. Пластичність залежить також від складу поглинених катіонів та вмісту гумусу. Так, при значному вмісті в грунті поглинених катіонів натрію її пластичність збільшується, а при насиченні кальцієм - зменшується. Зі збільшенням вмісту гумусу пластичність ґрунту зменшується.

Липкість знаходиться в безпосередньому зв`язку з пластичністю і також обумовлена наявністю в грунті глинистих частинок і води. Сухі грунту не мають липкість. У міру зволоження приблизно до 80% найменшої вологоємності липкість підвищується, а потім починає зменшуватися.

Липкість визначається силою, яка потрібна для відриву металевої пластинки від грунту, і виражається в грамах на квадратний сантиметр. За липкості ґрунту поділяють на гранично в`язкі (Gt; 15 г / см<sup>2</sup>), Сильнов`язких (5 ... 15), средневязкую (2 ... 5) і слабовязкіе (lt; 2г / см²). Найбільшу липкість мають глинисті грунти, найменшу - піщані. Грунти високогуму-сірованние і структурні не мають липкості навіть при зволоженні до 30 ... 35%. З липкостью пов`язана фізична стиглість грунту, тобто стан вологості, при якому грунт добре кришиться на грудки, які не прилипаючи до знарядь обробки. Навесні в першу чергу встигають до обробки піщані і супіщані грунти, а при однаковому гранулометричному складі - понад гумусированню.

Набухання - це збільшення обсягу грунту при зволоженні. Найбільш набухаемость глинисті грунти з високим вмістом колоїдів, на поверхні яких відбувається сорбція вологи. Піщані грунти з дуже низьким вмістом колоїдів зовсім набухають. Обмінні катіони натрію сильно підвищують набухаемость грунтів, тому солонці відрізняються високою набухаемость. При значній набухаемости руйнується грунтова структура.

Відео: Фізико механічні властивості деревини

Усадка - процес, зворотний набухання. При висиханні грунту утворюються тріщини, розриваються коріння рослин, підвищуються втрати вологи за рахунок випаровування. Чим більше набухаемость грунту, тим сильніше її усадка.

Можливості підключення - це здатність грунту чинити опір зовнішньому зусиллю, який прагне роз`єднати частки грунту. Можливості підключення висловлюють в грамах на квадратний сантиметр. Найбільшу зв`язність в сухому стані мають глинисті безструктурні грунту, найменшу - піщані. При оструктуріваніі глинистих і суглинних грунтів різко знижується їх зв`язність.

Твердість - здатність грунту чинити опір стисненню і розклинюванню. Твердість і зв`язність залежать від гранулометричного складу, вмісту гумусу, складу обмінних катіонів, структурності і ступеня зволоження. Ґрунти з високим вмістом гумусу, насичені кальцієм і мають хорошу грудкувате-зернисту структуру, не володіють високою твердістю і связностью. На їх обробку потрібно менше енерговитрат.

Питомий опір - це зусилля, яке затрачається на підрізання пласта, його оборот і тертя об робочу поверхню плуга. Воно характеризується опором грунту в кілограмах, а саме в 1 см² поперечного перерізу пласта грунту, що піднімається плугом. Питомий опір залежить від фізико-механічних властивостей ґрунту і коливається в межах 0,2 ... 1,2 кг / см².

Для поліпшення фізичних і фізико-механічних властивостей ґрунту застосовують комплекс заходів: внесення органічних добрив, обробіток багаторічних трав, посів сидератів, вибір термінів і прийомів обробки грунту в залежності від стану її вологості. При вапнуванні кислих грунтів і гіпсування лужних змінюється склад поглинених катіонів і поліпшуються фізико-механічні властивості. Цьому сприяють також заходи, що знижують ущільнення грунту машинами (мінімізація обробок, глибоке розпушування та ін.).