Ma'ruza Kirish. Tuproqlarning umumiy sayyoraviy ahamiyati va vazifalari

R ₁ = Rho - (1/ R ₁ +1/ R ₂ ), yoki taxminan R ₁ = Rho - 2 / R
bu erda sirt tarangligi 0 ° C da suv uchun 75,6-10 -3 N / m ga teng ^; R ₁ + R ₂ - suyuqlik yuzasining egrilik radiuslari.
Qarama-qarshi holatda, ya'ni suyuqlikning bosimi atmosferadan va suyuqlikning qavariq yuzasidan kattaroq bo'lsa,
R ₁ \u003d Rho + (1 / R ₁ +1 / R ₂ ),
Yuqoridagi formulalardan ko'rinib turibdiki, suyuqlikning sirt bosimi suyuqlikning egri sirtining radiusiga bog'liq ­. U qanchalik kichik bo'lsa, ya'ni tuproq kapillyarlari qanchalik tor bo'lsa, bosim shunchalik yuqori bo'ladi. Konkav meniskusli kapillyarlarda, xuddi ­plyonka orqasidagi kapillyardagi suv ustunini ko'taradigan vakuum paydo bo'ladi .
Suv qattiq moddalarni yaxshi namlash qobiliyatiga ega. Shuning uchun suv tuproq zarralari bilan aloqa qilganda, teshik-kapillyarlarda menisklar hosil bo'ladi, egrilik qanchalik katta bo'lsa, g'ovak diametri shunchalik kichik bo'ladi. Namlanish hodisasi tuproqlarda faqat konkav menisklarning paydo bo'lishiga olib keladi, chunki suvning qattiq faza bilan o'zaro ta'siri suv molekulalari orasidagidan ko'ra yuqori energiyaga ega.
R=R _{1 -Ro} qo'shimcha bosim ta'sirida suv tortishish kuchini muvozanatlashtiradigan balandlikka ko'tariladi, ya'ni. gh =2 / R , bu erdan h = 2 / Rg ; boshqacha aytganda, balandlik kapillyar radiusiga teskari proportsionaldir.
Tuproqlarda menisk (kapillyar) kuchlar diametri ­8 mm dan kam bo'lgan teshiklarda o'zini namoyon qila boshlaydi , lekin ularning kuchi ayniqsa diametri 100 dan 3 mkm gacha bo'lgan teshiklarda kuchli bo'ladi. 8 mm dan katta teshiklarda kapillyar xususiyatlar aniqlanmaydi, chunki bu erda doimiy konkav menisk hosil bo'lmaydi; sirtning katta qismi tekis bo'lib qoladi, uning egriligi faqat devorlarda kuzatiladi. 3 mkm dan kichik bo'lgan teshiklar asosan bog'langan suv bilan to'ldiriladi va bu erda ham menisklar hosil bo'lmaydi. Atmosfera bosimi bu qiymatga to'g'ri kelishi sababli 10 m dan ortiq ko'tarilish ham mumkin emas. Kapillyarlarning ko'tarilish tezligi V = f * R / ga bog'liq . Kapillyar ko'tarilish qanchalik baland bo'lsa, uning tezligi shunchalik past bo'ladi (kapillyar devorlarga ishqalanish tufayli).

R , mm	5	2	1	0,5	0.1	0,01	0,001	0,1 mkm
H , mm	3	7	15	30	149	1,49 m	14,9 m	149 m

Tuproqlarda mavjud bo'lgan gözenekler tizimi ­turli xil birikmalar va o'lchamdagi kapillyarlarning murakkab mozaikasi bo'lib, ularda turli egrilikdagi menisklar hosil bo'ladi . Natijada ­, tuproqlarda nafaqat meniskus ostida va kuchlanish plyonkasining tekis yuzasida, balki turli egrilikdagi menisklarning yuzasi o'rtasida ham bosim farqi mavjud. Sirt ­bosimidagi farq manfiy kapillyar bosim deb ataladi . Bu bosimning paydo bo'lishi tuproqlarning ­tuproqdagi namlikni ma'lum miqdorda ushlab turish qobiliyati va kapillyar teshiklarda suvning ko'tarilishi bilan bog'liq.

Kapillyar suv o'zining jismoniy holatida suyuqdir. U juda harakatchan, o'simliklar tomonidan intensiv iste'mol qilinganda yoki bug'lanish paytida tuproqning sirt gorizontidagi suv zaxiralarini to'ldirishga qodir, moddalarni erkin eritadi va eruvchan tuzlarni, kolloidlarni va mayda suspenziyalarni harakatga keltiradi. Tuproqdagi suvni saqlash yoki uning zaxiralarini to'ldirishga qaratilgan barcha chora-tadbirlar (sug'orish paytida) tuproqda kapillyar suv zahiralarini yaratish, uning jismoniy bug'lanish uchun sarflanishini kamaytirish bilan bog'liq.
Kapillyar suvlar bir necha turlarga bo'linadi: kapillyar-to'xtatilgan, kapillyar qo'llab-quvvatlanadigan, kapillyar ekilgan.
Tuproq yuqoridan namlanganda (yomg'irdan yoki sug'orishdan keyin) kapillyar osilgan suv kapillyar teshiklarni to'ldiradi. Shu bilan birga, namlangan qatlam ostida har doim quruq qatlam mavjud, ya'ni namlangan gorizont va doimiy yoki vaqtinchalik er osti suvlari gorizonti o'rtasida gidrostatik aloqa yo'q. Ho'llangan qatlamdagi suv, xuddi quruq qatlam ustidagi tuproq ustunida, drenajsiz, "osilib qoladi". Shuning uchun u to'xtatilgan ismni oldi.
bo'ylab kapillyar to'xtatilgan suvning taqsimlanishi ­doimo chuqurlik bilan namlikning asta-sekin kamayishini ko'rsatadi ( 19-rasm).

Salbiy rivojlanish sxemasi konkav menisklari ostida bosim kapillyarlarda

To'xtatilgan suv tuproqlarda juda kuchli, ammo ­suv qatlamining yuqori va pastki yuzalarida menisklarda hosil bo'lgan bosim farqi tufayli ma'lum chegaragacha saqlanadi. Agar bu bosim farqi chegarasidan oshib ketgan bo'lsa, suv oqishni boshlaydi. Kapillyar to'xtatilgan suv ham pastga, ham yuqoriga, bug'lanish yuzasiga qarab harakatlanishi mumkin. Er yuzasiga yaqin tuproqlarda suvning faol yuqoriga ko'tarilishi bilan ­tuproq eritmasida erigan id tarkibidagi moddalarning to'planishi ­sodir bo'ladi. Yer usti gorizontlarida tuproqlarning sho‘rlanishi ko‘p jihatdan ana shu hodisa bilan bog‘liq. Bu yer yuzasidan namlangan qatlam ichida tuproqlarda tez eriydigan tuzlarning to'planish gorizonti mavjud bo'lsa yoki tuproq ­minerallashgan suvlar bilan sug'orilgan bo'lsa sodir bo'ladi.

Qumloq tuproqlarda kapillyar to'xtatilgan suv miqdori va ­suvning bu shakli tufayli tuproqning namlanish chuqurligi sezilarli qiymatlarga yetishi mumkin ( 23-jadval). Qumli tuproqlarda bu ko'rsatkichlar ancha past.