Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Образцы почв, относящихся к разным типам почв.

Классификация почв посвящены систематическая категоризацией из почв на основе отличительных характеристик, а также критерии , которые диктуют выбор в использовании.

Обзор [ править ]

Классификация почв - это динамический предмет, начиная от структуры самой системы и заканчивая определениями классов и, наконец, применением в полевых условиях. К классификации почв можно подходить с точки зрения почвы как материала и почвы как ресурса.

Инженерное дело [ править ]

Инженеры, как правило, инженеры-геотехники , классифицируют грунты в соответствии с их инженерными свойствами, поскольку они используются для опоры фундамента или строительного материала. Современные системы инженерной классификации разработаны, чтобы обеспечить легкий переход от полевых наблюдений к базовым прогнозам инженерных свойств и поведения грунта.

Наиболее распространенной системой инженерной классификации почв в Северной Америке является Единая система классификации почв (USCS). USCS имеет три основные классификационные группы: (1) крупнозернистые почвы (например, пески и гравий); (2) мелкозернистые почвы (например, илы и глины); и (3) высокоорганические почвы (называемые « торфом »). USCS дополнительно подразделяет три основных класса почв для уточнения. Он отличает песок от гравия по размеру зерна, а также классифицирует одни как «хорошо просортированные», а остальные как «плохо отсортированные». Илы и глины выделяются в пределах Аттерберга почв., а также отделяет «высокопластичные» от «низкопластичных» грунтов. Умеренно органические почвы считаются подразделениями илов и глин и отличаются от неорганических почв изменением их пластических свойств (и пределов Аттерберга) при высыхании. Европейская система классификации почв (ISO 14688) очень похожи, отличаясь главным образом в кодировании и в добавлении «промежуточного» пластичности классификации для илов и глин, а также в мелких деталях.

Другие инженерные системы классификации почв в США включают Систему классификации почв AASHTO , которая классифицирует почвы и агрегаты в зависимости от их пригодности для строительства дорожного покрытия, и модифицированную систему Бурмистера , которая работает аналогично USCS, но включает больше кодов для различных свойств почвы. . [1]

Полное инженерно-геологическое описание почвы также будет включать другие свойства почвы, включая цвет, содержание влаги на месте, прочность на месте и несколько более подробную информацию о свойствах материала почвы, чем это предусмотрено в кодексе USCS. USCS и дополнительное техническое описание стандартизированы в ASTM D 2487. [2]

Почвоведение [ править ]

Основная статья: Почвоведение
Треугольник текстуры почвы, показывающий систему классификации USDA на основе размера зерна

Что касается почвенных ресурсов, опыт показал, что естественный системный подход к классификации , т. Е. Группировка почв по их внутренним свойствам ( морфологии почвы ), поведению или генезису , приводит к классам, которые можно интерпретировать для множества различных целей. Различные концепции почвообразования и различия в значимости морфологических признаков для различных видов землепользования могут повлиять на подход к классификации. Несмотря на эти различия, в хорошо построенной системе критерии классификации группируют похожие концепции, так что интерпретации не сильно различаются. Это контрастирует с техническим системным подходом к классификации почв, где почвы группируются в соответствии с их пригодностью для конкретного использования и их почвенными характеристиками.

Подходы естественных систем к классификации почв, такие как Французская система отсчета почв (Référentiel pédologique français), основаны на предполагаемом генезисе почв. Системы были разработаны, например, USDA систематики почв и Всемирной справочной базы по почвенным ресурсам , [3] [4] , которые используют таксономические критерии , связанные с морфологией почвы и лабораторные тесты , чтобы сообщить результаты иерархических классов. Другой подход - это числовая классификация, также называемая ординацией , при которой индивидуумы почвы группируются с помощью многомерных статистических методов, таких как кластерный анализ . Это создает естественные группировки, не требуя никаких выводов о генезисе почвы.

При обследовании почв , как это практикуется в Соединенных Штатах , классификация почв обычно означает критерии, основанные на морфологии почвы в дополнение к характеристикам, выработанным во время почвообразования . Критерии разработаны для определения выбора в землепользовании и управлении почвами . Как указано, это иерархическая система, которая представляет собой гибрид естественных и объективных критериев. Таксономия почв Министерства сельского хозяйства США обеспечивает основные критерии для дифференциации единиц почвенной карты. Это существенный пересмотр таксономии почв Министерства сельского хозяйства США 1938 года, которая была строго естественной системой. Классификация USDA была первоначально разработанаГай Дональд Смит , бывший директор отдела почвенных исследований Министерства сельского хозяйства США. [5] Единицы почвенной карты, основанные на таксономии почв, дополнительно сортируются по классам на основе систем технической классификации. Классы пригодности земли , гидрированная почва и лучшие сельскохозяйственные угодья являются некоторыми примерами.

Европейский союз использует Всемирную справочную базу для почвенных ресурсов (WRB), в настоящее время Update 2015 [3] третьего издания 2014 (список почв там ). Ранее использовались более ранние редакции WRB. Согласно первому изданию WRB (1998 г.) [6] буклет «Почвы Европейского Союза» [7] был опубликован бывшим Институтом окружающей среды и устойчивости (сейчас: Отдел земельных ресурсов, Европейский центр данных о почвах / ESDAC ).

Помимо научных систем классификации почв, существуют также общеупотребительные системы классификации почв. Народные таксономии использовались тысячелетиями, в то время как научно обоснованные системы появились относительно недавно. [8] Знания о пространственном распределении почв резко возросли. SoilGrids - это система для автоматизированного картирования почвы на основе моделей, построенных с использованием профилей почвы и данных ковариации окружающей среды. В глобальном масштабе он предоставляет карты с пространственным разрешением 1,00–0,25 км. [9] Независимо от того, может ли устойчивость быть конечной целью управления глобальными почвенными ресурсами, эти новые разработки требуют классификации изученных почв и присвоения им собственного названия. [10]

OSHA [ править ]

Управление по безопасности и гигиене труда США (OSHA) требует классификации почв для защиты рабочих от травм при работе в раскопках и траншеях. OSHA использует 3 классификации грунтов плюс одну для горных пород, в первую очередь на основе прочности, но также и других факторов, которые влияют на устойчивость вырубленных склонов: [11]

  • Стабильная скала : природное твердое минеральное вещество, которое можно выкапывать вертикальными сторонами и которое остается нетронутым при обнажении.
  • Тип A - связные, пластичные грунты с прочностью на неограниченное сжатие более 1,5 тонны на квадратный фут (tsf) (144 кПа) и удовлетворяющие ряду других требований (которые создают боковое давление грунта 25 psf на фут глубины [12] )
  • Тип B - связные грунты с прочностью на неограниченное сжатие от 0,5 tsf (48 кПа) до 1,5 tsf (144 кПа), или нестабильная сухая порода, или грунты, которые в противном случае были бы типом A (боковое давление грунта 45 psf на фут глубины [12 ] )
  • Тип C - зернистые грунты или связные грунты с прочностью на неограниченное сжатие менее 0,5 tsf (48 кПа) или любой погруженный или свободно просачивающийся грунт или грунты с плохим слоем (боковое давление грунта 80 psf на фут глубины [12] )
  • Тип C60 - подтип грунта типа C, хотя официально OSHA не признает его отдельным типом, вызывает боковое давление грунта 60 фунтов на фут на фут глубины [13] [14]

Каждая из классификаций грунта имеет значение для способа проведения выемки грунта или защиты (наклон, опора, экранирование и т. Д.), Которые должны быть предусмотрены для защиты рабочих от обрушения выемки грунта. [15] [16]

См. Также [ править ]

  • Система классификации почв AASHTO
  • Австралийская классификация почв
  • Канадская система классификации почв
  • Классификация французских почв
  • Классификация почв ФАО (1974-1998 гг.)
  • Международный комитет по антропогенным почвам ( ИКОМАНТ )
  • Единая система классификации почв
  • Таксономия почв USDA
  • Всемирная справочная база почвенных ресурсов (WRB) (1998-)

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Дональд М. Бурмистер" . Civil.columbia.edu. Архивировано 15 апреля 2012 года . Проверено 11 июня 2014 .
  2. ^ Классификация грунтов для инженерных целей: Ежегодная книга стандартов ASTM , D 2487-83, 04 , Американское общество по испытаниям и материалам, 1985, стр. 395-408, заархивировано из оригинала 14 сентября 2010 г. , извлечено из 2015 г. 05-08
  3. ^ a b Рабочая группа IUSS WRB (2015). «Всемирная справочная база почвенных ресурсов 2014 г., обновление 2015 г.» (PDF) . Доклады о мировых почвенных ресурсах 106, ФАО, Рим. Архивировано (PDF) из оригинала 29.08.2018 . Проверено 10 октября 2018 .
  4. ^ Х.-П. Блюм, П. Шад (2015). "90 лет классификации почв IUSS" (PDF) . Бюллетень IUSS 126, 38–45. Архивировано из оригинального (PDF) на 2018-09-06 . Проверено 9 декабря 2018 .
  5. ^ Донован, Алан (1981-08-29). «Гай Д. Смит, 73 года, почвенный эксперт Министерства сельского хозяйства США, умер» . Вашингтон Пост . ISSN 0190-8286 . Архивировано 15 ноября 2017 года . Проверено 15 ноября 2017 . 
  6. ^ ISSS-ISRIC-FAO (1998). «Мировая справочная база почвенных ресурсов» . Доклады о мировых почвенных ресурсах 84, ФАО, Рим. Архивировано 16 декабря 2018 года . Проверено 13 декабря 2018 .
  7. ^ Г. Тот, Л. Монтанарелла, В. Столбовой, Ф. Мате, К. Бодис, А. Джонс, П. Панагос, М. Ван Лидекерке (2008). «Почвы Европейского Союза» (PDF) . Европейская комиссия, Люксембург. CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ Классификация почв система Архивирована 2006-09-07 в Wayback Machine . Последний доступ по URL: 18 апреля 2006 г.
  9. ^ Hengl, T; и другие. (2017). «Глобальная сеточная информация о почве на основе машинного обучения» . PLOS ONE . 12 (2): e0169748. DOI : 10.1371 / journal.pone.0169748 . PMC 5313206 . PMID 28207752 .  
  10. ^ Certini, G; Scalenghe, R (2019). «Безымянный грунт, упущенные возможности» . Наука об окружающей среде и технологии . 53 (15): 8477–8478. Bibcode : 2019EnST ... 53.8477C . DOI : 10.1021 / acs.est.9b03050 . PMID 31293149 . 
  11. ^ «Правила техники безопасности и здоровья при строительстве, подраздел P, Земляные работы, Приложение A» . Osha.gov. 9 августа 1994 года. Архивировано 5 марта 2016 года . Проверено 7 мая 2015 .
  12. ^ a b c «Правила техники безопасности и здоровья при строительстве, подраздел P, земляные работы, приложение C» . Osha.gov. 9 августа 1994 года. Архивировано 28 августа 2017 года . Проверено 28 августа 2017 .
  13. ^ «Гофрированный лист, табличные данные» (PDF) . Пасифик Шоринг, ООО. 1 января 2012 года архивации (PDF) с оригинала на 22 августа 2016 года . Проверено 8 августа 2016 года .
  14. ^ «Классификация почв. - Управление по охране труда» . www.osha.gov . Архивировано 27 августа 2016 года . Проверено 8 августа 2016 .
  15. ^ «Отбор проб и аналитические методы | Классификация грунтов для раскопок, ID-194» . Osha.gov. Архивировано 19 марта 2014 года . Проверено 11 июня 2014 .
  16. ^ «Правила техники безопасности и здоровья при строительстве, подраздел P, Земляные работы, Приложение B» . Osha.gov. 9 августа 1994 года. Архивировано 15 июля 2014 года . Проверено 11 июня 2014 .

Системы [ править ]

Текущая международная система [ править ]

  • Буол, С.В., Саутард, Р.Дж., Грэм, Р.К., и МакДэниел, штат Пенсильвания (2003). Генезис и классификация почв, 5-е издание. Айова Стейт Пресс - Блэквелл, Эймс, Айова.
  • Дриссен, П., Декерс, Дж., Спаргарен, О., & Nachtergaele, Ф. (ред.). (2001). Конспект лекций по основным почвам мира. Рим: ФАО.
  • Рабочая группа IUSS WRB: Всемирная справочная база почвенных ресурсов 2014 г., обновление 2015 г. Доклады о мировых почвенных ресурсах 106, ФАО, Рим, 2015 г. ISBN 978-92-5-108369-7 ( PDF 2,3 МБ). 

Текущие национальные системы [ править ]

  • Комитет экспертов Министерства сельского хозяйства Канады по обследованию почв. (1987). Канадская система классификации почв (2-е изд.). Оттава: Издательский центр правительства Канады.
  • Эйвери, Б.В. (1980). Классификация почв Англии и Уэльса: высшие категории. Крэнфилд, Англия: Университет Крэнфилда, Центр исследования почвы и земельных исследований / Национальный институт почвенных ресурсов. [1]
  • Бэз, Д., Жирар, М.С. (ред.). (1995). Référentiel pédologique 1995. Париж: Национальный институт агрономических исследований.
  • Бэз, Д., Жирар, М.С. (ред.). (1998). Надежная справочная база для почв: The Référentiel Pédologique (английский перевод, сделанный Hodgson JM, Eskenazi NR, & Baize D. ed.). Париж: Национальный институт агрономических исследований.
  • Бэз, Д., Жирар, М.С. (ред.). (2008). Référentiel pédologique, troisième édition. Французская ассоциация по исследованию солей (Afes). Версаль, Франция.
  • Хьюитт, AE (1992). Классификация почв Новой Зеландии: наследие и уроки. Австралийский журнал исследования почвы, 30, 843-854.
  • Хьюитт, AE (2010). Классификация почв Новой Зеландии, третье издание. Манааки Венуа - Landcare Research. Линкольн, Кентербери, Новая Зеландия.
  • Исбелл, РФ, и Национальный комитет по почвам и ландшафтам. (2016). Классификация почв Австралии, второе издание. CSIRO. Клейтон-Саут, Виктория, Австралия.
  • Рабочая группа по классификации почв. (2018). Классификация почв: естественная и антропогенная система для Южной Африки, третье издание. Совет сельскохозяйственных исследований; Институт почвы, климата и воды. Претория, ЮАР.
  • Сотрудники службы почвенного исследования. (1999). Таксономия почв: основная система классификации почв для проведения и интерпретации обследований почв (2-е изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Служба охраны почв Министерства сельского хозяйства США.

Текущие технические системы [ править ]

Системы технической классификации почв сосредоточены на представлении некоторых конкретных аспектов или качеств почвы, а не на прямой педогенетической классификации. Такие технические классификации разрабатываются с учетом конкретных приложений, таких как взаимосвязь между почвой и водой, оценка качества земли или геотехническая инженерия.

  • Бурман, Д. Б., Холлис, Дж. М., и Лилли, А. (1995). Гидрология типов почв: гидрологическая классификация почв Соединенного Королевства (№ 126): Институт гидрологии Великобритании. [2]
  • Klingebiel, AA, и Montgomery, PH (1961). Классификация земель. Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США.
  • Санчес, Пенсильвания, Палм, Калифорния, и Буол, SW (2003). Классификация почв по плодородию: инструмент, помогающий оценить качество почвы в тропиках. Геодерма, 114 (3-4), 157-185.
  • Американское общество испытаний и материалов, 1985, D 2487-83, Классификация грунтов для инженерных целей: Ежегодная книга стандартов ASTM. Vol. 04.08. С. 395–408.

Более ранние системы, представляющие исторический интерес [ править ]

  • Болдуин, М., Келлог, CE, и Торп, Дж. (1938). Классификация почв. В почвах и мужчинах: Ежегодник сельского хозяйства (стр. 979–1001). Вашингтон, округ Колумбия: Министерство сельского хозяйства США.
  • Саймонсон, Р.В. (1989). Исторические аспекты исследования и классификации почв с акцентом на США, 1899-1970 гг. Вагенинген, Нидерланды: Международный справочно-информационный центр по почвам (ISRIC).

Принципы [ править ]

  • Эсваран, Х., Райс, Т., Аренс, Р., и Стюарт, Б.А. (ред.). (2002). Классификация почв: справочник по всему миру. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.
  • Батлер, BE (1980). Классификация почв для исследования почв. Оксфорд: Оксфордские научные публикации. Науки, 96,
  • Клайн, MG (1949). Основные принципы классификации почв. Почвоведение, 67 (2), 81-91.
  • Клайн, MG (1963). Логика новой системы классификации почв. Почва 17-22.
  • Вебстер Р. (1968). Фундаментальные возражения против 7-го приближения. Журнал почвоведения, 19, 354-366.
  • Терзаги Карл (1924). Механика грунтов в инженерной практике, Wiley-Interscience; 3 Дополнительное издание (январь 1996 г., ISBN 0-471-08658-4 ) 
  • Кевин Харт (1923). основал это

Числовая классификация [ править ]

  • Макбратни, А.Б., и де Грюйтер, Дж. Дж. (1992). Континуальный подход к классификации почв с использованием модифицированных нечетких k-средних с дополнительными градациями. Журнал почвоведения, 43 (1), 159-175.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Система классификации почв Англии и Уэльса" . Университет Крэнфилда, Национальный институт почвенных ресурсов. Архивировано 30 апреля 2018 года . Проверено 6 января 2019 .
  2. ^ «Гидрология типов почв» (PDF) . Университет Крэнфилда, Национальный институт почвенных ресурсов. Архивировано (PDF) из оригинала 18 марта 2016 года . Проверено 6 января 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Сборник информации по обследованию почв в режиме онлайн - Классификация почв для обследования почв, автор Д.Г. Росситер
  • Классификация почв OSHA
  • Александра Александровна Никифорова. 2019. «Классификация почв» . В энциклопедии организации знаний ISKO под ред. Биргер Хьёрланд и Клаудио Ньоли.