The dependence of the technosols models functional properties from the primary stratigraphy designs

Abstract

In the present article the assumption that the design of the soil-like artificial body in zero-moment of existence determines the dynamics and trajectory of soilforming process was tasted. It was shown that an important aspect of the experiment is the search criteria that you can perform evaluation of the functional properties of the generated structures depending on their organization. The study of the water infiltration dynamics from the soil surface is highlyinformative non-destructive testing for evaluating the properties of the soil body. Studies showed that technosols as artificial creation have fundamental differences between the natural soils for which the classic Philip equitation was proposed. Technosoils are porous, but heterogeneous formations. The process of filtering in technosols is not laminar, periods of smooth water infiltration is outbreak by disastrous water absorption. To simulate this process it was showed that the better results may be obtained due to originally modified Philip equitation. Specific constant C describes the dynamics of the infiltration process the early stages of the experiment and is a specific indicator for technosols. In natural soils this constant is zero. The sorptivity of the pedozems was reveled to be depended from the underlying layer. Organic components contribute to the formation of aggregate most of which is water resistant. Such for- mations smooth density variation of clay soil resulting from swelling and shrinkage processes that can maintain stable structure of the pore space. As a result, the soil after phytomeliorative rotation gets such features as reduced infiltration rate, but increased level of filtration. The artificial mixture of clay has significant waterproof properties, which ultimately can lead to complete discontinuance of water absorption by technosols. Waterproof properties of soil may increase the risk of water erosion of technosols. For technosoils structural change of the pore space state are inherent in contact with water because hydrolabile units of their structure. Accordingly, during the infiltration process there are significant changes in the course of the rate of filtration of water. У цій статті було висловлено припущення про те, що конструкція ґрунтоподібного штучного тіла в нульовий момент існування визначає динаміку і траєкторію ґрунтоутворювального процесу. Було показано, що важливим аспектом експерименту є пошук критеріїв, за якими можна виконувати оцінку функціональних властивостей створених структур залежно від їх організації. Дослідження динаміки інфільтрації води з поверхні ґрунту є високоінформативним методом неруйнівного контролю для оцінки властивостей ґрунтового тіла. Дослідження показали, що технозолі як штучне утворення мають принципові відмінності між природними ґрунтами, для яких було запропоновано класичне рівняння Філіпа. Техноґрунти — пористі, але неоднорідні утворення. Процес фільтрації в технозолях не ламінарний, періоди плавної інфільтрації води спалахують катастрофічним водопоглинанням. Для моделювання цього процесу було показано, що кращі результати можна отримати завдяки початково модифікованому рівнянню Філіпа. Питома константа С описує динаміку процесу інфільтрації на ранніх стадіях досліду і є специфічним показником для технозолів. У природних ґрунтах ця константа дорівнює нулю. Виявлено, що сорбційна здатність педоземів залежить від підстилаючого шару. Органічні компоненти сприяють утворенню заповнювача, більша частина якого водостійка. Такі утворення згладжують зміну щільності глинистого ґрунту внаслідок процесів набухання та усадки, що дозволяє підтримувати стабільну структуру порового простору. В результаті ґрунт після фітомеліоративної сівозміни набуває таких ознак, як знижена інфільтрація, але підвищений рівень фільтрації. Штучна суміш глини має значні водонепроникні властивості, що в кінцевому підсумку може призвести до повного припинення водопоглинання технозолями. Водонепроникні властивості ґрунту можуть збільшити ризик водної ерозії технозолів. Для техноґрунтів притаманні структурні зміни стану порового простору при контакті з водою через гідролабільність одиниць їх структури. Відповідно, в процесі інфільтрації відбуваються значні зміни в ході швидкості фільтрації води.