Hur man gör ett sedimentationstest på jord

För att studera sediment, eller de sedimentära stenarna gjorda av dem, är geologer mycket seriösa när det gäller deras laboratoriemetoder. Men med lite omsorg kan du få konsekventa, ganska exakta resultat hemma för vissa ändamål. Ett mycket grundläggande test är att bestämma blandningen av partikelstorlekar i ett sediment, vare sig det är jord, sedimentet i en strömbädd, kornen av sandsten eller en mängd material från en landskapsleverantör.

Allt du verkligen behöver är en kvartsstor burk och en linjal med millimeter.

Kontrollera först att du kan mäta höjden på behållarens innehåll korrekt. Det kan ta lite uppfinningsrikedom, som att lägga en kartong under linjalen så att nollmarkeringen står i linje med golvet inuti burken. (En dyna med små klisterlappar gör ett perfekt mellanlägg eftersom du kan dra bort exakt tillräckligt med ark för att göra Det är exakt.) Fyll burken mestadels full med vatten och blanda i en nypa diskmedel (inte vanlig) tvål). Då är du redo att testa sediment.

Använd inte mer än en halv kopp sediment till ditt test. Undvik provtagning av växtämnen på markytan. Dra ut alla stora bitar av växter, insekter och så vidare. Bryt upp eventuella kloddar med fingrarna. Använd en murbruk och stöt, försiktigt om du måste. Om det bara finns några få gruskorn, oroa dig inte för det. Om det finns mycket grus, ta bort det genom att sila sedimentet genom en grov kökssikt. Helst vill du ha en sikt som passerar allt mindre än 2 millimeter.

Sedimentpartiklar klassificeras som grus om de är större än 2 millimeter och om de är mellan 1 / 16th och 2 mm, silt om de är mellan 1 / 16th och 1 / 256th mm, och lera om de är jämna mindre. (Här är den officiella kornstorleksskalan som används av geologer.) Detta hemtest mäter inte sedimentkornen direkt. I stället förlitar det sig på Stoke's Law, som exakt beskriver hastigheten vid vilken partiklar av olika storlek faller i vattnet. Stora korn sjunker snabbare än små, och korn av lera-storlek sjunker verkligen långsamt.

Ren sediment, som strandsand eller ökenjord eller bollfältsmutsinnehåller lite eller inget organiskt material. Om du har den här typen av material är testning enkelt.

Doppa sedimentet i vattnet. Tvättmedlet i vattnet håller lerpartiklarna åtskilda, i själva verket tvättar smuts från de större kornen och gör dina mätningar mer exakta. Sand sätter sig på mindre än en minut, silt på mindre än en timme och lera på en dag. Vid den punkten kan du mäta tjockleken på varje lager för att uppskatta andelen av de tre fraktionerna. Här är det mest effektiva sättet att göra det.

1. Skaka vattnet och sedimentet ordentligt - en hel minut är gott - sätt ner den och låt den stå i 24 timmar. Mät sedan sedimentets höjd, som inkluderar allt: sand, slam och lera.
2. Skaka burken igen och sätt ner den. Mät sedan sedimentets höjd efter 40 sekunder. Detta är sandfraktionen.
3. Låt burken vara i fred. Mät sedan sedimentets höjd efter 30 minuter. Detta är fraktionen med sand-plus-silt.
4. Med dessa tre mätningar har du all information som behövs för att beräkna de tre fraktionerna i ditt sediment.

Jordar skiljer sig från rena sediment genom att de har organiskt material (humus). Lägg till en matsked eller så bakpulver i vattnet. Det hjälper detta organiska material att stiga upp till toppen, där du kan skopa ut det och mäta det separat. (Det uppgår vanligtvis till några procent av provets totala volym.) Det som återstår är rent sediment, som du kan mäta enligt ovan.

I slutet kommer dina mätningar att låta dig beräkna fyra fraktioner - organiskt material, sand, slam och lera. De tre fraktionerna i sedimentstorlek säger dig vad du ska kalla din jord, och den organiska fraktionen är ett tecken på jordens fruktbarhet.

Det finns flera sätt att tolka procentsatserna av sand, slam och lera i ett sedimentprov. Förmodligen det mest användbara i vardagen är att karakterisera en jord. Ler är vanligtvis den bästa typen av jord, bestående av en lika stor mängd sand och slam och en något mindre mängd lera. Variationerna från den ideala lerväxten klassificeras som sandig, slamig eller lerig ler. De numeriska gränserna mellan dessa jordklasser och mer visas på USDA markklassificeringsschema.

Geologer använder andra system för sina ändamål, vare sig det undersöker leran på bottenvåningen eller testar marken på en byggarbetsplats. Andra yrkesverksamma, som jordbrukare och jordbrukare, använder också dessa system. De två som oftast används i litteraturen är Shepard-klassificeringen och Folkklassificering.

Professionella använder strikta procedurer och en rad utrustningar för att mäta sediment. Få en smak av komplexiteten i U.S. Geological Survey: Öppen filrapport 00-358.