Badania struktury gleby za pomoca komputerowej symulacji upakowania czastek

• Autorzy: Czachor H

Warianty tytułu

EN

Investigation of soil structure via computer packing simulation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Struktura ośrodka granularnego na poziomie mikroskopowym określona jest przez jego skład granulometryczny i porowatość. Innymi słowy jest ona określona przez przestrzenny rozkład tworzących go cząstek. Rozkład ten można wyznaczyć przez komputerową symulację upakowania zbioru cząstek kulistych o składzie granulometrycznym badanej gleby, czyli stworzenie ośrodka wirtualnego. Przedstawiono opis takiego algorytmu oraz warunki jakie muszą być spełnione, aby ośrodek wirtualny odzwierciedlał najistotniejsze cechy gleby mineralnej. Wykonano symulacje upakowania dla 5 różnych składów granulometrycznych odpowiadających glebom piaszczystym i pylasto - piaszczystym Określono porowatości otrzymanych ośrodków wirtualnych i porównano je z wartościami doświadczalnymi. Stwierdzono, że błąd względny porowatości w żadnym przypadku nie przekraczał 5%, co było potwierdzeniem możliwości wykorzystania tej metody do badań realnych układów granularnych w tym gleb mineralnych.

EN

The granular medium structure is manly determined by its grain size distribution and the porosity or another words by space distribution of medium particels. The possibilities of computer packing simulation method for the reconstration of virtual granular medium structure has been examined. The idea of the algorithm for a tight particle packing in 3D is described. Five virtual polidyspersive aggregates of different grain size distributions composed up to 30 000 particles have been created.It was proved that their sizes are representative for the appropriate soil - like materials (sand and loamy sand) For all examined cases the calculated volume porosite of virtual structure agree well with the experimental data (relative difference 5%) Such virtual structure can be uyilize for the determination of physical properties of different granular materials ( mineral soils, wheat and rape grains etc.)

Słowa kluczowe

PL

gleby; struktura gleb; porowatosc gleby; sklad granulometryczny; symulacja komputerowa

EN

soil; soil structure; soil porosity; granulometric composition; computer simulation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 1999
• Tom: 22
• Opis fizyczny: s.31-38,rys.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Czachor H

• Instytut Agrofizyki PAN, ul.Doswiadczalna 4, 20-290 Lublin

Bibliografia

• 1. Bodziony J.: On the relationship between basic stereo log i cal characteristics. Stereol. JugosL, 3, 97-102, 1981,
• 2. Czachor H,: Geometria fazy stałej i przestrzeni porów w rolniczych ośrodkach granularnych na przykładzie gleby mineralnej. Acta Agrophysica 7, 1997.
• 3. Latey Jf.: The Study of Soil Structure. Science or Art. Australian I Soil Res,, 29, 1991.
• 4. Ringrose-Voasc A.J.: Micromorphology of soil structure: description, quant i fieation, application. Australian J. Soil Res., 19, 1991.
• 5. Russ J.C.: Practical Stereology. Plenum Press., N-Y, London, 1986,
• 6. Walczak R.: Nowe aspekty metrologii agrofizycznej. Nauka Polska, 4, 1993.