Грунтоведение. определение, задачи, направления исследований

Предмет и задачи почвоведения

Значение почвоведения в истории науки заключается в том, что появление почвоведения знаменовало начало современного этапа развития наук об окружающей среде.

Почвоведение – наука о происхождении, свойствах и географическом распространении почв. Предметом почвоведения является почва, которая рассматривается как естественно-историческое образование, а также объект труда и средство производства.

Современное почвоведение решает следующие задачи:

· изучение образования, строения, свойств и состава почв, закономерностей их географического распространения;

· изучение процессов взаимосвязи почв с внешней средой;

· раскрытие принципов рационального использования почв;

· обоснование необходимости тщательной охраны почвенного покрова от разрушения и загрязнения.

Почвоведение является широкой естественно — научной дисциплиной.

Среди наук, с которыми соприкасается почвоведение, с одной стороны, необходимо назвать: а) фундаментальные науки – физика, химия, математика, методами которых почвоведение широко пользуется; б) естественные, сельскохозяйственные и экономические науки, с которыми почвоведение находится в состоянии постоянного обмена: науки геолого – географического цикла (геология, минералогия, физическая география, гидрология, геоботаника); науки агробиологического цикла (биология, микробиология, биохимия, агрохимия, растениеводство, земледелие, луговодство, лесоводство); науки аграрно-экономического цикла (землеустройство, сельскохозяйственная экономика).

Наиболее важными разделами почвоведения являются:

— учение о формировании и развитии (генезисе) почв:

— учение о почвенном покрове как целостном пространственном образовании, взаимосвязанном с внешней средой (т.е. география почв);

— учение о плодородии почв и почвенного покрова, о принципах его регулирования агротехническими и мелиоративными методами.

Наряду с названными главными разделами, в составе почвоведения выделяют его фундаментальные разделы по свойствам почвенной массы (физика почв, химия почв, биология почв и т.п.) и прикладные разделы по формам использования почв и почвенного покрова (агрономическое почвоведение, лесное почвоведение, мелиоративное почвоведение и т.д.).

Обратите внимание

Особым разделом почвоведения является классификация почв, которая даёт единую таксономическую систему для картографирования почв, созданы также отраслевые и региональные классификации и группировки почв. Таким образом, почвоведение представляет собой развитую мощную отрасль естествознания. Основоположником науки о почве является выдающийся русский учёный В.В. Докучаев.

Он дал первое научное определение понятие почва:

Почва – «дневные» или наружные горизонты горных пород, естественно изменённые совместным воздействием воды, воздуха и живыми организмами (Докучаев, 1883).

Современное определение:

Почва – это сложная полифункциональная, поликомпонентная, открытая четырёхфазная структурная система в поверхностной части коры выветривания, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени и обладающая плодородием (Розанов, 1975).

Как всякое природное тело, почва имеет своё положение в пространстве, объём и границы.

Она располагается на границе соприкосновения и взаимодействия планетарных оболочек — литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы, развивается в результате взаимодействия этих сфер.

Почва формирует особую геосферу – педосферу, или почвенный покров Земли, и при этом играет специфическую роль в системе земных геосфер.

Функции почвы:

· Обеспечение существования жизни на Земле. Почва – следствие жизни и одновременно условие её существования. Без почв невозможна жизнь на земле (продуцентам негде расти); Почва — центр образования биомассы и видообразования живых организмов; С появлением почвы и на ней живых организмов возникает жизнь в атмосфере;

· Обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологических круговоротов вещества на земной поверхности. Почва — источник вещества для образования минералов (первичных, вторичных, осадочных); Почва способна накапливать различные полезные ископаемые (руду, торф, уголь); Почва — источник твёрдого вещества;

· Регулирование плотности жизни на земле и других биосферных процессов (путём динамического воспроизводства плодородия).

Распределение живых организмов по земной поверхности и их плотность в значительной степени определяются географической неоднородностью почвы и её плодородия, наряду с климатическими факторами.

Почва – жилищное пространство для расселения человека и животных; Почва – источник пищи для растений и человека через них; Опорная функция (растения и животные сохраняют вертикальное положение);

· Регулирование химического состава атмосферы и гидросферы. Почва — регулятор газового состояния атмосферы (приземный слой почвы). Дыхание почвы; В почву возвращается часть азота и углекислого газа путём усвоения этих веществ почвенными микроорганизмами;

· В почве идет аккумуляция активного органического вещества и связанной с ним химической энергии на земной поверхности. Почва поглощает и отражает солнечную радиацию. Благодаря этому формируется энергетика нижних слоёв атмосферы, что способствует возникновению природных зон;

· Почва обладает поглощающей способностью. Благодаря этому в ней удерживаются элементы пищи растений;

· В почве осуществляется связь между биогенными и абиогенными компонентами живой и неживой природы, чем достигается целостность биосферы; Без почвы невозможна минерализация органического мёртвого вещества, образующегося в результате отмирания растений и животных; Почва — регулятор окислительно-восстановительного потенциала;

· Информационная функция (сама почва информирует человека о своём происхождении);

· Почва обладает буферностью и защитным экраном. Она регулирует силу ветра, температуру, водный режим и другие климатические показатели. Регулирует потоки химических элементов в различных условиях;

· Влияет на круговорот воды на земном шаре: 1)трансформирует атмосферные осадки в почвенные грунтовые воды; 2) из-за различного содержания химических веществ в почве поверхностные воды имеют определённый химизм; 3) влияет на формирование речного стока и регулирует поверхностный сток воды. Выпадающие осадки не полностью стекают в связи с особенностями рельефа, а частично впитываются почвой; 4)почва — фактор биопродуктивности водоёмов и водотоков;

· Средство сельскохозяйственного производства, объект труда и условие существования человека.

Источник: https://cyberpedia.su/5xb154.html

Основы грунтоведения

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

Часть I.  

Основы грунтоведения

Грунтоведение является одним из разделов инженерной геологии. Слово «грунт» означает основу (немецкое слово «grund» — дно, основание).

При строительстве горные породы, современные осадки и почвы используются в качестве оснований сооружений (гражданские и промышленные здания), среды, в которой находятся сооружения (тоннели, линии метрополитена), или материалы, из которого они строятся (земляные плотины, дамбы). Во всех этих случаях они называются грунтами. Таким образом, под грунтом понимается любая горная порода, современный осадок или почва, если они служат основанием, средой или материалом для каких-либо инженерных сооружений.

По определению Е.М. Сергеева, грунты — это любые горные породы или почвы, которые изучаются как многокомпонентные системы, изменяющиеся во времени, с целью познания их как объекта инженерной деятельности человека.

Важно

Главное направление при изучении грунтов — познание их свойств (прежде всего физико-механических, таких, как прочность, деформируемость) и изменчивости свойств во времени под воздействием инженерных сооружений и природных факторов.

Грунты представляют собой многокомпонентные системы, которые состоят из четырех компонентов — твердого минерального, газообразного, порового водного раствора и микроорганизмов. Грунты изучают в лаборатории (в образцах) и в полевых условиях, т.е. в условиях их естественного залегания (в шурфах, шахтах, скважинах большого диаметра, в котлованах).

Свойства грунтов зависят, прежде всего, от условий их образования. Эти условия в природе весьма разнообразны, поэтому грунты имеют различные свойства.

Например, при остывании магмы формируются наиболее прочные скальные грунты, а при отложении частиц минералов и горных пород различного размера и формы в воздушной или водной среде формируются менее прочные, мягкие связные или рыхлые несвязные грунты.

На формирование и изменение свойств грунтов большое влияние оказывают процессы превращения осадков в горные породы (диагенез).

В результате этих процессов могут измениться минеральный состав, пористость, плотность, другие свойства грунтов, при этом они обычно улучшаются. В дальнейшем свойства грунтов изменяются под влиянием среды, в которой они находятся.

При этом изменения свойств будут тем значительнее, чем больше различие между термодинамическими и химическими условиями формирования грунтов и условиями среды, в которой они находятся в дальнейшем.

Например, на поверхности суши метаморфические породы (гнейсы, сланцы), сформировавшиеся при высоких давлениях и температурах, будут подвергаться изменениям в большей степени, чем пески, образовавшиеся в условиях, близких к условиям среды их существования.

Совет

Свойства грунтов могут изменяться также вследствие тектонических процессов (поднятия, опускания, смятия в складки). Если условия залегания грунтов изменяются и в них появляются трещины, то свойства их ухудшаются.

Таким образом, при оценке свойств грунтов следует учитывать их происхождение (генезис), в том числе процессы диагенеза, а также условия залегания и условия среды, в которой они находятся и находились со времени образования.

Горные породы и другие образования как грунты изучаются на разных уровнях — молекулярном, структурном и макроструктурном. Для понимания природы структурных связей между компонентами грунта и оценки прочности и устойчивости грунты изучают на молекулярном уровне. На структурном уровне определяют структуру, текстуру, минеральный и петрографический состав грунтов.

Читайте также:  Возгорание автомобиля: причины и действия если загорелся

Это позволяет установить условия формирования физико-механических свойств грунтов. При исследованиях на макроструктурном уровне выделяют в разрезе различные по петрографическому составу грунты, определяют размеры и условия залегания образуемых ими геологических тел.

Количественная оценка состава, состояния и свойств грунтов производится с помощью показателей, которые часто делят на три группы: классификационные, косвенные и прямые расчетные.

Первые используются на предварительных стадиях изучения для определения названия горных пород, их распространения и составления инженерно-геологических карт. Обычно их определяют в полевых условиях непосредственно у скважин (шурфов или обнажений) простыми, нередко визуальными способами или с помощью полевой инженерно-геологической лаборатории.

К классификационным показателям относятся цвет, минеральный состав, структура, текстура, консистенция, пластичность, водопроницаемость, размокаемость и набухание грунта.

Косвенные расчетные показатели определяются в полевых и стационарных инженерно-геологических лабораториях. Они используются на первых стадиях проектирования для оценки возможного поведения грунтов при взаимодействии с сооружениями, при наличии коррелятивной связи с прямыми расчетными показателями. Используются они и для получения прямых расчетных показателей.

К косвенным расчетным показателям относятся обычно плотность грунта, плотность минеральных частиц, пористость, гранулометрический состав (процентное содержание частиц различного диаметра, т.е. фракций), влажность, пределы пластичности, число пластичности и др.

Прямые расчетные показатели используют для расчетов при проектировании сооружений. Они определяются с помощью различных приборов и установок в лабораторных и полевых условиях на образцах или непосредственно в массиве грунтов.

Обратите внимание

К прямым расчетным показателям относятся коэффициент уплотнения (коэффициент компрессии), модуль компрессии, модуль общей деформации, модуль упругости, временное сопротивление сжатию,коэффициент трения, угол внутреннего трения, коэффициент сдвига, угол сдвига, сцепление, угол естественного откоса, коэффициент фильтрации, коэффициент водоотдачи, высота капиллярного поднятия, относительная просадочность, условная просадочность.

Приведенное деление показателей применительно к некоторым из них является условным; например, такие классификационные показатели, как плотность грунта и плотность минеральных частиц, содержание воднорастворимых солей и др., могут быть использованы при расчетах как косвенные и прямые расчетные. Это зависит от стадии проектирования, типа грунтов (горных пород) и типа сооружения.

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

Источник: https://www.zinref.ru/000_uchebniki/01600geologia/000_00_osnovi_injenernoi_geologii_karpenko_2014/002.htm

Основы грунтоведения

Грунтоведение является составной частью инженерной геологии и занимается изучением состава, строения и свойств горныхпород– грунтов для наиболее рационального использования их при различных видах строительства. Грунтоведение – относительно молодая наука, формирующаяся с середины XX века и развивающаяся одновременно с ростом и укрупнением городов.

Грунты (горные породы, почвы, техногенные образования) представляют собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являются объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека. Они служат в качестве оснований зданий и сооружений, могут быть использованы в качестве среды для размещения в них сооружений, а также материалом для самого сооружения.

Предметом изучения грунтоведения является исследование, прежде всего, свойствгорныхпород, определяющих их поведение под воздействием инженерных сооружений.

Таким образом, в грунтоведении горные породы рассматриваются как объекты инженерно-строительной деятельности человека, для которых необходимо изучить и понимать физикомеханическиесвойствагорныхпород: прочность, деформируемость и изменчивость их во времени под воздействием инженерных сооружений и природной обстановки.

Для безопасного возведения различных сооружений строителям приходится более глубоко и разносторонне, чем в петрографии и литологии, исследовать горные породы – грунты.

При этом к каждому грунту требуется индивидуальный подход, поскольку его свойства зависят от минерального состава, строения и характера взаимодействия с водой, а также его возможного взаимодействия (контакта) с окружающими породами.

На- пример, на определенной площадке могут залегать граниты разной структуры, цвета и трещиноватости, соответственно различной прочности, перекрытые элювием (песком, глиной, дресвой и щебнем) различной мощности и с разным количеством глинистых минералов. Последние при наклонном залегании трещин или при расчлененном рельефе, а также в результате инфильтрации воды могут попадать в трещины и вызывать определенные подвижки (перемещения) грунтов. Недоучет тех или иных особенностей свойств «грунт–основание» влечет за собой ошибки при проектировании и строительстве зданий и сооружений, что в итоге приводит к утрате прочности грунтов в период эксплуатации.

Грунтоведение должно решить ряд основных задач.

– выполнить типизацию горных пород изучаемого участка, т.е. определить качественные показатели свойств (структура, текстура, цвет и др.) и состояние по- род для их классификации и выделения на участке строительства типов пород с одинаковыми физико-механическими свойствами;

– определить количественные показатели прочности и других физико- механических свойств пород для использования их при проектировании различных инженерных сооружений;

– составить прогноз возможных изменений свойств пород под воздействием проектируемого сооружения и оценки опасности этого изменения для устойчивости проектируемого сооружения;

– разработка теоретических основ (методов) улучшения свойств горных пород для обеспечения наиболее рациональных способов строительных работ по возведению сооружений и обеспечения их долговечности.

Важно

Поэтому в грунтоведении выделяют основные разделы: общее, региональное и мелиоративное. Общеегрунтоведение занимается детальным изучением зависимости физико-механических свойств горных пород от их состава и строения и со- ответственно общих закономерностей их генезиса.

Основные положенияобщего грунтоведения мы будем рассматривать на примерах горных пород (грунтов), наиболее широко распространенных на территории Челябинской области.

В общем грунтоведении изучаются и разрабатываются методы исследования состава и свойств горных пород, которые согласно учебному плану изучают студенты строительного профиля на специальных курсах.

Дата добавления: 2017-02-01; просмотров: 1586;

Источник: https://poznayka.org/s84405t1.html

Грунтоведение

 

Грунтоведение можно определить как науку, изучающую любые горные породы и почвы как многокомпонентные динамичные системы, изменяющиеся в связи с инженерно-хозяйственной деятельностью человека. Горные породы изучаются петрографией и литологией, но только грунтоведение подходит к ним как к многокомпонентным динамичным системам.

Основным положением совершенного грунтоведения является положение о зависимости свойств грунтов от их состава, структуры и текстуры.

Состав, структура, текстура, а отсюда и свойства горных пород формируются в процессе их генезиса и изменяются под влиянием постгенетических процессов; диагенеза, эпигенеза и гипергенеза.

Поэтому при оценке пород в инженерно-геологическом отношении состав, структура и текстура грунтов и их свойства изучаются в зависимости от генезиса и постгенетических процессов.

Генетический подход при изучении грунтов является методологической основой грунтоведения, благодаря чему оно относится к наукам геологического цикла.

Причем под генетическим подходом следует иметь в виду анализ геологической истории развития территории, сложенной изучаемыми горными породами, для того, чтобы можно было понять, что испытала порода за период с момента своего формирования до наших дней, какова была ее «геологическая жизнь».

В основе генетического изучения горных пород в инженерно-геологических целях лежит подразделение их на три основные общеизвестные группы: магматические, осадочные и метаморфические, которые одновременно отражают их генезис и важнейшие петрографические
особенности. Дальнейшее более дробное подразделение горных пород на генетические и петрографические типы дает еще большую информацию об их особенностях, важных при решении различных инженерно-геологических вопросов.

Совет

Горные породы, сформировавшиеся иногда в одних и тех же условиях и имеющие один и тот же геологический возраст и состав, могут существенно отличаться по своему современному состоянию и свойствам. Это объясняется тем, что такие породы претерпели различные постгенетические преобразования.

Влияние постгенетических изменений на формирование свойств пород хорошо прослеживается на примере кембрийских гидрослюдистых глин, широко развитых на севере и северо-западе Русской платформы. В районе Санкт-Петербурга эти глины залегают вблизи поверхности.

В течение геологической истории они дважды испытывали сравнительно небольшую и кратковременную нагрузку; первую в палеозое — меньшую по величине (6—7 МПа), но продолжительную во времени, а вторую в ледниковый период — большую по величине (8—9 МПа), но менее продолжительную.

В течение же значительного геологического времени кембрийские глины были разгружены, происходили их разуплотнение и гидратация.

В результате этого кембрийские глины в районе Санкт-Петербурга «отстали» в своем развитии от аналогичных отложений, например, в районе Вологды, где они залегают на значительной глубине и от палеозоя до настоящих дней непрерывно испытывали прогрессивно нарастающее гравитационное уплотнение. Поэтому если в районе Вологды глинистые отложения кембрия представлены аргиллитами со следами сланцеватости, с естественной влажностью 5% и пористостью 15%, то в районе Ленинграда это тугопластичные и полутвердые глины с влажностью 14% и пористостью 30% (Ломтадзе, 1973).

Приведенный пример хорошо показывает, что горные породы под влиянием постгенетических процессов могут сильно изменяться. Поэтому когда говорят о генетическом подходе в грунтоведении, то имеют в виду, что состав, строение и свойства грунтов зависят от их генезиса и постгенетических процессов.

Эта зависимость проявляется в изменении особенностей состава, структуры я текстуры породы, что в конечном итоге обусловливает различие свойств пород. Это три равноценных фактора с точки зрения важности влияния их на свойства грунтов.

Читайте также:  Первая медицинская помощь при поражении электрическим током

Однако каждый из них может иметь доминирующее значение в зависимости от генетического и петрографического типа породы, а также от того, какое свойство является предметом изучения.

Изучение горных пород как многокомпонентных систем

Обратите внимание

В понятие термина «грунт» подчеркивается, что это любые горные породы и почвы, которые изучаются как многокомпонентные системы.

Составляющими компонентами горных пород являются: твердая компонента — минеральная и органическая часть горных пород, жидкая компонента — содержащиеся в пустотах пород природные воды, газообразная компонента — газы в пустотах пород и живая компонента — главным образом микроорганизмы, обитающие в горных породах.

Соотношение компонент в горных породах определяет их состояние и свойства. Так, сухая глина обладает большой прочностью, а та же глина в водонасыщенном состоянии может течь под действием силы тяжести.

Представление о том, что горные породы изменяются во времени является общеизвестным, но оно будет неполным, если не подчеркнуть, что быстрые изменения горных пород происходят лишь в том случае, когда соотношение между компонентами, составляющими горную породу, меняется достаточно быстро.

Это положение наиболее характерно для дисперсных грунтов, у которых особенно подвижны два компонента: вода и воздух, содержащиеся в их порах. В зависимости от того, полностью или частично будут заполнены поры водой (или газом) и содержатся в них живые
организмы или нет, грунты могут являться двух-, трех- и четырехкомпонентными системами.

Влияние минерального состава и  органического вещества на свойства грунтов

При инженерно-геологическом изучении горных пород особенно важно знать содержание в них породообразующих минералов, которые находятся а преобладающих количествах и оказывают влияние на их свойства.

Поэтому наибольшее значение имеют минералы класса первичных силикатов (полевые шпаты, оливин, пироксены и амфиболы и др.

, к ним же относится условно кварц), у которых преобладают внутрикристаллические связи ионно-ковалентного типа; простые соли (карбонаты, сульфаты, галоиды), имеющие ионный тип; связей; глинистые минералы (гидрослюды, монтмориллонит, каолинит и др.

), характеризующиеся большим разнообразием внутри-кристаллизационных связей, включая ковалентную, ионную, водородную и молекулярную связи. Кроме того, в горных породах и почвах в значительном количестве может содержаться органическое вещество, в строении которого большую роль играют водородные и молекулярные связи.

Свойства минералов связаны с особенностями их химического состава, внутреннего строения и тех связей, которые существуют внутри самих минералов (атомов, ионов, радикалов). Свойства минералов, в свою очередь, обусловливают свойства грунтов, которые они слагают. Примеров такого влияния можно привести много.

Важно

От природы химической связи атомов и структурного типа кристаллической решетки зависит сжимаемость большинства силикатов.

Установлено, что увеличение степени плотности упаковки атомов в структуре минералов ведет к уменьшению их сжимаемости.

Вот поэтому минералы группы оливина, для которых характерна высокая плотность упаковки кремнекислородных тетраэдров, отличаются меньшей сжимаемостью по сравнению с кварцем и полевым шпатом.



Источник: http://biofile.ru/geo/14280.html

Почвоведение

Почвоведение– наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах, закономерностях географического распространения. Почвоведение изучает:

  • формирование и развитие главного свойства почвы – плодородия,
  • пути наиболее рационального его использования,
  • вопросы охраны почв, их изменение под влиянием антропогенного воздействия.

Cовременное почвоведение является наукой междисциплинарной, объединяющей самые разнообразные области человеческих знаний, среди которых физика, химия, математика, геология, биология, минералогия, микробиология, климатология, геология и растениеводство.

Понимание важной роли почвоведения пришло не сразу. Первоначально люди отождествляли почву с землей – участком поверхности, на которой обитает человек.

Интерес человека к почве отмечается с самого начала появления цивилизации, однако изучение и накопление эмпирических знаний о почве началось фактически с возникновением земледелия.

Археологические раскопки показывают, что земледелие развивалось быстрее и эффективнее в районах с плодородными почвами. Эти районы необходимо было найти и научиться использовать почвы.

Таким образом, первоначальные сведения были необходимы человеку для того, чтобы определить на местности почвы, наиболее подходящие для различных видов сельскохозяйственного производства. В зависимости от свойств почвы делились на группы.

Об том известно уже с X – VIII вв. до н.э. В Древнем Египте почвы подразделялись на:

  • «пшеничные»,
  • «виноградники и сады»,
  • «степные»,
  • «водно-болотные».

 В IV в. до н.э. в Китае разработана пятиступенчатая группировка почв, которая фактически используется до сих пор. Выделялись почвы:

  • черные (север Китая),
  • белые (пустыни и полупустыни),
  • синие (заболоченные),
  • красные (тропики и субтропики),
  • желтые (лессовые плато Китая).

В период средневековья общий упадок сельского хозяйства привел к тому, что многие знания были утрачены и только в XV – XVII вв.

возродились исследования о свойствах почв, появилась теория водного (Френсис Бэкон) и солевого (Бернар Палисси) питания растений, о круговороте веществ и формировании почв под воздействием растений (Авиценна, Леонардо да Винчи). К этому периоду относятся первые научные исследования на Киевской Руси, Беларуси, Украине.

На рубеже XVIII – XIXвв. в Европе возникла острая потребность в увеличении количества продуктов питания, вызванная развитием промышленности и ростом городского населения, а также растительного и животного сырья для перерабатывающей промышленности.

Совет

Натуральное хозяйство не удовлетворяло растущие потребности, и нужно было изыскать пути повышения продуктивности почв.

Изучение физических, химических, биологических свойств почв, оценка урожайности сельскохозяйственных культур, применение удобрений и агротехнические мероприятия способствовали росту знаний о свойствах плодородия почв.

В конце XVIII в. немецкий профессор Альбрехт Тэер предложил гумусовую теорию питания растений, в которой он пытался доказать, что растения питаются непосредственно органическим веществом.

В подтверждение этой теории приводились доводы о том, что почвы темноокрашенные, удобряемые навозом, обладают высоким плодородием. Тэер также разработал первую классификацию форм гумуса.

Теория гумусового питания растений держалась до 1840 года, когда появилась книга Юстуса Либиха «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений». В ней было доказано, что растения усваивают из почвы минеральные питательные вещества.

На основании теории минерального питания растений Появилась новая наука – агрокультурхимия, которая занималась разработкой способов применения удобрений. Однако почву стали рассматривать как инертную среду, смесь органических и минеральных соединений, плодородие которой зависит от внесения удобрений.

В России активно начали изучать свойства почв в первой половине XIX века, в 1851 г. была создана первая почвенная карта европейской части России.

Обратите внимание

 Василий Васильевич Докучаев (1846 – 1903)– основоположник научного почвоведения, в 1883 г.

опубликовал монографию «Русский чернозем» в которой показал, что почва – есть самостоятельное естественноисторическое тело, образовавшееся в результате совокупной деятельности пяти факторов почвообразования:

  • материнской породы,
  • растительных и животных организмов,
  • климата,
  • рельефа,
  • геологического возраста.

Растительность, поселяющаяся на горных породах, вызывает в них ряд изменений, в результате которых порода превращается в новое тело природы – почву. Помимо учения о факторах почвообразования, В.В. Докучаев дал первую научную классификацию почв, разработал методику их исследования и оценки, составления почвенных карт.

Самое главное в докучаевском определении почвы, сыгравшем столь выдающуюся роль в развитии новой науки, – это то, что оно, во-первых, ставит почву в ряд самостоятельных природных тел, качественно отличающихся от всех иных тел природы, во-вторых, показало, что почва эволюционирует во времени и пространстве, в-третьих, – подчеркнуло наличие функциональных связей между почвой и всеми другими природными телами и явлениями. Следовательно, и изучать данный объект должна самостоятельная наука – почвоведение.

Источник: https://vseobiology.ru/pochvovedenie-s-osnovami-rastenivodstva/606-1-predmet-i-zadachi-pochvovedeniya-istoriya-razvitiya-pochvovedeniya-kak-nauki-znachenie-rabot-v-v-dokuchaeva

Направления научных исследований



Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса — ваш вокал

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший «Салат из свеклы с чесноком»

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека — Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков — Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) — В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Читайте также:  Подъем по установленной трехколенной лестнице в окно 3-го этажа башни

Теоретические основы науки.

Нау́ка — особый вид познавательной деятельности, направленной на получение, уточнение и распространение объективных, системно-организованных и обоснованных знаний о чем-либо.

Основой этой деятельности является сбор научных фактов, их постоянное обновление и систематизация, критический анализ и, на этой базе, синтез новых научных знаний или обобщений, которые не только описывают наблюдаемые природные или общественные явления, но и позволяют построить причинно-следственные связи и, как следствие, — прогнозировать. Те естественнонаучные теории и гипотезы, которые подтверждаются фактами или опытами, формулируются в виде законов природы или общества.

Науку принято рассматривать:

· как особую систему знаний о природе, обществе и человеке;

· как особый вид деятельности человека, систему научных исследований, направленных на получение новых знаний;

· как систему специфических организаций и учреждений.

Наука в широком смысле включает в себя все условия и компоненты научной деятельности:

§ разделение и кооперацию научного труда;

§ научные учреждения, экспериментальное и лабораторное оборудование;

§ методы научно-исследовательской работы;

§ понятийный и категориальный аппарат;

§ систему научной информации;

§ а также всю сумму накопленных ранее научных знаний.

Важно

Предметный и объективный способ рассмотрения мира отличает науку от иных способов познания, таких как обыденное, художественное, религиозное, мифологическое, философское постижение мира.

В структуру современного научного метода, то есть способа построения новых знаний, входят:

1. Наблюдение фактов и измерение, количественное или качественное описание наблюдений. В таких описаниях с необходимостью используются различные абстракции.

2. Анализ результатов наблюдения — их систематизация, вычленение значимого и второстепенного.

3. Обобщение (синтез) и формулирование гипотез, теорий.

4. Прогноз: формулирование следствий из предложенной гипотезы или принятой теории с помощью дедукции, индукции или других логических методов.

5. Проверка прогнозируемых следствий с помощью эксперимента (по терминологии Карла Поппера — критического эксперимента).

Необходимость всё доказывать, обосновывать проверяемыми данными, подтверждать теоретические выводы результатами экспериментов отличает науку от других форм познания, в том числе от религии, которая основывается на вере в те или иные основные догматы.

Представления о науке и научном методе — методология науки, со временем менялись.

Направления научных исследований

Можно выделить три основных направления в научных исследованиях:

§ Фундаментальные научные исследования — это глубокое и всестороннее исследование предмета с целью получения новых основополагающих знаний, а также с целью выяснения закономерностей выясняемых явлений, результаты которых не предполагаются для непосредственного промышленного использования. Термин фундаментальность отражает направленность этих наук на исследование первопричинных, основных законов природы.

§ Прикладные научные исследования — это такие исследования, которые используют достижения фундаментальной науки, для решения практических задач. Результатом исследования является создание и совершенствование новых технологий.

§ Научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки — здесь соединяется наука с производством, тем самым обеспечивая как научные, так и технические и инженерные проработки данного проекта. Иногда полученные результаты могут привести к научно-технической революции.

Попытки классифицировать области человеческого знания по различным основаниям предпринимались ещё со времён античности.

Совет

Так, Аристотель выделял три большие группы таких областей: теоретические (физика и философия), практические (этика и политика) и творческие, поэтические (познание ведётся для достижения чего-либо прекрасного, эстетика).

Теоретические знание (познание ведётся ради него самого) он разделил (по его предмету) на: 1) «первая философия» (впоследствии «метафизика» — наука о высших началах и первых причинах всего существующего, недоступных для органов чувств и постигаемых умозрительно) 2) математика 3) физика (изучает различные состояния тел в природе). Созданную им формальную логику Аристотель не отождествлял с философией, считал «органом» (орудием) всякого познания.

Классификация римского энциклопедиста Марка Варрона включала в себя следующие науки: грамматика, диалектика, риторика, геометрия, арифметика, астрология, музыка, медицина и архитектура.

Мусульманские арабские учёные делили науки на арабские (поэтика, ораторское искусство) и иностранные науки (астрономия, медицина, математика).

Ф. Бэкон разделил науки на 3 группы (в зависимости от таких познавательных способностей, как память, рассудок, воображение) 1) история как описание фактов (в .т.ч естественная и гражданская) 2) теоретические науки, или «философия» в широком смысле слова 3) поэзия, литература, искусство вообще.

Современная классификация

Естествознание (учение о природе, естественные науки)

Технознание (учение о технике, технические науки)

Обществознание (учение об обществе, общественные науки)

Человековедение (учение о человеке, гуманитарные науки)

Главными целями науки являются описание, объяснение и предсказание процессов и явлений действительности, то есть в широком смысле ее теоретическое отображение.

Матузов, Малько

Наука — это сфера человеческой деятельности, в которой происходит выработка и упорядочение объективных знаний о действительности, а также прогнозирование на их основе тенденций развития технических, биологических и социальных систем. Наука есть упорядоченная совокупность знаний о наиболее существенных признаках изучаемых явлений действительности, закономерностях их возникновения, развития и функционирования.

Следовательно, наука — это не только сами истины (достоверные, объективные, апробированные знания), но и деятельность по их постижению, систематизации, а также по оптимальному использованию на практике.

Для всякого научного познания существенно наличие того, что исследуется, и то, как исследуется. Ответ на вопрос — что исследуется — раскрывает природу предмета науки, а ответ на вопрос — как проводится исследование — раскрывает ее метод.

Каждая наука имеет свой предмет исследования, под которым понимается конкретный круг проблем, изучаемая данной наукой сторона объективной действительности.

Источник: https://megapredmet.ru/1-69229.html

Направления исследований

На кафедре разрабатывается несколько научных направлений.

Экологическое нормирование естественных и антропогенно преобразованных почв и земель.

В рамках этого направления проводится разработка теоретических основ экологического нормирования, включая определение экологической нормы для почв разных природных зон и земель различного хозяйственного и иного назначения.

Кроме того, разрабатывается методика комплексной оценки состояния окружающей природной среды, включающая анализ биотических и абиотических компонентов наземных экосистем, в том числе характеристику здоровья человека.

Оценка охватывает весь спектр существующих ландшафтов – от естественных до необратимо измененных человеческой деятельностью. Предложенная методика апробирована в Тульской и Московской областях.

Обратите внимание

В результате проведено зонирование исследованной территории для природоохранных целей, которое выявило участки, неблагополучные в экологическом отношении, а также составлены картосхемы экологического состояния почвенно-земельных ресурсов и окружающей природной среды для ряда субъектов Российской Федерации. На базе разработанных с участием сотрудников кафедры «Критериев отнесения отходов к классам опасности для окружающей среды» формируется научно-обоснованная система экологического нормирования при размещении отходов в окружающей среде.

Оценка почв и земель.

Основным содержанием исследований по этому направлению является разработка иерархической системы методов экологической, экономической, эколого-экономической и бонитировочной оценки почв и земель, а также принципов определения и учета экологического состояния почв и земель при их экономической оценке.

Разрабатывается концепция рационального природопользования и организации территории на основе почвенно-ландшафтного подхода, экологического зонирования. Методы ландшафтного проектирования и дизайна разрабатываются с учетом природных особенностей почв.

Важнейшим направлением в работе кафедры является развитие законодательной и нормативной базы в области экологической оценки и нормирования качества почв.

Примерами, могут служить разработка и введение в действие региональных нормативов допустимого остаточного содержания нефти в почве, методологии интегральной экологической оценки разнообразных природно-территориальных комплексов и др. Усилиями сотрудников факультета, Института почвоведения МГУ-РАН и МПР России впервые в Федеральном законе «Об охране окружающей среды» почвы получили статус самостоятельного объекта охраны окружающей среды. Это дало возможность приступить к активному завершению долголетней работы по утверждению на федеральном уровне законопроекта «Об охране почв».

На базе кафедр географии почв и земельных ресурсов и оценки почв при содействии Центра «Экотерра» создана Лаборатория экотоксикологического анализа почв.

Лаборатория аккредитована в Системе аккредитации аналитических лабораторий (центров) на техническую компетентность и независимость и зарегистрирована в Госреестре (№ РОСС RU 0001.

513050, аттестат аккредитации выдан Госкомстатом России 16.01.2002).

В лаборатории используются методы биотестирования, допущенные МПР России для проведения государственного аналитического контроля состояния следующих объектов окружающей среды: отходов минерального происхождения и химических производств; почв и донных отложений; грунтовых, поверхностных пресных, сточных и сточных очищенных вод.

В рамках работы лаборатории реализуются следующие задачи:

  • определение класса опасности отходов в соответствии с «Критериями отнесения отходов к классам опасности для окружающей природной среды» (утверждены приказом МПР России № 511 от 15 июня 2001 г.);
  • определение токсичности объектов окружающей среды методами биотестирования;
  • разработка новых методов биотестирования;
  • теоретические и экспериментальные научно-исследовательские работы по проблемам экологического нормирования.

Источник: http://soil.msu.ru/kaf-zemelnie-resursi/ocenka-pochv-issledovania/286-195

Ссылка на основную публикацию