فهم الخصائص الكيميائية والفيزيائية للتربة يعني فهم سلوك التربة تحت ظروف درجات حرارة وضغوط مختلفة، وبناء على الخصائص الكيميائية والفيزيائية لكتلة التربة، ستتم اتخاذ الإجراءات اللازمة لأغراض الزراعة والبناء.
الخصائص الفيزيائية للتربة
قوام التربة
: يعتمد نسيج التربة على حجم توزيع الجسيمات التي تشكلها، وبشكل بسيط، يتم تحديد نسبة ترابط حبيبات التربة من الرمل والطمي. بالإضافة إلى ذلك، يحدد نسيج التربة قدرتها على احتفاظ المياه، وتحتوي الجزيئات الرملية على القطر الأكبر، بينما تحتوي جزيئات الطين على القطر الأصغر بين الجسيمات الثلاثة الأساسية للتربة. وتقوم وزارة الزراعة الأمريكية بتصنيف نسيج التربة إلى اثنتي عشرة فصائل، بناء على نسبة الرمل والطمي والطين في التربة، وتعرف هذه الفصائل على أنها تربة رملية خشنة أو دقيقة أو متوسطة.
لون التربة
– بصفة عامة ، تصنف التربة على أنها تربة داكنة و مظلمة أو فاتحة اللون ، من خلال النظر إلى لون كتلة التربة ، و يمكن الحصول على فكرة تقريبية عن محتوى الرطوبة في التربة ، و خصائص الصرف ، و درجة الأكسدة ، و يعكس اللون الداكن الصرف السيئ ، و المحتوى العضوي العالي ، و درجات الحرارة السنوية المنخفضة.
بالنسبة للتربة ذات الألوان الفاتحة، فهي تمتاز بصرف أفضل ودرجات حرارة سنوية أعلى وظروف ترشيحية عالية، ومع ذلك فإن هذه التقديرات التقريبية تساعد المهندسين الزراعيين على اتخاذ التدابير المناسبة لدراسة خصائص التربة بشكل مفصل.
نفاذية و مسامية التربة
تسمى القدرة على مرور المياه والعناصر في التربة بالنفاذية، وهي قيمة مهمة جدا للمهندسين المدنيين، حيث يتعين وضع تقنيات لضبط تدفق المياه عند بناء مبنى على تربة شديدة النفاذية قبل حفر الأساس أو رفع الأعمدة، ويؤثر حجم المسام في تربة الكتلة على قوتها ويعتمد على الخصائص الفيزيائية الأخرى للتربة مثل القوام والبنية ووجود المواد العضوية في التربة.
الخصائص الكيميائية للتربة
حموضة التربة
من وجهة نظر هندسية فضلا عن وجهة نظر زراعية ، فإن تحديد درجة حموضة كتلة التربة أمر ضروري ، و لكي تنمو النباتات الصحية ، يجب معرفة طبيعة التربة الحمضية و الأساسية ، من ناحية أخرى ، بالنسبة لأشغال البناء ، فإن التربة الحمضية العالية تؤثر على استقرار الطرق و لها تأثيرات ضارة على قوة الخرسانة.
المواد السيليكاتية
تؤثر المواد الطينية السيليكاتية على الخواص الكيميائية للتربة، حيث تحتوي جسيمات الطين على مساحة سطح كبيرة وهي أفضل المواد الموجودة في التربة، وتزيد جزيئات الطين من تفاعل التربة وتؤثر على استقرارها بتكوين مركبات مع مواد خارجية.
تحديد خصائص التمدد و الانكماش
تطلق على خصائص انكماش التربة وكثافاتها المختلفة اسم خصائص مؤشر كتلة التربة. وتتم تحديد هذه الخصائص باستخدام طرق اختبار مختلفة في المختبر. ويتم تحديد الحد البلاستيكي لكتلة التربة، أي النقطة التي يتوقف فيها التربة عن أن تكون قابلة للتشكيل وتبدأ في الانهيار.