Тупроқ физикаси

 
§ 9.4. Электр ўтказувчанликнинг тупроқ намлигига боғлиқлиги 
Юқорида кўриб чиқилган омиллар орасида нисбатан сезиларли 
даражадаги катта таъсирлар тупроқ намлиги орқали ифодаланади. Умумий (Ω) 
ѐки солиштирма (ζ) электр ўтказувчанлик қийматининг (ѐки мос равишда 
унинг тескари қийматлари 
R
ва ρ) намлик билан боғланишини таҳлилий 
ўрганиш ишлари ўтган асрнинг 80-йиллариданоқ бошланган. Лаборатория ва 
дала шароитида амалга оширилган тажрибалар натижалари асосида 
муаллифлар томонидан тупроқ намлиги 
W
ва қаршилиги 
R
ўртасида қуйидаги 
кўринишдаги функционал боғлиқлик мавжудлиги тасдиқланган: 
W 
= 
2
R
const
Ёки аниқроқ айтганда (Ривкинд, Баженова, 1936) қуйидаги тенгликга 
амал қилинади: 
W 
= 
b
R
a

2
. 
Сўнгги йиллар давомида нисбатан алоҳида қисмлар бўйича батафсил 
амалга 
оширилган 
тадқиқотлар 
натижаларида 
кўрсатилишича, 
соддалаштирилган якунлар фақат электр ўтказувчанлик қийматига бошқа 
омилларнинг таъсири мавжуд бўлмаган ҳолатлардагина амал қилиши қайд 
қилинган, жумладан ҳарорат, табиий шароит ва тупроқ таркибидаги тузлар, 
тупроқ заррачаларининг ўлчамлари ва бошқа омилларнинг таъсири мавжуд 
бўлмаслиги талаб қилинади. Бу кўринишдаги қўшимча ҳолатларнинг ҳисобга 
олиниши эса нисбатан мураккаброқ бўлган тенгликни келтириб чиқариш 
эҳтиѐжини туғдиради, яъни 
W 
= 
f
(
R
). 
Ушбу 
кўринишда, 
А.П.Баженова 
ва 
Т.Л.Ривкнид 
томонидан 
ҳисобланишича, бу функция тупроқнинг физик – кимѐвий хусусиятларига 

---

222 
боғлиқ ҳолатда чизиқли ѐки кўрсаткичли типда бўлиши таъкидланади. Долгов 
томонидан қуйидаги типдаги формула тавсия қилинган (Долгов, 1937): 
W 
= 
с
R
a
b

, 
Бу ерда а ва 
b 
– тупроқнинг хусусиятларига боғлиқ бўлган константалар 
ҳисобланиб, бунда 
b
қиймати ҳар доим 1,5-2 га яқин бўлиши аниланган, 
с
қиймати эса 
R


ҳолатда намлик маъносини ифодалайди, яъни қуйидаги 
формула асосида хисобланилади: 
с
=
 W


R
. 
Бошқа тадқиқотларда (Низеньков, 1932) қуйидаги кўринишдаги формула 
таклиф қилинади: 
W 
= 
c
R
b
R
a


2
3
, 
Бу ерда 
a, b
ва 
с
– эмпирик константалар (ўзгармаслар) ҳисобланади. 
Афтидан, 
W 
= 
f
(
R
) боғланишини соф ҳолатда тўғри кўринишдаги йўл 
бўйича С.И.Долгов ҳисоблаб топган. У ҳисоблашича, бу боғлиқликни аниқлаш 
учун 
W
қиймат билан бир вақтнинг ўзида қаршилик қийматига таъсир 
кўрсатувчи барча қолган омиллар суъний тарзда доимий кўринишига 
ўтказилиши талаб қилинади. Ушбу мақсадларда турли хил тупроқлар учун 
қаршиликнинг ҳарорат коэффиценти киритилади ва бу коэффицент муаллифга 
битта ҳароратнинг ўзида (
t
*) қаршиликнинг барча қийматларини ҳисоблаш 
имконини беради.
Ҳақиқатдан ҳам, исталган ҳарорат 
t
шароитларида 
R
t
қийматни ҳисоблаш 
давомида ва шунингдек, қаршиликнинг ҳароратга чизиқли тарздаги боғлиқлик 
тавсифларидан фойдаланган ҳолатда, яъни: 
R
t 
= 
R
0
(1 + 
αt
) бўйича (бу ерда 
R
0
 – 
0
о
С ҳарорат шароитидаги қаршиликни ифодалайди), 
R
t* 
= 
R
0
(1 + 
αt
*) тенглик 
асосида берилган ҳарорат қийматида 
t
* = 
const 
қаршилик қийматини осон 
исоблаб топиш мумкин. 
Ўрганилаѐтган 
W 
= 
f
(
R
) боғланишнинг электролитлар ўзгарувчан 
тавсифлари таъсирини ҳисобга олган ҳолатда С.И.Долгов томонидан бу 
ҳолатнинг олдини олиш учун тупроқни унинг таркибига NaCl аралаштирилиши 
орқали стандарт тўйинган шўрланиш шароитини юзага келтириш усули таклиф 
қилинган. Бу мақсадларда шунингдек, тупроқларни стандарт ҳолатдаги доимий 
зичлик шароитига олиб келиш учун махсус зичлаштирувчилардан 
фойдаланилади, бунда зичликнинг 
W 
= 
f
(
R
) боғланиш функциясига таъсири 
йўқотилади. Бу функцияни ҳар томонлама тавсифларини ўрганиш 
мақсадларида лаборатория шароитида амалга оширилган тадқиқотлар 
таҳлиллари нисбатан самарали натижалар бериши тасдиқланган. 
Назарий жиҳатдан 
W 
= 
f
(
R
) боғланиш аниқланиши иккита эмас, балки 
учта компонент фазаларига эга бўлган ҳолатдаги ўтказувчанлик бўйича умумий 
қийматларни ҳисоблаш усули асосида амалга оширилиши мумкин. Бу ҳолатда, 
ҳисоблашлар 
натижалари 
кўрсатишича, 
тупроқларнинг 
диэлектрик 
хусусиятларига бағишланган бўлимда келтирилганидек, қуйидаги тенгликка 
амал қилинади (Оделевский, 1951): 

---

223 
0
2
)
(




i
i
i
i
V




.
Қуруқ ҳолатдаги тупроқлар учун 
i
= 2 га тенг, нам ҳолатдаги тупроқлар 
учун эса 
i
= 3 га тенг. Ушбу тенглама мазмунини ойдинлаштириш учун 
қуйидаги формулани киритамиз:
0
2
2
2
3
3
2
2
1
1
1









W
p
V












.
Бу ерда ζ
1
, ζ
2
, ζ
3
– тупроқнинг қаттиқ қисми электр ўтказувчанлиги, ҳаво 
ва намликнинг электр ўтказувчанлигини ифодалайди, ζ – нам ҳолатдаги 
тупроқнинг электр ўтказувчанлигини ифодалайди, 
V
1
 
– қаттиқ фазанинг 
ҳажмий таркиби, 
р
ва 
W – 
тупроқ ғоваклиги ва намлиги қийматларини 
ифодалайди. 
Бу формула 
W 
= 
f
(
R
) боғланишнинг сифат хусусиятларини умумий 
кўринишда тавсифлашда фойдали бўлиши мумкин, чунки биринчидан ушбу 
формуладан фарқ қилувчи нисбатан самарали бошқа формулалар мавжуд 
эмаслиги, иккинчидан ушбу маълум бир тупроқнинг кимѐвий – минералогик ва 
механик таркибини акс эттирувчи коэффицентларга эга эмаслиги билан 
тавсифланади. Бу кўринишдаги 
W 
= 
f
(
R
) функциянинг алоҳида қисмлар бўйича 
таҳлил қилинишлари фақат тажриба маълумотлари асосида амалга оширилиши 
мумкин. Шу сабабли, бу кўринишдаги йўналишда амалга оширилган турли хил 
тадқиқотлар натижаларига эътибор қаратамиз. 
Бунда С.И.Долгов томонидан амалга оширилган тадқиқотларда бир хил 
хона ҳарорати (21
0
С) шароитида тупроқ намуналари ўрганилиб ажойиб 
натижалар олинган.
Бунда олинган натижаларда масалан, Азов олди ҳудудида тарқалган 
турли хил чуқурликдаги қора тупроқлар намуналари текширилган (51-расм).