Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11399:2016

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11399:2016 (hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 11508:1998) quy định các phương pháp xác định khối lượng riêng của hạt đất phục vụ cho việc đánh giá chất lượng đất và tính toán độ xốp của đất. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

Điều 1: Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định hai phương pháp cụ thể để xác định khối lượng riêng của các hạt rắn trong đất, được tính toán dựa trên khối lượng và thể tích của hạt đất khô:

• Phương pháp bình tỷ trọng chất lỏng: Thường sử dụng nước hoặc chất lỏng phi cực để xác định thể tích hạt đất thông qua thể tích chất lỏng bị chiếm chỗ.
• Phương pháp bình tỷ trọng khí: Sử dụng nguyên lý dịch chuyển khí (thường là khí heli hoặc nitơ) để đo thể tích thực tế của các hạt đất.
• Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này có thể áp dụng cho tất cả các loại mẫu đất khô, đất đã được xáo trộn hoặc không xáo trộn trong tự nhiên, giúp cung cấp số liệu nền tảng để tính toán độ xốp của đất khi kết hợp với số liệu về dung trọng (khối lượng thể tích).

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần viện dẫn và kết hợp với các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế sau đây:

• TCVN 6647 (ISO 11464) về Chất lượng đất - Tiền xử lý mẫu để phân tích lý hóa.
• TCVN 6648 (ISO 11465) về Chất lượng đất - Xác định chất khô và hàm lượng nước theo khối lượng - Phương pháp khối lượng.
• Các tiêu chuẩn liên quan đến việc hiệu chuẩn dụng cụ đo thể tích và cân phân tích trong phòng thí nghiệm.

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa cốt lõi làm cơ sở cho việc đo lường và tính toán:

• Khối lượng riêng của hạt đất (Particle density): Là tỷ số giữa khối lượng của các hạt đất khô sấy (ở nhiệt độ 105 độ C) và thể tích thực tế của chính các hạt đó (không bao gồm thể tích của các lỗ rỗng bên trong và giữa các hạt). Đơn vị tính thông thường là megagam trên mét khối (Mg/m3) hoặc gam trên centimet khối (g/cm3).
• Độ xốp của đất (Soil porosity): Là tỷ lệ phần trăm giữa tổng thể tích các lỗ rỗng (chứa khí và nước) trong đất so với tổng thể tích tự nhiên của khối đất đó. Độ xốp được tính toán gián tiếp từ khối lượng riêng của hạt đất và khối lượng thể tích thực tế của đất.

Điều 4: Nguyên tắc của các phương pháp xác định

Nguyên tắc chung của việc xác định khối lượng riêng là xác định chính xác khối lượng của mẫu đất khô sấy và thể tích thực tế của các hạt đất đó:

• Nguyên tắc phương pháp bình tỷ trọng chất lỏng: Một lượng mẫu đất khô có khối lượng xác định được cho vào bình tỷ trọng. Thể tích của hạt đất được xác định bằng cách đo khối lượng của chất lỏng (như nước cất hoặc cồn) bị chiếm chỗ bởi đất trong bình tỷ trọng có dung tích đã biết trước. Phương pháp này yêu cầu phải loại bỏ hoàn toàn bọt khí bám trên bề mặt hạt đất bằng cách đun sôi nhẹ hoặc hút chân không.
• Nguyên tắc phương pháp bình tỷ trọng khí: Thể tích của các hạt đất được xác định bằng cách đo sự thay đổi áp suất của một lượng khí trơ (thường là heli) khi nạp vào buồng chứa mẫu đất ở điều kiện nhiệt độ không đổi. Phương pháp này nhanh chóng và có độ chính xác cao đối với các hạt đất có kích thước nhỏ và cấu trúc phức tạp.