Numeryczna rekonstrukcja mikrostruktury gleby mineralnej

granularny ośrodek wirtualny, symulacja, skład granulometryczny

Podstawowymi wyznacznikami struktury ośrodka ziarnistego są: skład granulometryczny i porowatość. Innymi słowy struktura jest określona przez przestrzenny rozkład tworzących go cząstek. Rozkład ten można wyznaczyć poprzez 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. Wyliczono porowatości otrzymanych ośrodków wirtualnych i porównano je z wartościami doświadczalnymi. Stwierdzono że różnica względna między porowatością układów rzeczywistych i wirtualnych w żadnym przypadku nie byłą większa jak 5%, co było potwierdzeniem możliwości wykorzystania tej metody do badań realnych ośrodków granularnych w tym gleb mineralnych.