Лабораторна робота № 3

Тема: визначення водотривкості ґрунтової структури

в спокійній воді за методом М.М.Нікольського.

Мета: навчитись визначати водотривкість ґрунтової структури

в спокійній воді за методом М.М.Нікольського.

Обладнання: зразки ґрунту, набір сит, сім порцелянових або скляних чашок, скляна паличка.

Хід роботи

1. Провести ситовий аналіз структури грунту.

2. З кожної фракції агрегатів, крім двох останніх, узяти по 10-15 агрегатів (в залежності від їхньої величини).

3. Налити в сім чашок дистильованої води висотою близько 2 см.

4. Помістити в чашки структурні окремості першої проби, рівномірно, на визначеній відстані, розмістивши їх по дну чашок. У кожну чашку помістити структурні окремості, узяті з однієї фракції.

5. Обережно, додаючи воду в чашки, довести її рівень до 2 см над агрегатами.

6. Залишити чашки стояти 20 хв.

7. Підрахувати кількість тривких агрегатів. Тривкими вважаються агрегати, що після 20-хвилинного розмочування при слабкому й обережному переміщенні їх скляною паличкою не розпадаються.

8. Обчислити відсоток водотривкості агрегатів за формулою: А=а/б х 100%,

де А – вміст водотривких агрегатів у даній фракції (%);

а – кількість тривких агрегатів (шт.);

б – кількість узятих для аналізу агрегатів (шт.).

9. Провести операції 4 – 8 з агрегатами другої проби.

10. Обрахувати середній відсоток вмісту в кожній фракції водотривких агрегатів. Результати занести в таблицю

Водостійкість фракцій .

	Розмір фракцій (мм)
	> 10	10-7	77-5	55-3	33-2	22-1	11-0,5
Взято агрегатів для визначення ( шт.)
Збереглося агрегатів після20 хв розмочу- вання (шт.)
Відсотковий вміст водостійких агрегатів у фракції

Очевидно, що чим більше вміст в ґрунті водотривких агрегатів, тим вище її агровиробнича цінність.

Результати визначення водотривкості ґрунтової структури повинні бути подані й у вигляді графіка. На осі ординат (вертикальній) відкладається відсотковий вміст водотривких агрегатів, а по осі абсцис (горизонтальній) - розмір структурних окремостей.

ГРАНУЛОМЕТРИЧНИЙ СКЛАД ҐРУНТУ

Під гранулометричним складом ґрунту розуміють відносний вміст часток різної величини. Цей вміст звичайно виражають у вагових відсотках висушеного при +150 °С ґрунту. Гранулометричний склад впливає на ряд важливих властивостей ґрунтів (пористість і водопроникність, усадка і набухання, висота капілярного підняття, величина поглинальної здатності, водний, повітряний і тепловий режим ґрунту). Піщані ґрунти безструктурні, бідні на органічні речовини та зольні елементи, що живлять рослини, але добре водопроникнені й легко обробляються. Глинисті ґрунти, навпаки, погано водопроникні, слабо аеруються, важко обробляються, утворять глинисту кірку, але вони багаті зольними елементами. Найкращими у виробничому відношенні є суглинисті ґрунти.

Вміст ґрунтових часток різної величини визначається різними методами гранулометричного аналізу. В результаті цього виділяються групи часток визначеного розміру, такзвані гранулометричні фракції. При цьому гранулометричні фракції відрізняються мінеральним складом і деякими властивостями. Згідно Н.А.Качинського, виділяють такі групи часток :

Камені – частинки крупніше 3 мм ;

гравій – частинки від 0,1 до 3 мм;

пісок – частинки від 0,25 до 1 мм ;

глина – частинки менше 0,001 мм

Ґрунти більшою частиною за своїм гранулометричним складом – суміш різних часток. По співвідношенню часток різної величини ґрунти класифікуються на ряд різновидів. Найбільш поширені групи цих різновидів – піски, супесі, суглинки і глини. Частки розміром від 10 до 3 мм – уламки порід та окремі породотвірні мінерали. Частки розміром від 3 до 0,25 мм – виключно породотвірні мінерали, причому зі зменшенням розміру часток – а зростає відсотковий вміст кварциту. Частки від 0,25 до 0,01 мм складаються майже повністю з чистого кварцу. Частки менші 0,001 мм є переважно сумішшю глинистих мінералів з незначною кількістю гідрооксиду заліза і деяких інших мінеральних утворень.

Слід відмітити, що у ґрунтознавстві часто використовують термін "фізична глина", під яким розуміється сума часток менша 0,01 мм. Вивчення мінерального складу різних гранулометричних фракцій ґрунтів і ґрунтоутворюючих порід показує, що об'єднання часток величиною менше 0,01 мм в єдину фракцію мало обгрунтовано. Поняття "глина" повинно відповідати фракції часток величиною менше 0,001 мм.

Фізичні властивості гранулометричних фракцій також суттєво розрізняються між собою. Із зменшенням розміру часток зростає гігроскопічність, висота капілярного водопідйому, ємкість поглинання. Такі властивості, як пластичність, липкість і набухання, в частках крупніших 0,005 мм практично відсутні.

В природних умовах ґрунтові частки знаходяться не в роз'єднаному стані, а зібрані в агрегати. Тому розрізняють агрегатний аналіз, в результаті якого виявляють відсотковий вміст у ґрунті агрегатів різної величини, і гранулометричний аналіз, який проводиться з повним руйнуванням агрегатів для встановлення відсоткового вмісту ґрунтових часток.

Є багато методів визначення гранулометричного складу ґрунту – від дуже простих польових прийомів на дотик, до складних методів з використанням спеціальної апаратури.

Для поділу піщаних і більш крупних часток використовують сита з отворами різного діаметру. Для поділу пилуватих і мулистих (глинистих) часток застосовують різні варіанти седиментаційного аналізу. Седиментаційний аналіз базується на відособленні часток внаслідок різної швидкості осідання (седиментації) їх у воді в залежності від розміру і маси.