Лабораторна робота № 8

Тема: визначення маси ґрунту з непорушеним складом в одиниці об’єму.

Мета: навчитись визначати масу ґрунту з непорушеним складом в одиниці об’єму.

Цей показник являє собою масу ґрунту, що утримується в одиниці об'єму при умові непорушеного її складу і сухого стану. Величина даного показника в меншому ступені залежить від мінералогічного складу ґрунту, ніж щільність. Значний вплив на величину маси ґрунту в одиниці об'єму має вміст органічної речовини і порозність. Оскільки ґрунт є пухким тілом, то його маса, що міститься в одиниці об'єму, значно відрізняється від щільності. У верхніх горизонтах величина маси ґрунту в одиниці об'єму звичайно дорівнює 0,8 - 1,2 г/см³, а в нижніх – збільшується до 1,3 - 1,6 г/см³.

Обладнання : металевий циліндр з двома зйомними кришками, ніж, терези з гирьками, термостат.

Хід роботи

1. Визначити масу металевого циліндру певного об'єму з двома зйомними кришками.

2. Циліндр врізають в стінку ґрунтового розрізу або в зволожений моноліт. Ґрунт надрізають знизу ножем, циліндр відділяють. Ґрунтову масу, виступаючу під циліндром, зрізають врівень з краями циліндру. Одночасно беруть пробу на вологість.

3. На циліндр надівають кришки і визначають масу на терезах.

4. Величину маси грунту в одиниці об'єму розраховують за формулою:

d = Р₁ / V₁

де, d - маса ґрунту з непорушеним складом в одиниці об'єму, в г/см³,

Р₁ - маса сухого ґрунту, в г,

V₁ - об'єм циліндра, в см³.

Р₁ = (Р – Р₀)* 100/(100 + W)

де, Р –маса сирого ґрунту в циліндрі,

Р₀ – маса циліндру без ґрунту,

W – вологість ґрунту (у відсотках на сухий ґрунт).

Приклад розрахунку результатів аналізу:

1. Об'єму циліндру - 502 см³

2. Маса циліндру без ґрунту - 29,4 г.

3. Маса вологого ґрунту в циліндрі - 889,4 г.

4. Вологість ґрунту - 7%.

5. Маса сухого ґрунту :

(889,4 – 29,4)*100

Р ₁ = –––––––––––––– = 803,7

100 + 7

6. Маса ґрунту з непорушеним складом в одиниці об'єму, в г/см³: 803,7 : 502= 1,6.

Лабораторна робота № 9

Тема: визначення порозності та ступеню аерації ґрунту.

Мета: навчитись визначати порозность та ступень аерації ґрунту.

Порозністю, або шпаруватістю, називається сумарний об'єм всіх пор і пустот між частками твердої фази ґрунтів в одиниці об'єму. Порозність виражається у відсотках від об'єму ґрунтів.

За своїми розмірами пори поділяються на :

1. некапілярні – з діаметром більше 1 мм,

2. капілярні – з діаметром від 1 до 0,001 мм,

3. ультрапори – з діаметром менше 0,001 мм.

В різних ґрунтотвірних породах порозність має такі величини :

глина, - 44 - 50 %,

лес - біля 45%,

крупний пісок і гравій - 36 - 42 %,

піски - 35 - 40 %.

Як випливає з наведених даних, із зростанням вмісту часток розміром менше 0,001 мм величина порозності збільшується. Це пов'язано з здатністю глинистих часток утворювати агрегати.

Порозність звичайно складає в верхніх горизонтах ґрунту 55 - 70 %, в нижніх – 35 - 50 %. Порозність ґрунтів змінюється від 26 до 65 %. Найбільшою порозністю володіють ґрунти з добре вираженою структурою, найменша – в піщаних та оглеєних ґрунтах.

Порозність визначається за величиною маси ґрунтів в одиниці об'єму і щільності грунтів за формулою:

П = (1 – d₁/d )* 100%,

де, П – порозність у відсотках від об'єму грунту,

d₁ – маса грунту з непорушеним складом в одиниці об'єму,

d – густина ґрунту.

Приклад розрахунку порозності грунту:

1. Щільність легкого пилуватого суглинку дорівнює – 2,55 г/см³.

2. Маса в одиниці об'єму цього ж зразка складає – 1,6 г/см³.

3. Порозність дорівнює :

П = (1 - 1,6 / 2,55) х 100% = 37 %.

Ступень аерації (забезпечення повітрям) ґрунту характеризується об'ємом зайнятим ґрунтовим повітрям в 100 см³.

Ступень аерації є важливим показником стану ґрунту і залежить від ступеню заповнення пор ґрунту водою.

Для нормального розвитку рослин повиненно бути забезпечено достатній доступ повітря в ґрунт. В протилежному випадку створюється дефіцит кисню і розвиваються відновлювальні процеси, що пригнічують рослини.

Ступень аерації визначається за формулою:

V_a = П– W х d₁

де, V_а – об'єм повітря на 100 см³ ґрунту,

П – порозність у відсотках до об'єму ґрунту,

W – вологість у відсотках до маси ґрунту,

d – маса ґрунту з непорушеним складом в одиниці об'єму в г/см³.

Приклад розрахунку ступеню аерації грунту

1. Порозність ґрунту – 37 %,

2. Вологість – 7 %,

3. Маса ґрунту в одиниці об'єму – 1,6 г/см³.

На основі цих даних ступінь аерації дорівнює :

V_а = 37 – 7 х 1,6 = 25,8%.