- •Міністерство освіти і науки україни полтавський державний педагогічний університет імені в.Г. Короленка
- •Оніпко в.В., Чеботарьова л.В., Максименко н.Т., Іщенко в.І.
- •Полтава –2008
- •Передмова
- •1. Робоча навчальна програма з курсу «грунтознавство»
- •1.1. Загальні положення
- •2. Зміст модулів.
- •Індивідуальна робота студента
- •Самостійна робота студентів
- •Модульний контроль Форма, орієнтовні завдання (питання)
- •Індивідуальна робота студентів
- •Самостійна робота студентів
- •Модульний контроль Форма орієнтовані завдання (питання)
- •Індивідуальна робота студентів
- •Самостійна робота студентів
- •Модульний контроль Форма, орієнтовні завдання (питання)
- •Основна література
- •Додаткова
- •Наочні посібники
- •1.5. Орієнтовні теми для загальних рефератів і курсових робіт
- •2. Органація лабораторного практикуму
- •2.1. Техніка безпеки
- •2.2. Лабораторний посуд
- •2.3. Вагові визначення
- •2.4. Виготовлення розчинів
- •2.5. Фільтрування
- •Розділ 3. Зміст лабораторних занять
- •3.1 Основи теорії утворення грунту. Будова, склад грунту
- •3.1.1. Лабораторна робота № 1, 2
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № 3, 4
- •Теоретична частина
- •II тип: 9 – стовпчата;10 – призматична:
- •III тип: 11 – сланцювата; 12 – пластинчата; 13 – листувата.
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Лабораторна робота № 5, 6
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •3.2 Властивості ґрунтів
- •3.2.1Лабораторна робота № 7, 8
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •3.2.3.Лабораторна робота № 11, 12
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •3.3 Географія головних типів ґрунтів
- •3.3.1.Лабораторна робота № 15
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Практична частина
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Теоретична частина
- •Питання для аудиторного оцінювання:
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Хід роботи
- •Розділ 4. Глосарій
Хід роботи
Зразок ґрунту розсипати тонким шаром по паперу або краще по склу і тримати в приміщенні до повного висихання (звичайно 3-5 днів).
Із висушеного зразка ґрунту взяти 5-10 г ґрунту і, обережно розтираючи його в ступці, весь пропустити крізь сито з отворами в 1 мм. Грунт слід весь пропускати крізь сито, а не відсіювати потрібну його кількість, бо інакше з ґрунту для аналізу штучно виділятимуться агрегати, які можуть мати інший вміст гігроскопічної води, ніж весь ґрунт.
Із ґрунту в прожарений і зважений тигель взяти наважку, що дорівнює 5-6 г.
Помістити тигель з ґрунтом у сушильну шафу і тримати при температурі 105° протягом 4-5 год. (до абсолютно сухого стану).
Охолодити тигель з ґрунтом в ексикаторі і зважити.
Обчислити вміст у ґрунті гігроскопічної вологи за формулою та занести дані до таблиці:
де
А – вага повітряносухої наважки (зразка до висушування);
Б – вага зразка після висушування;
х – вміст у ґрунті гігроскопічної води, %.
Форма запису результатів
Вага тигля, г |
Вага тигля з ґрунтом, г |
Вага ґрунту, г |
Втрата у вазі, г |
Вміст у ґрунті гігроскопічної води, % | ||
до висушування |
після висушування |
до висушування |
після висушування | |||
|
|
|
|
|
|
|
3.2.2 Лабораторна робота № 9, 10
Тема: Фізико-механічні властивості ґрунту
Мета: сформувати знання фізико-механічних властивостей ґрунту, які лежать в основі розробки науково-обгрунтованих заходів обробітку, зрошування та підвищення родючості ґрунту. Навчитися визначати фізико-механічні властивості ґрунту: пластичність, липкість, зв’язність, пористість, твердість ґрунту, простими лабораторними методами.
Теоретична частина
Загальні фізичні та фізико-механічні властивості ґрунту.
Фізичні властивості.
Фізико-механічними властивості.
Загальні фізичні та фізико-механічні властивості ґрунту. Механічний склад ґрунту має важливе значення в ґрунтоутворенні, у формуванні родючості ґрунту. Від механічного складу залежать водні, теплові, повітряні, загально-фізичні і фізико-механічні властивості ґрунту. Механічний склад ґрунту зумовлює окислювально-відновлювальні умови, величину ємкості вбирання, перерозподіл в ґрунті зольних елементів, накопичення гумусу тощо.
Фізичні властивості. Загальними фізичними властивостями ґрунту є щільність твердої фази, щільність непорушеного ґрунту і його пористість.
Щільність твердої фази – інтегрована щільність всіх компонентів твердої фази ґрунту (уламки гірських порід, новоутворені мінерали, органічні частки). Верхні горизонти ґрунту мають меншу щільність, ніж нижні тому, що щільність гумусу становить 1,4-1,8, а щільність мінеральних компонентів – 2,3-3,3.
Щільність ґрунту – маса одиниці об’єму ґрунту в непорушеному і сухому стані. Завдяки наявності пор, виповнених повітрям, щільність ґрунту значно менша, ніж щільність його твердої фази. Так, щільність ґрунту верхніх горизонтів становить 0,8-1,2 г/см3, а нижніх – 1,3-1,6 г/см3, щільність твердої фази відповідно 2,4-2,6 і 2,6-2,7.
Пористість ґрунту – сумарний об’єм всіх пор між частками твердої фази одиниці об’єму.
Загальні фізичні властивості ґрунту залежать від мінерального, механічного і структурного складу. Так, гумусний горизонт структурного ґрунту (наприклад, чорнозему) має високу пористість (до 70%), а безструктурного глинистого ґрунту значно меншу (<50%).
Фізико-механічними властивостивостями ґрунту – є липкість, пластичність, набухання і усадка. Всі вони залежать від вмісту в ґрунті глинистих мінералів.
Пластичність – здатність ґрунту змінювати свою форму під впливом будь-якої зовнішньої сили без порушення суцільності та зберігати свою форму після усунення впливу зовнішньої сили. Пластичність ґрунту залежить від його механічного складу й вологості. Чим важчий ґрунт за механічним складом, тим пластичність його, як правило, вища і навпаки. Глинисті вологі ґрунти мають високу пластичність, супіщані – низьку, піщані та сухі ґрунти не мають цієї властивості.
Щодо вологості ґрунту, то такої прямої залежності від неї у пластичності ґрунту немає. Спочатку при зволоженні ґрунту його пластичність збільшується, а потім починає зменшуватись.
Безпосередньо з пластичністю зв'язана і липкість ґрунту або його здатність прилипати. Липкість – здатність вологого ґрунту прилипати до інших тіл. Визначається силою, яку треба прикласти, щоб відірвати металічну пластину від ґрунту (виражається в г/см²). Глинисті ґрунти мають високу липкість. При зменшенні вмісту у ґрунті тонко дисперсних частин (мулу) знижується ця властивість.
Зв'язність ґрунту — це його здатність чинити опір механічному роз'єднанню частинок, що складають його. Зв'язність ґрунту зумовлена силами взаємного зчеплення окремих ґрунтових частинок одна з одною. Зв'язність ґрунту, як і згадані вище показники, багато в чому залежить від механічного складу і вологості ґрунту. Важкі за механічним складом ґрунти мають більшу зв'язність, а легкі — меншу. Найлегші піщані ґрунти зв'язності майже не мають. Зв'язність глинистих ґрунтів в міру їх зволоження зменшується, а піщаних, навпаки, при зволоженні трохи збільшується.
Агрономічне значення пластичності, липкості і зв'язності ґрунту визначається насамперед тим, що всі ці властивості ґрунту безпосередньо впливають на ступінь опору його обробіткові. Через те що всі ці властивості значною мірою залежать від вологості ґрунту, то й опір ґрунту обробіткові так само залежить від вологості. Найкращі умови для обробітку створюються при такій вологості, коли ґрунт вже досить пластичний і липкий, щоб добре кришитися, але коли він ще не дуже прилипає до робочих органів ґрунтообробних машин і коли він ще не набрав надмірної зв'язності. Такий стан вологості дістав назву спілості ґрунту. Спілість ґрунту, звичайно, для ґрунтів різного механічного складу настає при різній вологості. Для легких ґрунтів — при меншій, для важких — при більшій.
Набухання – збільшення об’єму ґрунту при зволоженні. Зумовлене сорбцією води частками глинистих мінералів та гідратацією обмінних катіонів. Найвищу здатність до набухання мають ґрунти багаті на монтморилоніти та вермикуліт, найнижча – у збагачених каолінітом. Піщані ґрунти не набухають. Сильно набухають ґрунти, насичені натрієм.
Усадка – здатність ґрунтової маси зменшувати свій об’єм при висиханні. Це явище протилежне до набухання і тому залежить від того ж фактору. Глинисті ґрунти дають сильну усадку, що призводить до утворення широких щілин, брилястої структури, розриву кореневих систем рослин, зростання випаровування води з поверхні ґрунту.
Від механічного складу ґрунтів на різних ділянках залежить система їх обробітку та особливості інших агротехнічних заходів: строки польових робіт, система удобрення, структура посівних площ тощо.
Фізико-механічні властивості ґрунтів враховують при проектуванні та будівництві різних споруд.