Хід роботи Підготовка ґрунту

1. Відібраний у полі зразок ґрунту просушують до повітряно-сухого стану. Методом квадратів відбирають середню пробу масою 100 - 150 г, яку просівають через сито з отворами 1 мм. Просіяний ґрунт розсипають тонким шаром на папері, ділять на 10 квадратів і совочком рівномірно з кожного квадрату відбирають ґрунт для складення середньої проби для аналізу.

2. Із середньої проби ґрунту відважують на аналітичних вагах з точністю до 0,001 г дві наважки по 5 г для суглинкових ґрунтів і по 10 г для піщаних і супіщаних. Одну наважку для приготування аналізованої суспензії переносять на фарфорову чашку, іншу - для визначення гігроскопічної вологи в бюкс.

3. Перевіряють ґрунт на наявність карбонатів. Для цього наважку ґрунту у чашці змочують декількома краплями 10%-ого розчину НС1. Присутність карбонатів відмічають виділенням вуглекислого газу.

4. Якщо містяться карбонати, то для їх руйнування ґрунт в чашці необхідно обробити невеликими порціями 0,2 н. НС1 до повного припинення виділення СО₂. Після руйнування карбонатів рідину з чашок зливають у лійки з щільним фільтром і обробляють ґрунт 0,05 н. НС1 для витіснення з неї поглинених основ. Якщо в ґрунті карбонати відсутні, її відразу обробляють 0,05 н. НС1, як вказано в пункті 5.

5. Наливають в чашки приблизно до половини 0,05 н. НС1, ґрунт взмучують скляною паличкою і суспензію переносять на той же фільтр, на який зливали рідину після руйнування вільних карбонатів. Операцію повторюють 4 - 5 разів, а потім, взмучуючи ґрунт з 0,05 н. НС1, переносять його з чашок на фільтр.

6. Ґрунт на фільтрах обробляють 0,05 н. НС1 до зникнення реакції на кальцій. Для визначення цього моменту набирають в пробірку безпосередньо з-під лійки 3 мл фільтрату. Підливають до нього декілька крапель 10% NH₄OH до слабкого запаху, підкисляють 10%-ний СН₃СООН, додають 3 мл 4%-ного розчину щавлевокислого амонію (NH₄)₂C₂O₄ і нагрівають суміш до кипіння. За наявності кальцію з'явиться біла муть або кристалічний осад щавлевокислого кальцію (СаС₂О₄). За відсутності муті обробку ґрунту 0,05 н. НС1 закінчують.

7. Ґрунт на фільтрах відмивають від НС1 дистильованою водою до зникнення реакції на хлор. Для визначення кінця промивання набирають в пробірку з-під лійки 3-5 мл фільтрату, підкисляють його 10%-ним HNO₃ і додають декілька крапель 5%-ного AgNO₃. Відсутність білої муті вказує на кінець промивання. За наявності білої муті промивання продовжують. Але якщо фільтрат помутніє (це свідчить про наявність рухомих колоїдів), промивання припиняють. Об'єм витраченого фільтрату необхідно врахувати при визначенні загального об'єму фільтрату.

8. Ґрунт з фільтру змивають дистильованою водою з промивалки через лійку у конічну колбу ємкістю 750 см³. У колбу з суспензією додають дистильовану воду до третини об'єму та 0,5 - 3 мл 1 н. NaOH. Колбу протягом 2 годин збовтують через кожні 15 хвилин.

9. Потім колбу з суспензією кип'ятять на плитці протягом 1 години, закривши колбу лійкою.

10. Зважують на аналітичних терезах 6 фарфорових чашок попередньо висушених в сушильній шафі при температурі 105ºС до постійної маси. Результати зважування (номер фарфорової чашки та її масу) записати в таблицю 2.3.

11. Прокип'ячену і охолоджену до кімнатної температури суспензію ґрунту пропускають через сито з отворами 0,25 мм, яке встановлюють на скляній лійці, вставленій в мірний циліндр на 500 мл. Ґрунт на ситі промивають дистильованою водою з промивалки. Потрібно стежити, щоб води в циліндрі не набралося більше вказаного об'єму.

12. Залишок з сита (частинки розміром 1 - 0,25 мм) змивають у наперед зважену фарфорову чашку; воду, що відстоялася, зливають, залишок випаровують на етернітовій плитці, потім висушують в сушильній шафі при 105°С до постійної маси.

13. Об'єм суспензії в циліндрі доводять дистильованою водою до 500 мл і звідси беруть 4 проби спеціальною піпеткою на 25 мл з різної глибини для різних груп механічних елементів в наступній послідовності.

№ проби	Глибина відбору, см	Розмір частинок, мм
І	25	< 0,05 мм
ІІ	10	< 0,01 мм
ІІІ	10	< 0,005 мм
IV	7	< 0,001 мм

14. Час відбору проб із суспензії після початку відстоювання необхідно визначити в залежності від щільності твердої фази ґрунту і температури за таблицею 5.2.

Таблиця 5.2.

Інтервали часу для відбору проб ґрунтової суспензії в залежності від її температури та щільності твердої фази ґрунту (d_v=2,60)

Діаметр часток, мм	Глибина відбору, см	Час відстоювання при різних температурах, ºС
		10	15	20	30
≤ 0,05	25	149 с	130 с	115 с	92 с
≤ 0,01	10	24 хв 52 с	21 хв 45 с	19 хв 14 с	15 хв 17 с
≤ 0,005	10	1 год 39 хв 27 с	1 год 26 хв 59 с	1 год 16 хв 55 с	1 год 01 хв 10 с
≤ 0,001	7	29 год 0 хв	25 год 22 хв	22 год 25 хв	15 год 50 хв

Температуру суспензії визначають під час аналізу термометром, розміщеним у такому ж циліндрі з водою, як той, де відстоюється суспензія. Попередньо визначається питома маса твердої фази ґрунту або ж використовують табличні дані.

15. Підготовлену суспензію перед відбором проб необхідно збовтати на протязі 1 хвилини до повного скаламучення осаду із дна циліндра, не допускаючи виливання суспензії, а потім залишити циліндр у спокої до моменту відбору проб.

16. При відборі проби піпетку у закритому положенні необхідно підняти по штативу, а потім опустити в центр циліндра з суспензією. Поворотом крану, що з'єднує піпетку з аспіратором засмоктати суспензію у піпетку до вимірювальної межі.

Кран необхідно закрити, піпетку витягнути і відвести її в бік від циліндра, опустивши її вниз до упорного кільця та перенести суспензію у раніше зважену фарфорову чашку. Піпетку необхідно промити невеликими порціями дистильованої води, змиваючи її у ту ж саму чашку (для уникнення втрат).

17. Проби в чашках необхідно випарювати на плитці, висушувати до постійної ваги при температурі 105 °С, охолоджувати в ексикаторі та зважувати на аналітичних вагах.

18. Вимірюють загальний об’єм фільтрату, отриманого після обробки ґрунту на фільтрі 0,05 н. НСl і дистильованою водою. Відбирають 25 мл фільтрату мірним циліндром у фарфорову чашку, яку випаровують на етернітовій плитці, висушують в сушильній шафі при температурі 105 °С до постійної маси та зважують.

Результати зважувань записувати у робочу таблицю 5.3.

Таблиця 5.3

Допоміжна таблиця для розрахунку результатів гранулометричного аналізу

Показники	Втрати при обробці	Крупний та середній пісок (1-0,25 мм)	Проба
			І		ІІ	ІІІ			IV
			розмір часток, мм
			< 0,05	< 0,01			< 0,005	< 0,001
Номер чашки
Маса чашки
Маса чашки з пробами
Маса проб, часток
Загальний об’єм фільтрату після обробки ґрунту
Вміст часток, %