Результаты лабораторных определений свойств почв

Гранулометрический состав

Определение гранулометрического состава песчаных почв ситовым методом:

1) Из высушенной почвы отобрать среднюю пробу массой около 200 г.

2) взвешенную почву поместить в колонну сит и осторожно встряхивать до тех пор, пока не будет достигнута полная сортировка частиц почвы в ситах на фракции

3) Фракции, оставшиеся после просеивания на ситах и на кальке, взвесить на технических весах с точностью до 0,01 г и вычислить чистую массу каждой фракции. Сумму всех масс фракций должна быть равна массе общей навески почвы.

4) Зная общую массу навески, вычислить процентное содержание каждой фракции по формуле:

,

где х - процентное содержание фракции в почве, А – масса фракции, В – общая масса навески.

5) Все данные записать в журнал. [2]

Таблица 2

Журнал для определения гранулометрического состава почв ситовым методом

Вывод: В ходе определения гранулометрического состава почв Кавголово было выяснено, что все горизонты профиля принадлежат к одному и тому же типу почвы – рыхлопесчаная среднепесчано-мелкопесчаная подзолистого типа.

Влажность

Определение влажности почв в естественном состоянии:

1. Бюкс с крышкой взвесить на технических весах (g₁).

2. Взвесить бюкс с навеской с точностью до 0,01 г (g₂).

3. Бюкс с приоткрытой крышкой поставить в сушильный шкаф для высушивания почвы при температуре 100-105°С. Высушивание почвы проводится до постоянной массы (g₃).

4. Вычислить влажность w с точностью до 0,01 по формуле:

5. Цифровые данные, полученные в процессе определения влажности почвы, записать в журнал. [2]

Таблица 3

Журнал для определения влажности почв

Горизонт	Номер бюкса	Масса бюкса, г	Масса, г	Влажность, доли ед.	Примечание
Пустого	С влажной почвой	С сухой почвой	Выпаренной воды	Сухой почвы	Отдельной пробы	средняя
А1		22,74	41,55	40,63	0,92	17,89	0,05	0,06
	23,89	42,59	41,41	1,18	17,52	0,07
Вg		21,13	65,84	64,83	1,01	43,7	0,02	0,02
	21,85	59,21	58,46	0,75	36,61	0,02
С		21,68	65,63	62,52	3,11	40,84	0,08	0,08
	22,57	60,29	57,81	2,48	35,24	0,07

Рис. 4. Распределение влажности по профилю на полигоне в Кавголово

По графику можно сказать, что влажность почвенных горизонтов сильно меняется по ходу профиля. Это связано с тем, что в горизонты имеют различный гранулометрический состав: в горизонте А₁ водопроницаемость хуже, чем в В, так как он супесчаный (было определено по числу пластичности), поэтому влаги в нем задерживается больше, чем в В. В горизонте С влажность увеличивается, так как проба для анализа была взята между крупными обломками гранита, которые, залегая очень плотно, по всей видимости, затрудняют прохождение влаги.

Пористость

Определение пористости песчаных почв методом насыщения

1. Высушенный на воздухе песок просеять через сито с диаметром отверстий 2 мм. Взвесить стеклянный стакан на весах (g₁).

2. Порциями просеянного песка наполнить стеклянный стакан, уплотняя его легкой трамбовкой, до метки. Получить объем V, см³. Стакан с песком взвесить (g₂). [2]

3. Песок пересыпать в другой стакан, после чего, предварительно взвешенный стакан устанавливается на штатив под бюретку, нижний конец которой должен находиться на дне стакана. Порциями и утрамбовывая, песок пересыпать обратно в стакан, установленный на штативе.

4. Бюретку наполнить водой до метки. Затем, периодически приоткрывая зажим у бюретки, начать медленно, с остановками, насыщение песка водой до появления пленки воды на поверхности песка, находящегося в стакане.

5. Поднимая бюретку вверх по штативу, нижний конец ее извлечь из почвы. Если при этом пленка воды на поверхности исчезнет, в стакан добавить воды до появления пленки вновь. Затем взять отсчет по бюретке и записать число кубических сантиметров воды, пошедшее на насыщение песка, и равное объему пор в объеме почвы.

6. Стакан с песком, насыщенным водой, взвесить (g₃). Увеличение массы (g₃-g₂) должно быть примерно равно числу кубических сантиметров воды (v, см³), пошедшей на насыщение песка, отсчитанному по бюретке.

7. Значение пористости вычислить по формуле:

.

Одновременно вычислить отвечающие этой пористости показатели плотности песка ρ_ск и ρ (г/см³):

.

8. Цифровые данные записать в журнал. [2]

Таблица 4

Журнал для определения пористости рыхлых песчаных почв методом насыщения

Вывод: в ходе проделанной работы была определена пористость 2 способами: через плотность скелета и плотность минеральной части и путем отношения объемов. Среднее значение пористости было вычислено и составило n=0,33 доли ед.

Пределы Аттерберга

I. Верхний предел влажности (предел текучести)

1. Предел текучести следует определить по образцам естественной влажности. Почву размять и затем протереть сквозь сито с величиной отверстий 2,0 мм.

2. Приготовленную почву поместить в фарфоровую чашу, смочить водой, если она имеет незначительную влажность, тщательно размешать шпателем до образования однородной сравнительно густой массы и оставить на сутки для размокания. Для предупреждения высыхания почвы, чашу с водой поместить в гидратор. Если влажность почвы достаточно высокая, к определению предела текучести преступить сразу после указанной выше подготовки почвы к испытанию.

3. Подготовленную массу почвы после размокания еще раз тщательно перемешать и перегрузить в стаканчик прибора, заполняя его без оставления пустот, вровень с краями (поверхность пасты загладить шпателем).

4. На поверхности почвы установить конус, предварительно смазанный тонким слоем вазелина; конус погрузить в почвенную пасту под влиянием собственного веса.

5. Если конус погружается в почвенную массу на глубину менее 10 мм, это служит показателем того, что влажность ее ниже определяемого предела текучести. В этом случае в почвенную массу добавляют немного воды, тщательно перемешать и повторить испытание конусом. Если конус погружается на глубину более 10 мм, это указывает на избыток влаги в почвенной массе. В это случае почвенную массу нужно подсушить на воздухе, непрерывно перемешивая шпателем, после чего повторить испытание.

6. Погружение конуса в почвенную массу на глубину ровно 10 мм показывает, что предел текучести достигнут.

7. Когда требуемая консистенция почвы будет достигнута, из стаканчика взять навеску почвы в предварительно взвешенный бюкс, и определить его влажность. Эта влажность будет соответствовать пределу текучести испытуемой почвы.

8. Цифровые данные, полученные в процессе определения предела текучести, записать в журнал.

 

II. Нижний предел (предел пластичности)

1. Почвенную массу довести до пластичного состояния, переминая ее в руках и подсушивая на воздухе.

2. Затем взять часть приготовленной массы и раскатать ее в шнур диаметром 3 мм. После этого раскатанный в шнур грунт собрать в комок, снова скатать в шнур, и этот процесс повторить до тех пор, пока образовавшийся шнур из грунтовой массы в результате раскатывания не будет крошиться на кусочки длинной в 8-10 мм. Такое состояние почвы указывает, что предел пластичности достигнут.

3. Кусочки почвы поместить в предварительно взвешенный бюкс, и определить ее влажность. Эта влажность и будет соответствовать пределу пластичности почвы.

4. Цифровые данные, полученные в процессе определения предела пластичности, записать в журнал. [2]

Таблица 5

Журнал для определения пределов Аттерберга глинистой почвы

Горизонт	Предел текучести	Предел пластичности	Число пластичности	Примечание
Номер бюкса	Масса бюкса, г	Масса, г	Влажность, доли ед.	Номер бюкса	Масса бюкса, г	Масса, г	Влажность, доли ед.
Пустого	С влажной почвой	С сухой почвой	Выпаренной воды	Сухой почвы	Отдельной пробы	Средняя при пределе текучести	пустого	С влажной почвой	С сухой почвой	Выпаренной воды	Сухой почвы	Отдельной пробы	Средняя при пределе пластичности
А1		22,88	53,67	46,84	6,83	23,96	0,29	0,30		23,17	43,09	39,38	3,71	16,21	0,22	0,23	0,07
	23,36	42,34	37,86	4,48	14,50	0,31		25,04	40,40	37,43	2,97	12,39	0,24

 

Вывод: При определении верхнего W_l = 0,30 и нижнего W_p = 0,23 пределов Аттерберга было вычислено число пластичности I_p = 0,07, что соответствует супесчаному типу почвы.

Водопроницаемость

Определение коэффициента фильтрации песчаных почв в трубке Г.Н. Камеского.

1. Трубку поместить в батарейную банку высотой 15-20 см, уложить на сетку бумажный фильтр и загрузить испытуемым песком. Наполнение ее песком производить слоями по 2-3 см с легкой трамбовкой и насыщением водой, для чего в батарейную банку приливать воды в таком количестве, чтобы уровень ее не превышал высоты слоя песка. Трубку загрузить песком на высоту 10 см.

2. Такой песок будет полностью насыщен водой, в батарейную банку добавить воды в таком количестве, чтобы уровень ее был выше уровня песка в трубке на 1-2 см, и ожидать момента, когда уровни воды в трубке и батарейной банке сравняются.

3. На утрамбованный и насыщенный песок в трубке насыпать гравий слоем 1-2 см для предохранения песка от размыва.

4. На насыщенный водой песок налить сверху воды до уровня 1-2 см выше нуля. Затем трубку быстро приподнять над батарейной банкой и закрепить на штативе.

5. Засечь секундомером время прохождения уровня воды в трубке от 0 до деления 5(для малопроницаемого песка – до деления 3).

6. Измерить температуру воды.

7. На основании полученных данных вычислить коэффициент фильтрации по формуле:

,

Где К_ф – коэффициент фильтрации, см/с; l – длина пути фильтрации, см; t – времы понижения уровня воды в трубке от 0 до деления 3 или 5, с; S – понижение уровня воды в трубке, (см) за время t (с); h – первоначальный напор, см.

Величину f(S/h) определить по таблице (прил. 10, табл. 2) [3].

8. Для приведения результатов опыта к постоянной температуре вычислить и учесть температурную поправку

,

Где - коэффициент фильтрации при температуре воды t=10°С; - коэффициент фильтрации при температуре воды во время опыта; - температурная поправка при t=10°С; - температурная поправка при температуре воды во время опыта (прил. 10, табл. 3) [3].

9. Цифровые данные, полученные в процессе определения коэффициента фильтрации, записать в журнал.[2]

Таблица 6

Журнал для определения коэффициента фильтрации песчаных почв в трубке Г.Н. Каменского

Вывод: В ходе исследования был определен коэффициент фильтрации K_ф = 1,05 м/сут.

При выполнении лабораторных работ, было выяснено, что горизонт Вg/С –песчаная почва. Для данного горизонта был опредеолен коэффициент фильтрации, равный 1,05 м/сут. При исследовании гранулометрического состава почв каждого горизонта, было выяснено, что все они принадлежат рыхлопесчаному среднепесчано-мелкопесчаному типу почвы подзолистого типа. При исследовании образцов взятых из горизонта А₁ были вычислены пределы Аттерберга и подсчитано число пластичности, которое составило 0,07 и позволило определить, что почва, составляющая этот горизонт – супесчаная. Также были определены влажности почв каждого горизонта, в результате анализа которых сделан вывод о содержании влаги в данном профиле и выделены закономерности её распространения.

Таким образом, анализируя эти результаты, можно сказать, что исследовалась скрытоподзолистая иллювиально-железистая почва.

Вывод: В результате полевых и камеральных работ был определен тип исследуемой почвы - скрытоподзолистая иллювиально-железистая.

Поиск по сайту: