Почвоведение и инженерная геология

Общие сведения об образце:

Разрез № _____________

Горизонт _____________

Глубина взятия образца _________________

Общий вес образца _____________________

Название почвы ________________________________________

Название хозяйства, откуда взят образец ___________________

Оборудование и материалы. 1. Нерастертый образец почвы, высушенный до воздушно-сухого состояния. 2. Фарфоровая ступка с фарфоровыми и резиновыми пестиками. 3. Колонка почвенных сит. 4. Картонные коробки размером 20 10 8 с крышками. 5. Листы плотной бумаги, совочки, шпатели.

2.2 Определение гигроскопической влажности

Величина, характеризующая содержание в почве влаги в данный момент, называется влажностью почвы. Для большинства анализов в лаборатории почву просушивают до воздушно-сухого состояния. Такая почва всегда содержит некоторое количество влаги, называемой гигроскопической. Это связано с тем, что почва способна адсорбировать парообразную влагу из воздуха и прочно удерживать ее на поверхности частиц.

Наибольшее количество гигроскопической влаги почва содержит при полном насыщении воздуха водяным паром. Это количество гигроскопической влаги называется максимальной гигроскопической влажностью.

Гигроскопическая и максимальная гигроскопическая влажность выражаются в процентах от массы сухой почвы. Значение гигроскопической влажности используется в аналитической практике для вычисления сухой массы почвы или коэффициента пересчета результатов анализа воздушно-сухой почвы на сухую.

Знание максимальной гигроскопической влажности позволяет вычислить влажность завядания растений и подсчитать запасы доступной (продуктивной) и недоступной влаги в почве.

Техника выполнения работы. На технохимических весах взвешивают пустой алюминиевый стаканчик (бюкс). В алюминиевом стаканчике отвешивают на аналитических весах 10 г воздушносухой почвы, просеянной через сито с отверстиями 1 мм. Почву в стаканчике сушат в сушильном шкафу 6 ч, после чего стаканчик с почвой снова взвешивают.

Результаты определения гигроскопической воды в почве записывают по следующей форме:

№ бюкса _______________

Масса пустого бюкса (а), г ______________

Масса бюкса с почвой до сушки (в), г _________________

Масса бюкса с почвой после сушки (с), г _________________

Гигроскопическую влажность А (в %) вычисляют по формуле

Для пересчета результатов анализов с воздушно-сухой почвы на абсолютно сухую применяется коэффициент гигроскопичности

который вычисляют по формуле

Оборудование и материалы. 1. Алюминиевые бюксы. 2. Технохимические весы. 3. Термостат или сушильный шкаф. 4. Коробка с почвой. 5. Мерные цилиндры на 100 см

и 50 см

. 6. Раствор хлорида кальция. 7. Дистиллированная вода.

2.3 Определение гранулометрического состава почв методом М.М. Филатова

Твердая фаза почвы состоит из частиц различных размеров, которые называются механическими элементами или гранулами.

Сумму всех механических элементов почвы размером меньше 0,01 мм называют физической глиной, а больше 0,01 мм – физическим песком. Кроме того, выделяют мелкозем, в который входят частицы меньше 1 мм, и почвенный скелет – частицы больше 1 мм.

Отдельные группы механических элементов по-разному влияют на свойства почвы. Это объясняется неодинаковым их минералогическим и химическим составом и разными физическими и физико-химическими свойствами. Относительное содержание в почве или породе механических элементов называется гранулометрическим составом, а количественное определение их – гранулометрическим анализом.

В полевых условиях и в лаборатории гранулометрический состав почв приближенно определяют по внешним признакам и на ощупь. Для точного его установления применяют лабораторные методы, позволяющие находить количество всех групп механических элементов, слагающих почву или породу.

Все группы гранулометрического состава почв и пород (песок, супесь, суглинок песчанистый, суглинок пылеватый и т. д.) можно различать по ряду признаков. Зная эти признаки и имея соответствующий навык, можно быстро и с достаточной точностью определять гранулометрический состав в полевых условиях.

Техника определения гранулометрического состава методом М.М. Филатова. Определение содержания песка в почве проводится так. В мерный цилиндр вместимостью 100 см

насыпают ту же почву, в которой определялась глина, так, чтобы она при уплотнении заняла объем 10 см

. Затем приливают воды до 100 см

, размешивают стеклянной палочкой и дают отстояться 90 с, в течение которых частицы песка осядут на дно цилиндра, а частицы пыли и глины останутся взвешенными в воде. Осторожно сливают мутную оводуисновавоставшийсяосад

кдоливаютводыдо100 см, хорошо размешивают, дают отстояться в 90 с и снова сливают мутную воду. Все это проделывают до тех пор, пока после очередного отстаивания в течение 90 с вода остается совершенно прозрачной. Тогда измерив объем оставшегося песка, высчитывают его количество, принимая каждый см

осевшей почвы за 10 % песка.

Определение содержания глинистых частиц в почве производится нижеследующим образом. В мерный цилиндр вместимостью 50 см

насыпают почву, просеянную через сито с отверстиями в 1 мм так, чтобы при легком уплотнении (путем легкого постукивания цилиндра) она заняла объем 5 см

. Затем приливают 30 см

воды и 5 см

хлорида кальция в качестве электролита. Хорошо размешивают содержимое стеклянной палочкой и, долив цилиндр водой до 50 см

, оставляют на 30 мин отстаиваться. После этого определяют приращение почвы, пересчитав его на 1 см

сухой почвы и вычисляют процентное содержание глинистых частиц по нижеследующей таблице.

Процент пыли определяют, вычитая из 100 процентов содержание песка и глины. Название почвы по гранулометрическому составу дают, учитывая соотношение песка и глины в почве. Если на 1,0 часть глины приходится 0,8–1,0 части песка, почва называется глинистой, при 2–3 частях песка – суглинистой тяжелой, при 3– 4 частях – среднесуглинистой, при 4–5 частях – легкосуглинистая, при 7–8 – супесчаной, при 9–10 частях – песчаной.

Техника определения гранулометрического состава в поле (метод раскатывания). Гранулометрический состав можно определить в сухом и влажном состоянии. Для его определения образец растертой почвы увлажняют и перемешивают до тестообразного состояния, при котором почвы обладают наибольшей пластичностью. При определении гранулометрического состава карбонатных почв и пород применяют вместо воды 10 %-ю НСl с целью разрушения водопрочных агрегатов. Из подготовленной почвы на ладони скатывают шарик и пробуют раскатать его в шнур толщиной около 3 мм, затем свернуть в кольцо диаметром 2–3 см, по которому и судят о гранулометрическом составе.

1. Наряду с мелкоземом, т. е. частицами меньше 1 мм, в почве много более крупных обломков горных пород – каменистые почвы.

2. В почве более 90 % песчаных частиц и небольшое содержание физической глины. В сухом состоянии комок почвы легко раздавливается. Из влажного образца нельзя скатать ни шнура, ни даже шарика – песчаная почва.

3. Почва похожа на песчаную, но содержит несколько больше физической глины. В сухом состоянии образует непрочные комки. Из влажного образца нельзя скатать шнур, но можно скатать шарик величиной с грецкий орех – супесчаная почва.

4. В почве содержится до 60 % физической глины. При царапании ножом сухой глыбки образуется черта. Из влажного образца можно скатать шарик, который при сдавливании образует лепешку с трещинами по краям. При раскатывании шарика образуется шнур, который при изгибании образует трещины – суглинистая почва.