Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Лабораторна робота 3
|
|
Визначення ЩІЛЬНОСТІ твердої фази ґрунту
Ґрунт як фізичне тіло складається з трьох фаз: твердої, рідкої і газоподібної. Тверда фаза представлена мінеральними і органічними сполуками, рідка – ґрунтовим розчином, а газоподібна – ґрунтовим повітрям.
Щільністю твердої фази ґрунту називають відношення маси твердої фази ґрунту в сухому стані до маси рівного об’єму води при температурі 4оС, або – це маса одиниці об’єму абсолютно-сухого ґрунту без урахування пор і пустот. Вимірюється в г/см3.
Наочно це можливо уявити наступним чином: якщо взяти сухий ґрунт і спресувати його так, щоб не було пор, то якраз відношення маси ґрунту до маси води того ж об’єму і є щільність твердої фази або питома вага ґрунту.
Щільність твердої фази знаходиться в межах від 1, 4-1, 7 г/см3 – торф’яні ґрунти, до 3, 0 г/см3 – деякі скелетні ґрунти, червоноземи. В середньому щільність твердої фази рівна 2, 50 – 2, 65 г/см3. Величина щільності твердої фази ґрунту залежить від природи складових частин: мінерали та органічна частина. Чим більше гумусу містить ґрунт, тим менша щільність твердої фази. Так у чорнозему з вмістом гумусу 10, 0% щільність твердої фази ґрунту становить 2, 4 г/см3, а при 2, 3 % – 2, 65 г/см3.
Величина щільності твердої фази не залежить від механічного обробітку ґрунту.
Величина щільності твердої фази ґрунту дає деяке уявлення про петрографічний склад ґрунту і вказує на співвідношення мінеральної та органічної частин. Величину щільності твердої фази використовують для розрахунків загальної пористості та при виконанні гранулометричного аналізу ґрунту методом піпетки: розрахунок швидкості падіння частинок за формулою Стокса.
Визначення щільності твердої фази ґрунту пікнометричним методом
Щільність твердої фази ґрунту частіше всього визначається за допомогою пікнометру. Для визначення необхідно знати об’єм і масу твердої фази ґрунту. Об’єм твердої фази ґрунту знаходять методом витіснення водою взятої наважки ґрунту.
Пікнометр – це мірна посудина, що дозволяє вимірювати об’єм рідини з великою точністю. Для цих цілей замість пікнометра придатна мірна колба.
Хід аналізу:
Робочою таблицею проведення аналізу служить табл. 12.
1. На аналітичних вагах зважують 10 г сухого ґрунту, використовують пробу ґрунту, в якій визначали вологість (лабораторна робота 2), просіюють через сито діаметром 1 мм (табл.12, кол. 2).
2. Пікнометр (табл. 12, кол. 1) місткістю 100 мл наповнюють дистильованою кип’яченою водою до відмітки (за нижнім меніском). Пікнометр обтирають насухо фільтрувальним папером і зважують (табл. 12, кол. 3).
12. Визначення твердої фази ґрунту
| № пікнометра | Наважка сухого ґрунту, г | Маса пікнометра з водою, г | Маса пікнометра з водою та ґрунтом, г | Щільність твердої фази ґрунту, г/см3 |
3. Із зваженого пікнометра виливають воду.
4. За допомогою сухої лійки до пікнометра, обережно без втрат переносять наважку ґрунту, після чого доливають воду до ½ об’єму пікнометра.
5. Для вилучення з ґрунту повітря пікнометр з водою та ґрунтом, протягом 30 хвилин кип’ятять. Слідкують щоб з пікнометра при кип’ятінні не викидалась суспензія і при необхідності доливають воду.
6. Пікнометр з водою і ґрунтом після кип’ятіння охолоджують в кристалізаторі до початкової температури, потім доливають воду до мітки. Пікнометр обтирають насухо фільтрувальним папером і зважують (табл. 12, кол. 4).
7. Щільність твердої фази ґрунту (табл.. 12, кол. 5) розраховують за формулою:
,
де:
D – щільність твердої фази ґрунту, г/см3;
c – наважка сухого ґрунту, г;
m1 – маса пікнометра з водою, г;
m2 – маса пікнометра з водою та ґрунтом, г.
Висновок. Вказують абсолютне значення щільності твердої фази ґрунту, аналізують співвідношення між мінеральною та органічною частинами ґрунту.