Część teoretyczna

Oznaczenie składu granulometrycznego (mechaniczego) określa udział poszczególnych frakcji mineralnych w ogólnej masie próby gleby nieskalistej.

Różnice w udziale poszczególnych frakcji glebowych wpływają bezpośrednio na właściwości fizyczne i chemiczne gleb, szczególnie pod względem sorpcji wodnej i jonowej oraz zdolności tworzenia makrostruktur. Parametry te świadczą o żyzności gleby. W oparciu o wyniki tego typu badań ustala się gatunek gleby. Skład granulometryczny jest cechą najwolniej zmieniającą się w czasie. Ze względu na skład granulometryczny gleby dzielimy na:

• gleby lekkie - zawierające do 10% części spławialnych (piaski luźne, piaski słabo - gliniaste)

• gleby średnie - zawierające od 11 do 35% części spławialnych (piaski gliniaste lekkie i mocne, gliny lekkie, pyły zwykłe)

• gleby ciężkie - zawierające powyżej 36% części spławialnych (gliny średnie, gliny ciężkie, iły, pyły ilaste).

Metoda areometryczna Casagrande'a polega na pomiarach gęstości zawiesiny glebowej za pomocą specjalnie skonstruowanego areometru. Na podstawie tej metody określamy masę suchych cząstek glebowych, zawieszonych w wodzie w momencie odczytu gęstości zawiesiny, którą oblicza się wg wzoru:

gdzie:

G - gęstość zawiesiny

D - gęstość suchych cząstek glebowych

D₁ - gęstość wody

W - masa suchych cząstek glebowych zawieszonych w wodzie w momencie odczytu G

V - całkowita objętość zawiesiny.

Odnosząc wartość W do wyjściowej próbki W₀ wziętej do analizy uzyskujemy wielkość procentową:

Następnie, podstawiając do wzoru Stokesa wysokość, z jakiej opadają cząstki (h), czas opadu (t) wyliczamy średnicę oznaczanych cząstek glebowych (d):

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest oznaczenie procentowej zawartości frakcji mechanicznych w badanych próbach glebowych.

2. Wykonanie

Oznaczenie zawartości frakcji przeprowadzono metodą areometryczną Casagrande'a w modyfikacji Prószyńskiego. Badaną próbkę gleby przesiano przez sito o średnicy 1,2mm, z czego następnie odważono 40g. Tak przygotowaną próbę gleby wsypano do cylindra o pojemności 1dm³. Dodano kolejno 20cm³ roztworu Calgonu i uzupełniono cylinder wodą destylowaną tak, aby całkowita objętość przygotowanego roztworu wynosiła 1dm³. W tym samym czasie należy przygotować próbę zerową, do której należy dodać tylko 20cm³ roztworu Calgonu i uzupełnić wodą destylowaną.

Przygotowane próby zostały dokładnie wymieszane. W momencie postawienia cylindra, należało natychmiast umieszczono w nim areometr i rozpoczęto odczytywanie wskazanych wyniki po odpowiednio 26 sekundach, 1min. i 35 sek. oraz 11 min i 45sek.

3. Wyniki

Odczyty po upływie czasu prezentowały się następująco:

I 26” - 52

II 1'35” - 40

III 11'45” - 36

O próba zerowa - 30

Z otrzymanych wyników dokonano odpowiednich obliczeń, określających procentową zawartość frakcji mechanicznych w badanym gruncie:

Zawartość frakcji pyłu grubego

Zawartość frakcji pyłu drobnego

Zawartość frakcji iłu koloidalnego

Zawartość frakcji piasku

4. Wnioski

Wyniki badań, po wykonaniu odpowiednich obliczeń określiła nam procentową zawartość poszczególnych frakcji

- pył = 16% - ił = 6% - piasek = 78%

Po porównaniu wyników z tabelą wzorcową ustalono, iż badanym gruntem był piasek słabo gliniasty.

Piasek słabo-gliniasty pylasty - podczas rozcierania palcami jest szorstki. Kiedy występuje w stanie suchym jest sypki, niespoisty, lotny. W stanie wilgotnym natomiast tworzy rzadką ciekłą masę. Badany pod szkłem powiększającym bądź mikroskopem można dostrzec przede wszystkim piasek oraz mniejsze, śladowe ilości pyłu.

W gruntach tego typu stwierdza się sporadyczne występowanie grudek, które rozsypują się za dotknięciem. Podczas kopania odkrywki mogą tworzyć się miękkie grudki, które rozsypują się przy lekkich wstrząsach.

Gleba ta jest słabo zwięzła i mało plastyczna. Zawartość poszczególnych frakcji, w tego typu glebach mieści się w granicach:

Piasek (1-0,1mm) - 50-68%

Pył (0,1-0,02mm) - 26-40%

Części iłowe (<0,02mm) - 6-10%

---