INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI
		Ochrona gleb
IV ROK INŻYNIERII ŚRODOWISKA STUDIA DZIENNE GRUPA 44		05.03.2008
SPRAWOZDANIE I OKREŚLENIE SKŁADU GRANULOMETRYCZNEGO GLEB I GRUNTÓW. JEGO ZNACZENIE DLA PRAKTYKI. AUTORZY OPRACOWANIA: Marcin Magiełda Michał Popko Krzysztof Bajan Bartosz Pabiński

1. 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, [g/cm³],

D - gęstość suchych cząstek glebowych, [g/cm³],

D₁ - gęstość wody, [g/cm³],

W - masa suchych cząstek glebowych zawieszonych w wodzie w momencie odczytu G, [g],

V - całkowita objętość zawiesiny - 1 [dm³],

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):

2. Cel ćwiczenia

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

3. Wykonanie ćwiczenia

Oznaczenie zawartości frakcji przeprowadzono metodą areometryczną Casagrande'a w modyfikacji Prószyńskiego. Badaną próbę gleby odważono w ilości 40 [g]. Tak przygotowaną próbę gleby wsypano do cylindra o pojemności 1 [dm³]. Dodano kolejno 20 [cm³] 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 20 [cm³] roztworu Calgonu i uzupełnić wodą destylowaną. Przygotowane próby zostały dokładnie wymieszane. W momencie postawienia cylindra, należało natychmiast umieścić w nim areometr i rozpoczęto odczytywanie wskazanych wyników po upływie odpowiednio 27 sekund, 1 min. i 52 sek. oraz 12 min i 53 sek.

4. Wyniki badań

• Odczyty po upływie czasu prezentowały się następująco:

I 27” - 68

II 1'52” - 58

III 12'53” - 43

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

5. Wnioski

Po przeprowadzeniu ćwiczenia określiliśmy zawartość procentową poszczególnych frakcji.

• pył - 25 %

• ił - 13 %

• piasek - 62 %

Po porównaniu wyników z tabelą wzorcową ustaliliśmy, że badanym gruntem był piasek gliniasty lekki wg BN-78/9180-11.

Piasek gliniasty lekki 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. Podczas kopania odkrywki mogą tworzyć się miękkie grudki, które rozsypują się przy lekkich wstrząsach. Gleby zawierające pisak gliniaste są stosunkowo dobrymi utworami, wymagającymi jednakże nawożenia organicznego.

Zawartość poszczególnych frakcji, w tego typu glebach mieści się w granicach:

• piasek (1-0,1mm) - 60-89%

• pył (0,1-0,02mm) - 0-25%

• części iłowe (<0,02mm) - 11-15%

---