Меню

Как определяется гранулометрический состав почвы

Как определяется гранулометрический состав почвы

Гранулометрический состав почвы — фундаментальное свойство почвы, т.е. от него зависят многие другие почвенные свойства (физические, химические, биологические, физико-химические и др.).

Твердая фаза почв формируются при выветривании горных пород. Она представлена частицами (обломками) первичных и вторичных минералов, органического вещества (гумуса) и органо-минеральных соединений

Все эти частицы называются механическими элементами

В почве они находятся в раздельно-частичном состоянии, либо в виде агрегатов разной величины и формы. Размеры механических элементов различаются, что связано с особенностями почвообразовательных процессов

Частицы разного размера определяют и особые свойства почвы. Эти свойства меняются довольно отчетливо, а, иногда, и резко, что послужило основанием для разделения их на группы или фракции.Такая группировка называется КЛАССИФИКАЦИЕЙ МЕХАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

В России наибольшее распространение и признание получила классификация Н.А. Качинского. Эта классификация играет такое же большое значение, как периодическая система Менделеева в химии. Можно, даже сказать, что суть их в принципе одинакова.

Рассмотрим несколько клаасификаций механических элементов по размерам:

Первая классификациядостаточно простая &#150

частицы размером более 1 мм: СКЕЛЕТ почвы

частицы размером менее 1 мм: МЕЛКОЗЕМ

Вторая классификациянаиболее важная, на ее основе почвы классифицируются по гранулометрическому составу &#150

частицы размером более 0,01 мм называют: ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК

частицы размером менее 0,01 мм: ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА

Все главнейшие свойства почв особенно резко изменяются на переходе размера частиц через 0,01 мм.

Третья классификация &#150 Н.А. Качинского:

Классификация механических элементов почвы

Название фракций
механических элементов
Размер фракций, мм Группы фракций
Камни > 3 СКЕЛЕТ
Гравий 3-1 СКЕЛЕТ
Песок крупный 1-0,5 ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК
Песок средний 0,5-0,25 ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК
Песок мелкий 0,25-0,05 ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК
Пыль крупная 0,05-0,01 ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК
Пыль средняя 0,01-0,005 ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА
Пыль мелкая 0,005-0,001 ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА
Ил грубый 0,001-0,0005 ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА
Ил тонкий 0,0005-0,0001 ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА
КОЛЛОИДЫ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ это относительное содержание в почве частиц разного размера или, по-другому, процентное соотношение между физическим песком и физической глиной

Далее в таблице представлена классификация почв по гранулометрическому составу (Н.А. Качинский)

Классификация почв по гранулометрическому составу

Название почвы по гранулометрическому составу Содержание физической глины (
Песчаные 0-10
Супесчаные 10-20
Легкосуглинистые 20-30
Среднесуглинистые 30-40
Тяжелосуглинистые 40-50
Легкоглинистые 50-65
Среднеглинистые 65-80
Тяжелоглинистые более 80

Чем больше физической глины в твердой фазе почв, тем тяжелее их обрабатывать, поэтому в агрономии различают тяжелые и легкие почвы.

Песчаные и супесчаные почвы легко поддаются обработке, поэтому издавна их называют легкими, характеризуются хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом, быстро прогреваются, но также быстро остывают и имеют низкую влагоемкость. Поэтому на песчаных и супесчаных почвах даже во влажных районах растения страдают от недостатка влаги. Легкие почвы бедны гумусом и элементами питания растений, обладают незначительной поглотительной способностью, подвергаются ветровой эрозии. Физико-механические свойства, например, пластичность, липкость, набухаемость, сопротивление при обработке на легких почвах отличаются от тяжелых, а от этого зависят сроки проведения полевых работ, нормы выработка, расход горючего и т.д.

Суглинистые и глинистые почвы отличаются более высокой связностью и влагоемкостью, хорошо обеспечены питательными веществами и гумусом по сравнению с песчаными почвами. Запасы влаги и питательных веществ в этих почвах способны обеспечить хорошие урожаи сельскохозяйственных культур, особенно на тяжелосуглинистых и глинистых почвах, которые обладают выраженной структурой и содержат достаточное количество водопрочных агрегатов. Однако, обработка этих почв требует больших энергетических затрат, поэтому их принято называть тяжелыми. Тяжелые почвы подвергаются водной эрозии в большой степени, нежели ветровой. При нерациональном использовании эти почвы могут терять свою структуру. Тяжелые бесструктурные почвы обладают характерными свойствами глинистых частиц, с чем связаны неблагоприятные физические и физико-механические свойства. В зависимости от влажности глина резко меняет свои свойства: она тверда в сухом состоянии, при избытке воды – текуча, а при умеренном содержании воды – пластична. В связи с этим бесструктурные глинистые почвы имеют слабую водопроницаемость, легко заплывают, образуют корку, отличаются большой плотностью, липкостью, вязкостью, часто неблагоприятным воздушным и тепловым режимами.

Различают несколько методов гранулометрического анализа почвы: полевые и лабораторные (ситовый анализ, гранулометрический анализ почвы в воде).

&#171Сухой&#187 метод легко используется в полевых условиях. Зерно почвы, величиною с зерно гречихи, испытывают на ощупь между пальцами. Раздавливают ногтем на ладони и втирают в кожу. Чем зерно более угловато, жестко, прочно и чем большая часть его после полного раздавливания втирается в кожу, тем почва тяжелее по гранулометрическому составу.

&#171Мокрый&#187 метод используется как в поле, так и в лаборатории. Почву смачивают и разминают между пальцами до такого состояния, чтобы не ощущались ее структурные зерна, до консистенции теста. Хорошо размятая почва раскатывается на ладони «ребром» второй кисти руки в шнур и сворачивается в колечко. Толщина шнура около 3 мм, диаметр кольца — около 3 см. (таблица)

Источник

Как определяется гранулометрический состав почвы

Гранулометрический состав почвы — фундаментальное свойство почвы, т.е. от него зависят многие другие почвенные свойства (физические, химические, биологические, физико-химические и др.).

Твердая фаза почв формируются при выветривании горных пород. Она представлена частицами (обломками) первичных и вторичных минералов, органического вещества (гумуса) и органо-минеральных соединений

Все эти частицы называются механическими элементами

В почве они находятся в раздельно-частичном состоянии, либо в виде агрегатов разной величины и формы. Размеры механических элементов различаются, что связано с особенностями почвообразовательных процессов

Частицы разного размера определяют и особые свойства почвы. Эти свойства меняются довольно отчетливо, а, иногда, и резко, что послужило основанием для разделения их на группы или фракции.Такая группировка называется КЛАССИФИКАЦИЕЙ МЕХАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

В России наибольшее распространение и признание получила классификация Н.А. Качинского. Эта классификация играет такое же большое значение, как периодическая система Менделеева в химии. Можно, даже сказать, что суть их в принципе одинакова.

Рассмотрим несколько клаасификаций механических элементов по размерам:

Первая классификациядостаточно простая &#150

частицы размером более 1 мм: СКЕЛЕТ почвы

частицы размером менее 1 мм: МЕЛКОЗЕМ

Вторая классификациянаиболее важная, на ее основе почвы классифицируются по гранулометрическому составу &#150

частицы размером более 0,01 мм называют: ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК

частицы размером менее 0,01 мм: ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА

Все главнейшие свойства почв особенно резко изменяются на переходе размера частиц через 0,01 мм.

Третья классификация &#150 Н.А. Качинского:

Классификация механических элементов почвы

Название фракций
механических элементов
Размер фракций, мм Группы фракций
Камни > 3 СКЕЛЕТ
Гравий 3-1 СКЕЛЕТ
Песок крупный 1-0,5 ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК
Песок средний 0,5-0,25 ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК
Песок мелкий 0,25-0,05 ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК
Пыль крупная 0,05-0,01 ФИЗИЧЕСКИЙ ПЕСОК
Пыль средняя 0,01-0,005 ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА
Пыль мелкая 0,005-0,001 ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА
Ил грубый 0,001-0,0005 ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА
Ил тонкий 0,0005-0,0001 ФИЗИЧЕСКАЯ ГЛИНА
КОЛЛОИДЫ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ это относительное содержание в почве частиц разного размера или, по-другому, процентное соотношение между физическим песком и физической глиной

Далее в таблице представлена классификация почв по гранулометрическому составу (Н.А. Качинский)

Классификация почв по гранулометрическому составу

Название почвы по гранулометрическому составу Содержание физической глины (
Песчаные 0-10
Супесчаные 10-20
Легкосуглинистые 20-30
Среднесуглинистые 30-40
Тяжелосуглинистые 40-50
Легкоглинистые 50-65
Среднеглинистые 65-80
Тяжелоглинистые более 80

Чем больше физической глины в твердой фазе почв, тем тяжелее их обрабатывать, поэтому в агрономии различают тяжелые и легкие почвы.

Песчаные и супесчаные почвы легко поддаются обработке, поэтому издавна их называют легкими, характеризуются хорошей водопроницаемостью и благоприятным воздушным режимом, быстро прогреваются, но также быстро остывают и имеют низкую влагоемкость. Поэтому на песчаных и супесчаных почвах даже во влажных районах растения страдают от недостатка влаги. Легкие почвы бедны гумусом и элементами питания растений, обладают незначительной поглотительной способностью, подвергаются ветровой эрозии. Физико-механические свойства, например, пластичность, липкость, набухаемость, сопротивление при обработке на легких почвах отличаются от тяжелых, а от этого зависят сроки проведения полевых работ, нормы выработка, расход горючего и т.д.

Суглинистые и глинистые почвы отличаются более высокой связностью и влагоемкостью, хорошо обеспечены питательными веществами и гумусом по сравнению с песчаными почвами. Запасы влаги и питательных веществ в этих почвах способны обеспечить хорошие урожаи сельскохозяйственных культур, особенно на тяжелосуглинистых и глинистых почвах, которые обладают выраженной структурой и содержат достаточное количество водопрочных агрегатов. Однако, обработка этих почв требует больших энергетических затрат, поэтому их принято называть тяжелыми. Тяжелые почвы подвергаются водной эрозии в большой степени, нежели ветровой. При нерациональном использовании эти почвы могут терять свою структуру. Тяжелые бесструктурные почвы обладают характерными свойствами глинистых частиц, с чем связаны неблагоприятные физические и физико-механические свойства. В зависимости от влажности глина резко меняет свои свойства: она тверда в сухом состоянии, при избытке воды – текуча, а при умеренном содержании воды – пластична. В связи с этим бесструктурные глинистые почвы имеют слабую водопроницаемость, легко заплывают, образуют корку, отличаются большой плотностью, липкостью, вязкостью, часто неблагоприятным воздушным и тепловым режимами.

Различают несколько методов гранулометрического анализа почвы: полевые и лабораторные (ситовый анализ, гранулометрический анализ почвы в воде).

&#171Сухой&#187 метод легко используется в полевых условиях. Зерно почвы, величиною с зерно гречихи, испытывают на ощупь между пальцами. Раздавливают ногтем на ладони и втирают в кожу. Чем зерно более угловато, жестко, прочно и чем большая часть его после полного раздавливания втирается в кожу, тем почва тяжелее по гранулометрическому составу.

&#171Мокрый&#187 метод используется как в поле, так и в лаборатории. Почву смачивают и разминают между пальцами до такого состояния, чтобы не ощущались ее структурные зерна, до консистенции теста. Хорошо размятая почва раскатывается на ладони «ребром» второй кисти руки в шнур и сворачивается в колечко. Толщина шнура около 3 мм, диаметр кольца — около 3 см. (таблица)

Источник

Определение гранулометрического состава грунта – Треугольник Ферре

Определение гранулометрического состава грунта — первый шаг к выбору типа фундамента для строительства жилых и промышленных объектов, в ходе которого будут исследованы пучинистые, дренажные, просадочные, несущие и другие особенности почвы. Кроме того, процедура позволяет узнать пропорции химических и минералогических веществ в структуре земли, что важно и для дачников.

Специалистами рекомендуется проводить профессиональное геологическое исследование, которое предоставляет возможность получить максимально верные данные. В случае отсутствия средств или возможности для заказа геологической группы, можно провести исследование самостоятельно, однако итоговые результаты нельзя считать достоверными, хотя дадут общее понимание о составе грунта на исследуемом участке.

Как самостоятельно исследовать гранулометрический состав почвы?

Если в вашей местности нет квалифицированных геологов или их услуги слишком дорогие для ваших финансовых возможностей, можно воспользоваться несколькими известными методиками для ориентировочной оценки грунта.

Основные способы исследования почвы:

  • ситовой;
  • с помощью ареометра;
  • пипеточный;
  • метод двойного отмучивания по Сабанину — анализируется свободное падение частиц грунта в воде;
  • метод Рутковского (набухание глиняных частиц в воде, осаждение на дно емкости)

Мы приведем самый простой и распространенный, в том числе и среди дачников. Описываемый ниже нами способ похож на упрощенный метод определения состава грунтов Рутковского.

Отличить песок от глины сможет любой дачник или начинающий строитель — в некоторых случаях достаточно пройтись по такому грунту. Как правило, глина налипает на подошву обуви, а песок осыпается. Для того, чтобы приступить к обработке или застройке земли, этих наблюдений, конечно, недостаточно. Так возникает необходимость в исследовании механического состава земли.

Приведенный нами способ определения гранулометрического состава заключается в анализе времени, которое занимает процесс оседания различных по весу частиц грунта на дно емкости, заполненной водой, а также определении процентного соотношения глины / ила/ песка.

  1. Возьмите со своего участка образец грунта, в котором вы хотите определить процентное соотношение глиняных, песчаных и пылеватых частиц, а лучше несколько проб грунта с разных частей участка (по пятну застройки, то есть где вы планируете строить дом). Глубина бурения грунта для взятия проб – от 4 метров (чем тяжелее дом, тем глубже стоит посмотреть).
  2. Поместите образец грунта в стеклянную колбу или литровую банку. Грунта должно быть чуть меньше, чем половина.
  3. В емкость налейте пару капель средства для мытья посуды, затем долейте до самого верха воды, оставляем где-то 2,5 см от края для воздуха, чтобы можно было смешать образец грунта с водой.
  4. Закройте банку крышкой и с усилием трясем смесь 3-5 минут.
  5. Вычислить количество частиц песка можно уже ч/з пару минут — он быстро оседает на дно емкости. Можете сразу отметить уровень оседания маркером.
  6. Вычислить количество пылеватых частиц ила можно не ранее интервала в 2-3 часа. Вы заметите, как он уляжется на ранее осевший слой песка — нанесите маркером на емкость вторую метку.
  7. Определить долю глины удастся лишь как минимум через сутки, как максимум — по истечению 2-5 дней, (банку не трогайте). Когда вода станет менее мутной, а грунт «усядется», нанесите последнюю метку на банку.

Далее гранулометрический состав почвы определяется исходя от вашего образца:

• высота от дна банки до третьей метки принимается за 100%;

• определяем долю каждого слоя из осадков и переносим итоговые числа в форму, используя метод треугольных координат – пользуемся треугольником Ферре;

Треугольник Ферре как пользоваться?

Использование треугольника Ферре — самый простой и несложный метод проведения гранулометрического анализа почвы, содержащихся во взятой пробе.

Необходимо нанести на сетку треугольника полученные числовые значения основных составляющих взятого образца в %: ил или пылеватые частицы, песок и глина.

После нанесения всех меток на треугольник можно понять, что представляет собой взятый образец земли. Пример: отмечаем на сетке полученные опытным путем значения: 30% — песок, 30% — ил, 40% — глина. Итог — глинистый суглинок.

Следует повторить исследование грунта с другими образцами грунта, взятыми по пятну застройки.

Отметим еще раз, что такой способ подходит для приблизительного определения содержания грунта в толще участка. И ни в коем случае не заменяет полноценные инженерно-геологические исследования. Но вполне можно рассмотреть такой вариант анализа гранулометрического состава почвы в качестве «лучше так, чем ничего».

Если вы смогли определить гранулометрический состав грунта, самое время воспользоваться онлайн-калькулятором расчета фундамента, для того чтобы узнать допустимые параметры несущих элементов.

Источник

Читайте также:  Приобретаем ил как удобрение

Все про удобрения © 2023
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Adblock
detector