Механічний склад ґрунту

Механічний склад ґрунту[1] — процентний вміст частинок того або іншого розміру. В даний час в різних країнах існують різні системи класифікації частинок за фракціями. М. М. Сибірцев узагальнив існуючі на той час системи класифікації[2]. Ґрунт можна класифікувати за вмістом «фізичних глин» (частинки діаметром менше 0,01 мм).

Механічний склад ґрунту має величезне значення в житті ґрунту. Від нього залежить вологоємність, водопроникність, водопідйомна здатність, пористість, повітряний і тепловий режим.

Глинисті ґрунти погано пропускають вологу і тому мають високу вологоємність і погану водовіддачу. Завдяки великій щільності вони погано провітрюються, погано нагріваються (холодні ґрунти) і до того ж погано обробляються. Глинисті ґрунти багаті на зольні відкладеннями, тобто містять багато солей.

Піщані і супіщані ґрунти в більшості безструктурні, мають гарну водопроникність і сприятливий повітряний і тепловий режим, але в той же час вони бідні на гумус і зольні речовини, швидко виснажуються. Найбільш сприятливими слід вважати суглинні ґрунти.

Існує кілька методів механічного аналізу ґрунту. Застосувується два основних методи: просіювання через сито і декантація[3] в стоячій воді.

Перш ніж приступити до механічного аналізу ґрунту, підготуйте його до просівання і декантації. Для цього видаліть із ґрунту карбонати, помістивши його в 0,2 л розчину HCl на 5 хв. Рідину перемішайте, дайте відстоятися до просвітління і тричі промийте. Після кожної промивки та відстоювання рідину зливайте. Після промивання ґрунт підсушіть і, відваживши 25 г, помістіть в стакан або чашку і прилейте 100 мл розчину, що складається з 1 мл 1 n розчину їдкого натру, і 99 мл дистильованої води. Розчин розмішуйте протягом 2-3 хвилин, дайте йому відстоятися, потім рідину обережно злийте або фільтруйте та осад висушіть при температурі 100 °C, після чого точно зважте і запишіть його вагу, потім ґрунт помістіть на верхній ярус сита. Кришку щільно закрийте і сито струшуйте протягом 1-2 хв, зніміть кришку і перший ярус сита (з дірочками в 3 мм в діаметрі). Ґрунт, що залишився на цьому ярусі, точно зважте і вирахуйте відсоток до загальної маси. Так само чиніть з ґрунтом кожного ярусу. В результаті просіювання ґрунт розподіляється наступним чином: частинки діаметром від 3 мм і більше, від 1 мм до 3 мм, від 0,5 мм до 1 мм, від 0,25 мм до 0,5 мм і менше 0,25 мм.

Більш точне визначення останньої фракції ведіть за допомогою декантації в стоячій воді, для чого використовуйте склянки.

В один склянку всипте точно відважену кількість ґрунту, просіяного через останнє сито з чарунками в 0,25 мм, і долийте холодною водою (15 °С) до риски на стінці склянки (на висоті 12 см), рідину перемішуйте скляною паличкою протягом 1 хв, потім розчин швидко перелийте в іншу таку ж склянку, а ґрунт видаліть за допомогою шпателя, склянку сполосніть, воду вилийте на фільтр, осад приєднайте до першої порції і просушіть при температурі 105 °С; після чого ретельно зважте. Отриманий результат показує, скільки в загальній кількості ґрунту знаходиться частинок, діаметр яких коливається між 0,25 мм і 0,05 мм.

Далі процес повторіть: перелиту рідину збовтайте і дайте відстоятися в склянці. Через 10 хв злийте в першу склянку, яка до цього часу повинна бути вимитою. При другій операції в осад випадають частинки, діаметр яких менше 0,05 мм, але більше 0,01 мм. Осад висушіть і зважте.

Досвід продовжуйте, тільки рідину зливайте вже не через 10 хв, а через 6 год, і отримаєте частинки діаметром від 0,01 мм до 0,005 мм.

Розчин, одержаний після останньої декантації, профільтруйте, висушіть на фільтрі і зважте на точних чутливих вагах. Останній осад містить частинки ґрунту діаметром від 0,005 мм до 0,001 мм.