Гранулометричний склад грунтів

Грунт - Складна полідисперсна система, що складається з чотирьох фаз: твердої (мінеральні та органічні частки), рідкої (грунтовий розчин), Газоподібної (грунтовий повітря) і живої (грунтові організми).

Тверда фаза грунтів і грунтоутворюючих порід складається з частинок різного розміру. Окремі частки (гранули) називаються механічними елементами. У грунті переважають мінерали, що утворилися при вивітрюванні гірських порід. Крім мінеральної частини в грунті містяться органічні частки, походження яких зумовлено біологічними процессамі- наявність невеликої кількості органо-мінеральних фракцій в грунті пов`язано з процесами взаємодії мінеральних і органічних компонентів. Близькі за розміром і властивостями частинки об`єднують в наступні фракції.

фракції

Розмір частинок, мм

камені

більш 3

гравій

3 ... 1

пісок:

великий

1 ... 0.5

середній

0,5.-0,25

невеликий

0,25 ... 0,05

пил:

велика

0,05 ... 0,01

середня

0,01 ... 0,005

Відео: Як визначити якість грунту?

дрібна

0,005 ... 0,001

Іл:

грубий

0,001 ... 0,0005

тонкий

0,0005 ... 0,0001

колоїди

менш 0,0001

Частинки більше 1 мм називають скелетом ґрунту, менш 1 мм - мелкоземом. У мелкозем входять: фізичний пісок (частки більше 0,01 мм) і фізична глина (Частки менше 0,01 мм). У різних грунтах зміст дрібних і великих фракцій сильно варіює.

Гранулометричним складом грунту називають співвідношення часток різної крупності, виражене у відсотках.

Фізичні властивості ґрунтових фракцій залежать від їх розміру (табл.).

Фізичні властивості ґрунтових фракцій

Розмір частинок ґрунтових фракцій, мм

Максимальна молекулярна вологоємність,

%

Висота капілярного підняття води, см

Коефіцієнт фільтрації, см / с

Набухання (по відношенню до початкового об`єму),%

пластичність

межа плинності,% від вологості

межа розкочування в шнур,% від вологості

3 ... 2

0,2

0

0,5

-

Чи не пластична

2,0 ... 1,5

0,7

1,5.-3,0

0,2

-

те ж

1,5 ... 1,0

0,8



4,5

0,12

-

«

1,0 ... 0,5

0,9

8,7

0,072

-

«

0,5 ... 0,25

1,0

20 ... 27

0,056

-

«

0,25 ... 0,10

1,1

50

0,030

5

«

0,10 ... 0,05

2,2

91

0,005

6

«

0,05 ... 0,01

3,1

200

0,0004

26

«

0,01-0,005

15,9

-

-

Відео: Захист дисертації Худякової Віри Михайлівни

105

40

28

0,005 ... 0,001

31,0

-

-

160

48

30

менше 0,001

-

-

-

405

87

34

Камені - це уламки гірських порід. Наявність каменів в грунтах ускладнює роботу сільськогосподарської техніки, перешкоджає появі сходів, росту і розвитку рослин. На кам`янистих грунтах прискорюється знос плугів та інших грунтообробних знарядь. При значному вмісті каменів в грунті проводять меліоративні роботи по їх видаленню.

За змістом агрегатів розміром більше 3 мм (в% від маси грунту) виділяють ґрунту: некаменістие - 0,5 і менше, среднекаменістие - 5 ... 10 і сільнокаменістие - більше 10.

Гравій являє собою уламки первинних мінералів. При високому вмісті гравію погіршуються властивості грунту, знижується її здатність утримувати вологу, що несприятливо впливає на розвиток сільськогосподарських культур.

Пісок - складається з уламків кварцу і польового шпату, володіє високою водопроникністю і низькою вологоємністю, набухає, що не пластичний. Піщані фракції мають низький вміст елементів живлення.

Пил велика характеризується деякими властивостями піску: чи не пластична, має низьку вологоємність, набухає.

Пил середня - більш дисперсна система в порівнянні з великої пилом, краще утримує вологу, має підвищену пластичність і зв`язність.

Пил дрібна - має низку властивостей, які не притаманні більшим фракціям: містить підвищену кількість гумусових речовин, здатна утворювати структурні агрегати, володіє поглинаючою здатністю. Однак при високому вмісті дрібного пилу в неагрігірованном дисперсному стані грунт має наступні негативні властивості: низьку водопроникність, високу набухаемость, липкість, щільне складання.

Іл робить позитивний вплив на всі властивості грунту. мулиста фракція має високу фізико-хімічну поглинальну здатність, містить багато гумусу і елементів живлення. Ця фракція завдяки своїй здатності коагулювати склеює механічні елементи в агрегати, створюючи цінну структуру ґрунту. структурна грунт навіть при високому вмісті мулу має сприятливі фізичні властивості. Однак мулиста фракція, перебуваючи в дисперсному врозпиленому стані, характеризується негативними фізичними властивостями.

Хімічний і мінералогічний склади також залежать від розміру фракцій. Піщані і пилуваті фракції в основному складаються з первинних мінералів і відрізняються високим вмістом кремнезему і низьким вмістом оксидів алюмінію, заліза, кальцію, магнію, калію, фосфору та ін. В мулистій фракції, навпаки, вміст оксиду кремнію знижується і значно підвищується вміст всіх елементів харчування (табл.).

У піщаних і пилуватих фракціях переважають такі первинні мінерали, як кварц і польові шпати (ортоклаз, мікроклін, альбіт), а також інертні сполуки кремнієвої кислоти.

Хімічний склад окремих фракцій світло-сірого лісового грунту (по Н. А. Качіненому)

Розмір частинок ґрунтових фракцій, мм

Зміст,%

SiО2

Аl2O3

Fe2O3

CaO

MgO

K2O

P2O5

0,05 ... 0,01

87,57

5,72

3,43

0,46

0,53

1,43



сліди

0,01.-0005

82,01

7,83

4,85

0,41

1,18

1,45

»

0,005-0,001

68,89

17,94

6,35

0,93

2,28

1,46

0,26

менше 0,001

53,76

26,36

11,38

0,96

4,13

2,15

0,34

Мулиста фракція складається в основному з вторинних мінералів з високим ступенем дисперсності: монтмориллонита, нонтроніти, галлуазіта і ін. Вона характеризується підвищеним вмістом оксидів заліза і алюмінію, а також калію, фосфору, сірки та інших макро- і мікроелементів живлення рослин. Крім того, до складу мулистій фракції входять органічні колоїди (гумус), тому вона є найбільш родючою частиною грунту з високою поглинальною здатністю.

Таким чином, від розміру фракцій залежать фізичні і хімічні властивості грунту.



Cхоже