Теоретичні відомості

Лабораторна робота № 9

Контрольні запитання

Хід роботи

Експериментальна частина

Матеріали та обладнання: з разки ґрунтів, металева пластинка, термометр, годинник, муфельна піч.

1. У досліджуваний ґрунт заглиблюють нагріту металеву пластинку розміром 16x12 і товщиною 2-3 мм. Щоб пластинка краще входила в ґрунт, з одного кінця вона заточена.

2. У ґрунті до заглиблення пластинки встановлюють термометр; пластинка повинна поміщатись у ґрунті так, щоб кулька термометра з ртуттю була проти центра пластинки на відстані 2-2,5 см від неї. Якщо пластинка буде більших розмірів, ніж вказано вище, то відстань між нею і термометром можна збільшити.

3. Заглибивши пластинку в ґрунт, відразу ведуть спостере­ження за термометром. У робочий зошит записують час заглиб­лення пластинки (Т₀). Термометр показує підвищення температури до якоїсь певної точки, а далі починається її спадання, Т₁ - це час початку спадання температури в ґрунті.

Коефіцієнт температуропровідності (К) вираховують за формулою:

К=х²/2Т_м, (8.1)

де х - відстань від заглибленої у ґрунт пластинки до термометра, см;

Т_м - час від заглиблення пластинки в ґрунт до настання макси­мальної температури, хв.

Таблиця 8.1 – Результати експериментів

Назва ґрунту	Відстань від пластинки до термометра, х, см	Час заглиблення пластинки Т0 хв	Час настання найвищої точки підвищення температури, Т	Час початку зниження температури Т1,

Час, що минув від початку досліду до настання максималь­ної температур Т_м, обчислюють так:

Т_м=Т-Т₀+(Т₁-Т)/2 (8.2)

При обчисленні коефіцієнта температуропровідності до формули (8.1) підставляють результати аналізу.

Висновки:

1. Поясніть, від чого залежить теплопровідність та температуропро-відність ґрунтів.

2. Які ґрунти швидше нагріваються та швидше охолоджуються?

3. Чи залежить теплопровідність ґрунту від структури ґрунту?

4. В яких ґрунтах тепло зберігається довше: чорноземах чи піщаних? Чому?

5. Що розуміють під тепловим режимом ґрунту, і які є його типи?

6. Які прийоми активно впливають на тепловий режим ґрунту?

7. Наведіть основні теплові властивості ґрунту та поясніть їх.

Тема. Демонстрування пластичності, липкості та зв'язності різних типів ґрунтів.

Мета роботи. Продемонструвати пластичність, зв'язність та лип­кість різних типів ґрунтів.

Під пластичністю ґрунту розуміють його здатність набирати і зберігати форму, якої йому надано. Пластичність ґрунту залежить від його механічного складу й вологості. Чим важчий ґрунт за механічним складом, тим пластичність його вища і навпаки. Щодо вологості ґрунту, то такої прямої залежності від неї у пластичності ґрунту немає. Спочатку при зволоженні ґрунту його пластичність збільшується, а потім починає зменшуватись.

Набрякання й усадка – здатність ґрунтів змінювати свій об’єм у процесі зволоження-висушування. Прояв цієї властивості обумовлений, головним чином, наявністю в ґрунті гідрофільних глинистих мінералів типу монтморилоніту з рухомими кристалічними решітками, здатними до так званого внутрішньо-пакетного або інтраміцелярного (осмотичного) зв’язування вологи. Склад обмінно-поглинених основ у колоїдному комплексі впливає на величину набрякання (одновалентні катіони підсилюють цю здатність, полівалентні – послабляють). Засоленість, як правило, зменшує набрякання. Надмірне набрякання ґрунту відчутно зменшує його зв’язність, підсилює розмокання і руйнування. Усадка – протилежний набряканню процес, підпорядкований тим же закономірностям. При усадці і підсушуванні ґрунт спочатку ущільнюється, а потім починає розтріскуватися.

Безпосередньо з пластичністю пов'язана і липкість ґрунту або його здатність прилипати до різних поверхонь.

Зв'язність ґрунту – здатність його чинити опір механічному роз'єднанню частинок, з яких він складається. Зв’язність спричиняється різними типами зв’язків – найміцнішими є суто хімічні (виникають при контакті кристалічних решіток мінералів безпосередньо або через прошарки різного складу – крем’янки, необоротно зкоагульованих гумусових речовин, півтораоксидів) і молекулярними (фізичними, ван-дер-ваальсовими), що виникають у колоїдно-дисперсних системах при їх змочуванні й утворенні менісків вологи в місцях контакту поверхонь. Останні переважають у більшості ґрунтів як оборотно зв’язні (механічно руйнуються у зволоженому стані і зміцнюються при висушуванні). Із збільшенням у ґрунтах вмісту крупнодисперсних елементів та їх оструктурюванні зчеплення слабшає і зв’язність зменшується. Цей показник зумовлює твердість і різні види опорів.

Зв'язність ґрунту багато в чому залежить від механічного складу і вологості ґрунту. Важкі за механічним складом ґрунти мають більшу зв'язність, а легкі - меншу. Найлегші піщані ґрунти зв'язності майже не мають. Зв'язність глинистих ґрунтів, в міру їх зволоження, зменшується, а піщаних, навпаки, при зволоженні трохи збільшується.

Агрономічне значення пластичності, липкості і зв'язності ґрунту визначається насамперед тим, що всі ці властивості ґрунту безпосередньо впливають на ступінь опору його обробіткові. Через те що всі ці властивості значною мірою залежать від вологості ґрунту, то й опір ґрунту обробіткові так само залежить від вологості. Найкращі умови для обробітку створюються при такій вологості, коли ґрунт добре кришитися, не дуже прилипає до робочих органів ґрунтообробних машин і коли він ще не набрав надмірної зв'язності. Такий стан вологості дістав назву спілості ґрунту.

Діапазон параметрів вологості різних ґрунтів, за якої спостерігається їх найкраща придатність до механічного обробітку, свідчать про фізичну спілість ґрунтів. У генетично різних, але подібних гранскладом, ґрунтів параметри фізичної спілості є зближеними. У легких ґрунтів діапазон вологості з найкращою готовністю до обробітку є досить широким, а її період – набагато тривалішим. Навпаки, великий вміст фізичної глини і солонцюватість скорочують обидва показники. Із цієї причини дуже важливо визначити період настання фізичної спілості і вчасно провести обробіток ґрунтів.

Дата добавления: 2014-11-29