Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лабораторна робота №8




Визначення фізичних властивостей ґрунту

Мета: визначення рН, вологості, гранулометричного складу грунту.

Завдання:

1. Визначити рН проби грунту.

2. Визначити вологість проби грунту.

3. Визначити відсотковий склад частинок різної величини проби грунту.

8.1. Лабораторне приладдя,реактиви, матеріали.

Іономір И-130; електрод порівняння (хлор-срібний); індикаторний електрод(скляний); розчин стандартних титрів для рН-метрії; розчин KC4H5O4 (pH 3,5); дигідрофосфат калій КН2РО4 та гідрофосфат натрію (рН 6,8); стакани місткістю 50-200мл; конічна колба місткістю 200 мл; аналітичні ваги ВЛР-200; сушильна шафа; набір металевих сит з різним діаметром отворів; ексикатор; скляні палички; скляні або металеві бюкси.

8.2. Теоретичні відомості

рН ґрунту можна визначити за допомогою потенціометричного методу аналізу. Для цього в колбу з вміщеним ґрунтом доливають дистильовану воду, перемішують і дають відстоюватись до наступного дня. Потім рідину акуратно, щоб не скаламутити, відливають у стакан і визначають за допомогою іономіру або рН-метру її рН.

Визначення вологості ґрунту базується на гравіметричному методі аналізу. Гравіметричний метод аналізу ґрунтується на законах збереження маси і стабільності складу речовини.

Гравіметричний аналіз поділяється на три групи методів: виділення, відгонки та осадження. Для аналізу вологості ґрунту доцільно використовувати метод виділення. Цей метод ґрунтується на виділенні з досліджуваної речовини визначуваного компонента в вільному вигляді, який потім точно зважують. Так знаходять масову частку золи в твердому паливі, у рослинних і тваринних зразках, сухий залишок у природних і стічних водах, ґрунтах.

Гранулометричний склад ґрунту характеризує:родючість; водопроникність і вологоємність; повітропроникність і газопроникність. Визначення гранулометричного складу ґрунту полягає у сортуванні ґрунтової маси на окремі групи, які відрізняються одна від одної величиною ґрунтових частинок. Кількісний вміст цих частинок виражається у відсотках до взятої маси ґрунту. Визначення механічного складу дає можливість аналізувати ступінь проникності ґрунту для повітря, що дуже важливо для процесів самоочищення ґрунту.

В крупнозернистих ґрунтах процеси самоочищення проходять більш енергійніше внаслідок більшого надходження кисню, який необхідний для окиснення органічних речовин, що містяться в грунті. Це дослідження має велике значення при встановленні мети використання досліджуваної ділянки (для будівництва, санітарно-технічних споруд тощо).

Для житлово-комунального будівництва найкраще використовувати місця з щільної геологічної породи, з малим капілярним підняттям води, які не забруднені органічними водами.

Для полів зрошення і фільтрації, які служать для очищення стічної води, має значення водопроникність і повітропроникність, що властиве ґрунтам легкого складу (піски, супіски).

Величина ґрунтових частинок впливає на водопідйомну силу ґрунту (чим менша величина ґрунтових частинок, тим більша водопідйомна здатність) і визначають водоутримуючу здатність ґрунту (мілкозернисті ґрунти можуть бути насичені водою на 60-70 своєї вологоємності, піщані — на 15-20 ).

Визначення величини частинок грунту проводять за допомогою особливого приладу, який складається із набору металевих сит з отворами діаметром 7, 4, 2, 1 і 0.3мм, причому сита входять одне в інше дуже щільно. Існують і інші набори сит із отворами 10, 5, 3, 2, 1, 0.5 і 0.25 мм в діаметрі.

8.3. Послідовність виконання роботи

8.3.1. Ознайомитися з лабораторним устаткуванням, реактивами і матеріалами та теоретичними положеннями.

8.3.2. Для визначення рН ґрунту просушити пробу в сушильній шафі при температурі 105 0С протягом 2 год.

8.3.3. На аналітичних вагах ВЛР-200 зважити 50 г просушеного ґрунту.

8.3.4. 50 г просушеного ґрунту помістити в конічну колбу місткістю 200 мл і долити 125 мл дистильованої води.

8.3.5. Грунт у колбі добре перемішати і залишити до наступного дня.

8.3.6. Рідину з колби акуратно, щоб не скаламутити, відлити у стакан іономіра И-130.

8.3.7. Настроїти іономір по буферним розчинам на визначення рН розчину (див. лаб. работу №6).

8.3.8. Занурити електродну систему іономіра И-130 в аналізовану рідину і визначити її рН. рН рідини відповідає рН досліджуваної проби ґрунту.

8.3.9. Для визначення вологості ґрунту скляні чи металеві бюкси вимити, витерти фільтрувальним папером і помістити в сушильну шафу, нагріту до 105…110 0С на 40…60 хв.

8.3.10. Після просушування бюкс перенести тигельними щипцями в ексикатор, закрити накривкою і витримати в ексикаторі близько 20 хв.

8.3.11. Зважити бюкс з накривкою на аналітичних вагах ВЛР-200. Результати зваження занести до табл.6.1.

8.3.12. Поставити бюкс у сушильну камеру на 20…30 хв, при температурі 105…110 0С.

8.3.13. Охолодити бюкс в ексикаторі та зважити на аналітичних вагах.

8.3.14. Повторні висушування провести до тих пір, поки результати двох останніх зважувань не будуть відрізнятись більше, ніж на 0,00022.

8.3.15. У висушений до постійної маси бюкс відважити від 1 до 2 г повітряно-сухої проби ґрунту, поставити бюкс з накривкою(на ребро) в сушильну шафу і сушити пробу при температурі 105…110 0С 2год.

8.3.16. Вийняти бюкс з шафи щипцями, закрити накривкою і охолодити в ексикаторі до кімнатної температури(20…25 хв,)

8.3.17. Зважити бюкс і поставити у сушильну шафу на 30…40 хв.

8.3.18. Охолодити бюкс в ексикаторі, зважити на аналітичних вагах. Всі повторні зважування проводять для перевірки сталості маси і при тій же температурі 30…40 хв. Одержані дані записати в табл.8.1.

8.3.19. Вміст гігроскопічної вологи обчислити за формулою:

(8.1)

де - масова частка гігроскопічної вологи ();

- різниця маси наважки до і після висушування, г;

- маса проби повітряно-сухого зразка,г.

8.3.20. Для визначення гранулометричного складу ґрунту з’єднати послідовно набір ґрунтових сит: сита із більш великими отворами помістити зверху, а з мілкими – знизу.

 

Таблиця 8.1. Результати аналізу вологості ґрунту

Величина Умовне позначення Значення
Маса порожнього бюкса після 1-го висушування, г    
2-го висушування    
Останнього висушування  
Маса бюкса з наважкою до висушування, г  
Маса наважки, г  
Маса бюкса з наважкою після 1-го висушування,г    
2-го висушування    
Останнього висушування  
Маса сухого продукту  
Маса гігроскопічної вологи, г  
Масова частка гігроскопічної вологи,  

 

8.3.21. Пробу ґрунту просушити в сушильній шафі при температурі 105 0С протягом 2 годин.

8.3.22. У верхнє сито насипати 200…300 г повітряно-сухого ґрунту і струшуючи набір сит у горизонтальному напрямку, просіяти через них узяту наважку ґрунту. При цьому ґрунтові частинки розподіляються по окремих ситах відповідно величині і діаметрів отвору сит.

8.3.23. Після просіювання зважити залишок на кожному ситі і розрахувати відсотковий склад частинок різної величини.

На ситах №1, 2 і 3 збираються частинки ґрунту діаметром більше 3 мм, які за класифікацією Н.А. Качинського являють собою каміння і гравій; на ситах № 4 і №5 збираються частинки ґрунту розміром 1…3 мм і називаються крупним піском; на ситах №6 і №7 – середній пісок з діаметром частинок 0,25-1,00 мм, а на дні набору збирається мілкий пісок, пил і глинисті частинки.

 

Таблиця 8.2. Загальна класифікація ґрунтових частинок(за Н.А.Качинським)

Назва частинок Розмір частинок, мм
Каміння, гравій  
Пісок крупний 3-1,00
Пісок середній 1,00-0,25
Пісок мілкий 0,25-0,05
Пил крупний 0,05-0,01
Пил середній 0,01-0,005
Пил тонкий 0,005-0,001
Мул 0,001

 

Приклад:

Для визначення величини частинок використовується набір сит з діаметром від 0,25 до 3мм, послідовно з’єднаних від більшого діаметра до меншого. На верхнє сито помістили 200г ґрунту і просіяли цю наважку через весь набір сит. Затримані на кожному ситі фракції ґрунту зважили і знайшли їх відсоткове відношення до всієї взятої проби ґрунту. Так, на верхньому ситі, яке має діаметр отворів 3 мм, маса затриманих частинок ґрунту складає 67,8г. Звідси в досліджуваному ґрунті частинки з діаметром більшим за 3 мм складають 33,9 .

Розрахунок проводиться за пропорцією:

200 г – 100

67,8 г - х , звідки х = .

На другому ситі з діаметром отворів 2,5 мм маса ґрунтових частинок склала 9,12 г, що відповідно дорівнює 4,56 . На третьому ситі з діаметром отворів 2 мм затрималось 13,2 г. Це склало 6,6 . На четвертому ситі (діаметр 1,5 мм) маса ґрунту склала 16,5 г, що склало 8,025 . На п’ятому ситі (діаметр отворів 1мм)- затрималось 13,5 г, що дорівнює 6,075 . На шостому ситі (діаметр отворів 0,5 мм)- відповідно 24,2 г, що склало 12,1 . На останньому сьомому ситі (діаметр 0,25 мм)- 17,3 г, що складає 12,065 . На дні набору сит пил складе 25,3 г, або 12,65 .

 

Контрольні питання

1. Назвіть показники,що характеризують якість ґрунтів.

2. Як визначається вологість ґрунтів?

3. Назвіть порядок визначення рН ґрунту.

4. Для чого потрібно визначати механічний склад грунту?

5. Як відбувається визначення механічного складу грунту?

 

Список використаної та рекомендованої літератури

1. Ауров В.В. Методи вимірювання параметрів навколишнього середовища: Підручник. - Одеса: «ТЭС», 2002. - 284с.

2. Айвазов В.В. Введение в хроматографию. - М: Высш.шк., 1983. - 240с.

3. Алесковский Б.В. Физико-химические методы анализа: М.: Химия, 1989. - 376с.

4. Дуднікова І.І., Пушкін С.П. Екологія: Навч. Посібник.- К.: Вид-во Європ. ун-ту, 2006. - 328с.

5. Дуднікова І.І., Пушкін С.П. Моніторинг довкілля: Навч. посібник: У 2-х ч. - К.: Вид-во Європ. ун-ту, 2007.- ч.1 - 273с.

6. Дуднікова І.І., Пушкін С.П. Моніторинг довкілля: Навч. посібник: У 2 – х ч. - К.: Вид-во Європ. ун-ту, 2007.- ч.2 - 313с.

7. Клименко М.О., Прищепа К.М., Вознюк Н.М. Моніторинг довкілля: Підручник. – К.: Вид. центр «Академія», 2006. – 360с.

8. Коломієць І.В. Фізико – хімічні методи аналізу. – Х.: Золоті сторінки, 2003. – 168с.

9. Методи та апаратура контролю за станом навколишнього середовища: Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни «Моніторинг та методи вимірювання параметрів навколишнього середовища» / Уклад. С.П. Пушкін, Л.В Крамаренко. – К.: ВПК НПІ «Політехніка», 2006.- 64с.

10. Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу «Методика та апаратура прогнозування й контролю за станом навколишнього середовища на гірничому підприємстві» для студентів спеціальності 0209 / Уклад. С.П.Пушкін. – К.: КПІ, 1992. – 28с.

11. Федорова А.И, Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: ч.2. «Химический мониторинг состояния окружающей среды». Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001. – 76с.

12. Школьный А.К., Юрченко Д.Ю. Контрольно-вимірювальні прилади в екології: Лабораторний практикум. Част. 1. – Івано-Франківськ: Вид-во ІМЕ, 2002. – 200с.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 98; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopediasu.com - Студопедия (2013 - 2026) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.