Тапсырма.
1. «Гранулометриялық элемент», «гранулометриялық элементтер фракциясы» - деген ұғымдарға анықтама беру.
2. Фракциялар құрамына енетін гранулометриялық элементтерді (топырақ қаңқасы, ұсақ топырақ, физикалық балшық) ұғыну;
3. Зертханалық талдау негізінде жазық жерде түзілген топырақ пен кебір топырақтың (9-кесте) гранулометриялық құрамын анықтау, гранулометриялық құрамына байланысты классификациялау.
4. Қасиеттеріне байланысты жеңіл құмбалшықты және балшықты топырақтарды айыра білуге үйрену.
5. Кестелерді қолдану арқылы топырақтың гранулометриялық құрамын танап басында қолданылатын әдістер арқылы анықтау.
Қажетті құралдар мен материалдар:Гранулометриялық құрамы құм, құмбалшық, топырақ үлгілері. Топырақ түзуші минералдар коллекциясы.
Тапсырмаға түсініктеме.
Топырақ және топырақ түзуші жыныстардың қатты фазасы әртүрлі көлемді бөлшектерден құралған бұлар гранулометриялық элементтер деп аталынады.
Гранулометриялық элементтер топырақтарда бос немесе агрегаттарға біріккен күйінде болады. Гранулометриялық элементтерді сандық анықтау гранулометриялық талдау деп аталады.
Гранулометриялық элементтердің қасиеттері мөлшеріне тәуелді өзгереді. Мөлшері немесе қасиеттері жақын бөлшектерді фракцияларға біріктіреді. Мөлшері бойынша бөлшектерді фракцияларға топтау гранулометриялық элементтер классификациясы деп аталынады.
Н.А.Качинский бойынша келесі фракцияларды айырады (8-кесте).
Мөлшері 0,01 мм–ден ұсақ барлық гранулометриялық элементтер қосындысын физикалық балшық деп атайды, ал 0,01 мм-ден ірі бөлшектерді физикалық құм деп атайды. Сонымен қатар 1 мм-ден ірі барлық бөлшектер топырақтың қаңқа бөлігі деп аталады, 1 мм-ден ұсақ бөлшектер топырақтың ұсақ бөлігін құрайды.
Жеке фракциялар топырақтар мен жыныстардың қасиеттеріне әртүрлі ықпал етеді. Бұл фракциялардың әртүрлі минералогиялық, химиялық құрамымен, олардың әртүрлі физикалық, физика-химиялық қасиеттерімен түсіндіріледі.
8-кесте – Топырақтың гранулометриялық элементтерін ірілігіне қарай классификациялау
| Фракция | Фракция мөлшері, мм |
| Тастар | >3 |
| Қиыршық тас | 3-1 |
| Құм: ірі | 1-0,5 |
| орташа | 0,5-0,25 |
| ұсақ | 0,25-0,05 |
| Тозаң: ірі | 0,05-0,01 |
| орташа | 0,01-0,005 |
| ұсақ | 0,005-0,001 |
| лай: ірі | 0,001-0,0005 |
| майда | 0,0005-0,0001 |
| коллоидтер | 0,0001 |
Салыстырмалы түрде топырақ немесе жыныстағы гранулометриялық элементтер құрамы гранулометриялық құрам деп аталынады (9-кесте).
9 - кесте – Топырақтарды гранулометриялық құрамы бойынша классификациялау
| Топырақ атауы | Құрамындағы физикалық балшық мөлшері % (фракция қосындысы 0,01 мм ) | |
| Далалық типтегі түзілген топырақтар | Кебір және кебірлеу топырақтар | |
| құмды | 0-10 | 0-10 |
| құмдақ | 10-20 | 10-15 |
| жеңіл құмбалшық | 20-30 | 15-20 |
| орташа құмбалшық | 30-45 | 20-30 |
| ауыр құмбалшық | 45-60 | 30-40 |
| жеңіл балшықты | 60-75 | 40-50 |
| орташа балшықты | 75-85 | 50-65 |
| ауыр балшықты | >85 | >65 |
Қандай фракцияның басым болуына тәуелді 10-кестеде көрсетілген топырақ атауына, сол фракция атауы қоса айтылады. Мысалы: Кәдімгі қара топырақтың құрамында 60,7% физикалық балшық (0,01 мм ұсақ гранулометриялық элементтер) бар. Топырақ атауы: орташа құмбалшықты қара топырақ.
10- кесте – Құрамындағы гранулометриялық элементтер мөлшері % топырақтың құрғақ массасынан
| Топырақ атауы | Фракция мөлшері, мм | Гранулометриялық құрамы бойынша топырақ атауы | |||||
| >0,25 | 0,25-0,05 | 0,05-0,01 | 0,01-0,005 | 0,005-0,001 | <0,001 | ||
| Оңтүстік қаратопырақ | 4,5 | 19,4 | 47,1 | 6,9 | 10,9 | 18,2 | Орташа құмбалшықты |
| Кәдімгі қаратопырақ | 1,5 | 3,3 | 34,5 | 6,2 | 25,0 | 29,5 | Жеңіл балшықты |
| Күңгірт қоңыртопырақ | 12,1 | 42,5 | 27,1 | 7,0 | 9,3 | 13,0 | Жеңіл құмбалшықты |
| Кебір топырақ | 4,8 | 12,8 | 34,6 | 10,1 | 9,5 | 21,2 | Орташа құмбалшықты |
Топырақ гранулометриялық құрамының барлық топтарын бірқатар белгілер бойынша анықтауға болады. Бұл белгілерді білу және жеткілікті машықтық болғанда, танап басында топырақтың гранулометриялық құрамын жылдам және нақты анықтауға мүмкіндік туады.
«Құрғақ» әдіс. Бір шымшым құрғақ топырақты алақанға салып саусақпен жақсылап үгітеміз. Топырақтың гранулометриялық құрамын үгіту кезіндегі саусақпен сезіну арқылы 11- кестеге сәйкес анықтаймыз.
11-кесте – Топырақтың гранулометриялық құрамының органолиптикалық белгілері
| Гранулометриялық құрамы | Құрғақ топырақтың күйі | Құрғақ топырақты үгіту кезіндегі сезіну |
| Құм | Сусымалы | Түгелге дерлік құм |
| Құмдақ | Түйіртпектер осал, оңай үгітіледі | Құм бөлшектер басым, ұсақ қосын бөлшектер бар |
| Жеңіл құмбалшық | Түйіртпектер сәл күш жұмсау арқылы үгітіледі | Құм бөлшектер басым, балшық бөлшектер 20-30% |
| Орташа құмбалшық | Кейбір құрылыстар күш жұмсау арқылы үгітіледі | Құм бөлшектер байқалады, шамамен жартысы балшықтан құралған |
| Ауыр құмбалшық | Агрегаттар тығыз | Құм бөлшектер аз, балшық бөлшектер басым |
| Балшықты | Агрегаттар өте тығыз | Майда біртекті масса, құм бөлшектер жоқ дерлік |
«Ылғалды» әдіс. Алақанға шамамен 0,5-1,0 г топырақ салыңыз, сумен сулап қамыр тәріздес масса болғанға дейін жақсылап араластырыңыз. Пайда болған массадан жуандығы 3 мм жіп жасаңыз, одан диаметрі 20-30 мм шығыр жасаңыз, 12-кестені қолданып механикалық құрамын анықтаңыз.
12-кесте – Топырақтың гранулометриялық құрамын ылғалды әдіспен анықтау
| Гранулометриялық құрамы | Жіп жасағандағы топырақтың қалпы | Ылғалды топырақты алақанға ысу әдісі |
| Құм | Жіп мүлдем жасалынбайды | Құмы көп, алақанға жұқпайды |
| Құмдақ | Топырақ домаланады жіп жасалынбайды | Құмы көп, алақанға жұқпайды |
| Жеңіл құмбалшық | Домаланғанда жіп бөлшектеніп кетеді | Алақанға жағылады, құм түйіршіктер білінеді |
| Орташа құмбалшық | Жіп жасалынады, шығырға игенде бөлшектеніп кетеді | Алақанға жағылады, құм түйіршіктер білінеді |
| Ауыр құмбалшық | Шығыр жасалынады, бірақ жарықшақтары байқалады | Алақанға жағылады, құм түйіршіктер білінеді |
| Балшықты | Шығыр жақсы иіледі, жарықшақтары жоқ | Алақанға жағылады, құм түйіршіктер білінбейді |
БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ:
1. Гранулометриялық элементтер жеке фракцияларының топырақ қасиеттеріне ықпалы қандай ?
2. Қандай фракциялардың ылғалды ұстауы, су өткізгіштігі, коагуляцияға қабілеттілігі, топырақта жүретін құрылым түзілу, физико-химиялық процесстерге қатысуы жақсы ?
3. Топырақ гранулометриялық құрамы классификациясы қандай бөлшектер мөлшерімен анықталады ?
4. Топырақтар мен жыныстардың гранулометриялық құрамы зертханалық жағдайда және танап басында қандай жолдармен анықталады ?
IV ТАРАУ. ТОПЫРАҚТАРДЫҢ ҚҰРАМ БӨЛІКТЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ҚАСИЕТТЕРІ
ТОПЫРАҚТАР МЕН ТОПЫРАҚ ТҮЗУШІ ЖЫНЫСТАРДЫҢ ХИМИЯЛЫҚ ҚҰРАМЫ
Жұмыс мақсаты: Топырақ минералдарымен танысу.