ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se...
Transcript of ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se...
![Page 1: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/1.jpg)
ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA
![Page 2: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/2.jpg)
Specifična masa je odnos određene zapremine suvog zemljištaprema masi iste zapremine vode.Najpogodnije zemljiše za rast i razvoj biljaka bilo bi ono kod kog jeodnos čvrste materije i pora 50:50%.
![Page 3: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/3.jpg)
U zemljištu, voda i vazduh se nalaze u porama. Ako bismo ovakoidealno zemljište isušili i kompresovali ga tako da u porama više nebude vazduha, ono što bi ostalo je samo čvrsta materija.
![Page 4: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/4.jpg)
•
Postoje dva načina izražavanja i izračunavanja specifične masa zemljišta:
1.
VOLUMNA GUSTINA2.
GUSTINA ČVRSTE FAZE•
Ove vrednosti zavise od mineraloškog i mehaničkog sastava, sadržaja humusa i zbijenosti odnosno strukture zemljišta.
•
Podaci o gustini zemljišta značajni su zbog mnogih proračuna:a.
Ukupne poroznostib.
Težine oraničnog i podoraničnog slojac.
Sadržaja humusa i ostalih sastojakad.
Doze mineralnih đubrivae.
Vodnog kapaciteta i drugih vodnih konstanti
![Page 5: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/5.jpg)
Volumna gustina zemljišta predstavlja specifičnu masu zemljišta uprirodnom sklopu sa porama ispunjenim vodom i vazduhom.
Gustina čvrste faze odnosi se na specifičnu masu zemljišta bezpora.
![Page 6: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/7.jpg)
Određivanje gustine čvrste faze
s
ss V
M=ρ
sρ 3cmg
Gustina čvrste faze definiše se kao odnos mase čvrstih čestica zemljišta isušenih na 105°
C prema njihovoj zapremini bez pora.
gustina čvrste faze
sM
sV
masa čvrste faze g
zapremina čvrste faze cm³
![Page 8: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/8.jpg)
Za određivanje gustine čvrste faze neophodan je sledeći pribor:1.
Analitička vaga2.
Mali stakleni levak3.
Aluminijumska ili staklena posuda4.
Sušilica5.
Eksikator6.
Piknometar zapremine 50 cm³
ili 100 cm³7.
Bireta zapremine 50 cm³8.
Vakuum eksikator9.
Reagens ksilol
![Page 9: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/9.jpg)
Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka:
I.
Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz sito otvora prečnika 1 mm uzima se srednja proba od 25g do 30 g.
II.
Uzorak se prenosi u staklenu ili aluminijumsku posudu i suši u sušilici do konstantne mase.
![Page 10: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/10.jpg)
III.
Od tako unapred pripremljenog uzorka u piknometar zapremine 50 cm³unosi se 10 g
IV.
Iz birete zapremine 50 cm³
postepeno se u piknometar dodaje ksilol do crte koja označava zapreminu od 50 cm.
![Page 11: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/11.jpg)
V.
Zabeležiti količinu dodatog ksilola.
VI.
Piknometar sa ksilolom i uzorkom stavlja se u vakuum eksikator i tamo se ostavi jedan do dva sata. Ili se piknometar sa uzorkom i ksilolom stavlja na električni rešo i zagreva do ključanja. Tokom 10 minuta ključanja suspenziju povremeno mešati.
![Page 12: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/12.jpg)
VII.
Piknometar se skida sa rešoa i ostavi da se hladi 24 časa.
VIII.
U piknometar se ponovo dodaje ksilol do oznake za 50 cm³i na skali birete očitava količina dodatog ksilola.
![Page 13: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/13.jpg)
Zapremina zemljišnog uzorka izračunava se iz razlike zapreminepiknometra (50 cm³) i utrošenog ksilola.
xs VV −= 50
s
ss V
M=ρ
Gustina čvrste faze izračunava se po formuli:
![Page 14: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/14.jpg)
Primer 1.Masa
uzorka koji je unet u piknometar zapremine 50 cm³
iznosi20 g. Iz birete zapremine 50 cm³u piknometar uneto je 42 cm³ksilola.Odrediti gustinu čvrste faze zemljišta.
s
ss V
M=ρ
gM s 20=
3 8
425050
cmV
VVV
s
s
xs
=
−=−= 3 8
20cm
gs =ρ
3 5,2cmg
s =ρ
![Page 15: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/15.jpg)
Zadatak 1.Masa
uzorka koji je unet u piknometar zapremine 50 cm³
iznosi26 g. Iz birete zapremine 50 cm³u piknometar uneto je 35 cm³ksilola.Odrediti gustinu čvrste faze zemljišta.
Zadatak 2. Masa
uzorka koji je unet u piknometar zapremine 100 cm³
iznosi32 g. Iz birete zapremine 100 cm³u piknometar uneto je 91 cm³
ksilola.Odrediti gustinu čvrste faze zemljišta.
![Page 16: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/16.jpg)
Određivanje volumne gustine zemljišta
•
Odnos mase zemljišta isušenog na 105 °C prema njegovoj zapremini u nenarušenom stanju predstavlja njegovu volumnu gustinu.
•
Volumna gustina zemljišta izračunava se prema formuli:
t
sb V
M=ρ
bρ
sM
tV
volumna gustina 3cmg
masa zemljišta g
zapremina zemljišta u nenarušenom stanju sa porama cm³
![Page 17: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/17.jpg)
Postoji nekoliko načina za određivanje volumne gustine zemljišta:a)
Isecanjem zemljišnog uzorka u obliku kocke određene zapremine
b)
Pomoću cilindara Kopeckog
a)
Iz zemljišta je potrebno iseći uzorak u obliku kocke koristeći oštri nož.
Nakon što se izračuna njena zapremina, kocka se suši u sušilici do konstantne težine. Potom se meri njena masa.
Deobom mase kocke sa njenom zapreminom dobija se vrednost volumne gustine zemljišta.
![Page 18: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/18.jpg)
b)
Određivanje volumne gustine pomoću cilindra KopeckogCilindar Kopeckog se sastoji od metalnog prstena visine 4,5 cm,zaoštrenog na jednom kraju, dve mrežice i dva poklopca. Imazapreminu od 100 cm³.
![Page 19: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/19.jpg)
Za izvođenje analize neophodan je sledeći pribor:1.
Cilindri Kopeckog sa poklopcima, zapremine 100cm³2.
Nabijač
za cilindre3.
Čekić4.
Ašov5.
Lopata6.
Pedološki nož7.
Filter papir8.
Sušilica9.
Tehnička vaga
![Page 20: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/20.jpg)
Uzimanje uzoraka za određivanje volumne gustine zemljištaUzorci se uzimaju u nenarušenom stanju.
1.
Uzorci se uzimaju iz svakog horizonta. Cilindre Kopeckog poznate zapremine utiskujemo u horizont. Ako je neophodno zemljište se predhodno navlaži destilovanom vodom iz boce sa špricom. Cilindre utiskujemo uz pomoć
nabijača.
![Page 21: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/21.jpg)
2.
Uz pomoć
ašova otkopavaju se cilinri Kopeckog i pri tom se vodi računa da se ne ošteti uzorak.
3.
Pedološkim nožem odstranjuje se višak zemlje.
![Page 22: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/22.jpg)
4.
Uzorci u cilindrima se prenose u laboratoriju. U sušilici uzorci se suše do postizanja konstantne mase. Pri tom se vrši određivanje i higroskopske vlage.
5.
Nakon sušenja uzorci se mere na preciznoj vagi. Od dobijene mase oduzima se poznata masa praznog cilindra. Ta vrednost predstavlja masu zemljišta u suvom stanju koja se koristi za izračunavanje volumne gustine zemljišta.
![Page 23: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/23.jpg)
•
Volumna gustina zemljišta izračunava se prema formuli:
t
sb V
M=ρ
sM
tV
Masa zemljišnog uzorka nakon sušenja
Zapremina uzorka –
poznata zapremina cilindra Kopeckog 100 cm³
![Page 24: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/24.jpg)
Primer 1. Masa zemljišnog uzorka uzetog pomoću cilindra Kopeckogiznosi 148 g. Odrediti njegovu volumnu gustinu.
t
sb V
M=ρ
3
148
100 s
t
M g
V cm
=
=
3
3
148 100
1,48
b
b
gcm
gcm
ρ
ρ
=
=
![Page 25: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/25.jpg)
Zadatak 1.Masa zemljišnog uzorka uzetog pomoću cilindra Kopeckog iznosi 139g. Odrediti volumnu gustinu zemljišta.
Zadatak 2. Masa zemljišnog uzorka uzetog pomoću cilindra Kopeckog iznosi 124g. Odrediti volumnu gustinu zemljišta.
![Page 26: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/26.jpg)
Određivanje ukupne poroznosti zemljišta
•
Pore u zemljištu su šupljine različitih veličina između strukturnih agregata i mehaničkih elemenata.
•
Poroznost zemljišta definiše se procentom njegove zapremine koja nije ispunjena čvrstim česticama.
•
Najvažniji pokazatelji poroznosti su:1)
Ukupna ili opšta poroznost2)
Poroznost aeracije
![Page 27: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/27.jpg)
•
Ukupna poroznost je zapremina svih pora u jedinici zapremine zemljišta u nenarušenom stanju. Izračunava se na osnovu volumne gustine zemljišta i gustine čvrste faze.
1 b
s
ρερ
= −
Može se iskazati i u volumnim procentima:
1 100b
s
ρερ
⎛ ⎞= − ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
![Page 28: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/28.jpg)
Klasa zemljišta Vrednost ukupne poroznosti (ε
)
Vrlo slabo porozna < 30%
Slabo porozna 30% - 45%
Porozna 45% - 60%
Vrlo porozna > 60%
![Page 29: ODREĐIVANJE SPECIFIČNE MASE ZEMLJIŠTA · 2020. 2. 26. · Postupak izvođenja analize sastoji se od sledećih koraka: I. Iz vazdušno suvog uzorka, usitnjenog i prosejanog kroz](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022071302/60a6a4fec792c97e8e046d70/html5/thumbnails/29.jpg)
Primer 1. Gustina čvrste faze zemljišta iznosi 2,5 , a volumna gustina 1,48 .Odrediti ukupnu poroznost zemljišta.
32,5 sg
cmρ =
3
gcm 3
gcm
31, 48 bg
cmρ =
1 100b
s
ρερ
⎛ ⎞= − ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
1, 48 1 1002,5
ε ⎛ ⎞= − ⋅⎜ ⎟⎝ ⎠
40,8%ε =