Concetti Chiave
- Il terreno è una formazione naturale derivante dalla disgregazione della roccia madre e dai residui vegetali, attraverso un processo chiamato pedogenesi.
- L'analisi fisicomeccanica del terreno determina la tessitura attraverso metodi di setacciatura e pesatura, permettendo di calcolare la percentuale di scheletro presente.
- Per la determinazione della sabbia grossa, si utilizza un setaccio di 0,2 mm e NaOH per disgregare i colloidi, facilitando il calcolo della percentuale di sabbia presente nel campione.
- La densità apparente del terreno, che considera anche gli spazi vuoti, è fondamentale per comprendere la porosità del suolo e la sua capacità di trattener acqua.
- L'acqua igroscopica è quella che forma legami elettrostatici con i colloidi del terreno e non è utilizzabile dalle piante, a differenza dell'acqua capillare.
Terreno o suolo: è una formazione naturale di superficie e di spessore variabile derivante dalla disgregazione, dalla decomposizione chimica e biologica della roccia madre e dei residui vegetali. Questo processo è chiamato pedogenesi.
Qual è l'analisi fisicomeccanica del terreno?
Analisi:
Fisicomeccanica: serve a determinare la tessitura (% delle particelle che cost. il terreno)
Analisi meccanica: setacciatura
Occorrente: 600gr di terreno, setaccio con un diametro di 2mm e uno di 0,2mm.
Determinazione dello scheletro: pesare 600gr di terreno, pesare il setaccio da 2mm e ricavarne la tara; setacciare il terreno.
Sul setaccio rimarrà lo scheletro e nel contenitore di raccolta la terra fine. Col setaccio andare al lavandino e lavare lo scheletro per eliminare tutta la terra. Mettere in stufa a 60° il setaccio con tutto lo scheletro.
(setaccio + scheletro) – (tara setaccio) = (quantità di scheletro nel terreno in gr)
Scheletro % = x : 100 = massa scheletro : massa terreno tot.
Dati:
peso terreno: 600gr
peso setaccio 2mm: 516,59gr
setaccio + scheletro= 605,69gr
scheletro = 605,69gr – 516,59gr = 89,1gr
scheletro%= 14,85%
Determinazione della sabbia grossa
Determinazione della sabbia grossa: pesare 50gr di terra fine e prendere un setaccio di 0,2 mm, ricavarne la tara e setacciare. Ciò che si avrà nel contenitore di raccolta non ci interessa. Sul setaccio invece si ha la sabbia grossa.
Disgregare i colloidi: prendere circa 100ml, col cilindro graduato, di NaOH e metterli nel becher da 250ml. Sul lavandino lavare la sabbia grossa rimasta sul setaccio con l’idrossido di sodio.
(NaOH serve a rompere gli aggregati colloidali). Il becher con NaOH va scaldato e la sabbia grossa bagnata con questo (viene accelerata la fase chimica e fisica), dopodiché lavare la sabbia sotto l’acqua corrente e mettere in stufa a 60°.
(setaccio + sabbia grossa) – (tara setaccio) = sabbia grossa in 50gr di terra fine
Sabbia grossa %= massa sabbia grossa x 2
Dati:
peso terra fine: 50gr
peso setaccio 0,2mm: 414,97gr
peso setaccio + sabbia grossa: 436,52gr
sabbia grossa: 436,52 – 414,97= 21,55gr
sabbia grossa%= 43,10%
Analisi fisica e levigazione
Analisi fisica: levigazione
Determinazione della sabbia totale e della sabbia fine.
Per la determinazione della sabbia fine, ci si basa su quella totale (Sf + Sg).
Quando si sospende qualcosa in un fluido, e questa ha una densità maggiore del fluido, si deposita sul fondo. Basandosi sulla velocità della depositazione si ricorre alla sabbia totale. Le particelle cadono tanto più velocemente quanto più sono grosse.
Procedimento: pesare in un becker 10gr esatti di terreno e aggiungere 40ml di NaOH 3%, far bollire per 20 min mantenendo il volume costante con acqua distillata.
Lasciare raffreddare e portare quantitativamente nel levigatore, aggiungere acqua. Una volta portato a 10cm tappare il levigatore, agitare e quando questo viene messo in verticale far partire il cronometro per 4min 43sec, allo scadere del tempo, togliere il tappo, aprire sotto e buttare via l’acqua sporca. Riportare a 10 cm e ripetere l’operazione più volte fino a che non uscirà acqua pulita.
A questo punto prendere una capsula e annotarne il peso, mettere la sabbia nella capsula, lasciare in stufa a 50°/60° fino a secchezza. Una volta tirata fuori la capsula dalla stufa prendere il perso della capsula e della sabbia.
(Massa capsula + sabbia) – (massa capsula) = sabbia in 10gr di terreno
% sabbia fine: % sabbia totale - % sabbia grossa
Dati:
peso capsula: 345,85gr
peso capsula + sabbia: 352,25gr
sabbia in 10 gr di terreno: 352,25 - 345,85= 6,4gr → sabbia tot: 6,4 x 10: 64%
% sabbia fine: 64% - 43,10%= 20,9%
Determinazione del limo e argilla
Determinazione del limo e dell’argilla
Limo + argilla = 100 - % sabbia totale
Limo: (limo + argilla)x P1 (0,6)
Argilla: (limo + argilla) x P2 (0,4)
Dati:
% sabbia totale: 64%
Limo + argilla = 100- 64%= 36%
Limo: 36% x 0,6= 21,6%
Argilla: 36% x 0,4= 14,4%
Determinazione della densità apparente
Maggiore sarà la densità apparente e minore sarà la porosità.
Per densità apparente s’intende la densità del terreno compresi gli spazi vuoti che possono essere occupati dall’acqua o dall’aria, mentre per densità reale s’intende la densità della particella di terreno. Quella reale non comprende spazi vuoti sebbene le varie particelle del suolo abbiano densità reali diverse (la più pesante è la sabbia d= 2,7g/cm3, mentre l’humus che è il più leggero ha una densità reale pari a 1,20 g/cm3), si tiene in considerazione una densità reale media pari a 2,50 g/cm3. Per determinare la densità apparente si procede in questo modo:
Prendere la tara del cilindro graduato da 100cc
Riempire il cilindro con la terra fine fino al livello 0 esatto, assestando il terreno con opportune vibrazioni.
Pesare il cilindro contenente la terra e annotarne la massa esatta.
Determinare la densità (M/V)
Massa terreno= (massa cilindro + terra fine) – (massa cilindro)
d apparente=M/V
porosità= (ds-da):ds x 100
Dati:
massa cilindro: 128,22gr
massa cilindro + terra fine: 241,17gr
ds: 2,50 g/cc
massa terreno: 241,17gr – 128,22gr= 112,95gr
da= 112,95gr : 100cc=1,1 g/cc
porosità: (2,50 -1,12): 2,50 x 100=55%
Acqua igroscopica e porosità
Acqua igroscopica
Rappresenta frazioni d’acqua direttamente a contatto con i colloidi con i quali stabiliscono dei legami di attrazione elettrostatica. Non è utilizzabile dalle piante
Porosità:
Macroporosità: diametro superiore a 8 l’acqua presente in questi è soggetta a gravità, dunque vi si trova aria.
Microporosità: diametro inferiore a 8 l’acqua presente in questa è soggetta al fenomeno della capillarità, dunque vi si trova acqua.
La somma degli spazi vuoti dell’argilla è maggiore di quelli della sabbia ma è microporosità, viceversa la somma degli spazi vuoti della sabbia è minore ma è macroporosità.
A sua volta la microporosità si divide in base al tipo di acqua:
Utilizzabile dalle piante: con diametro maggiore a 0,2
Acqua non disponibile: con diametro inferiore a 0,2
Calcolo dell’acqua igroscopica:
prendere la tara della capsula, annotarla e in seguito pesare al suo interno 10 gr di terreno. Mettere in stufa a 105° per 4/5 h
Dati:
tara capsula: 62,18gr
quantità di terra fine: 10gr
capsula + terra fine: 71,71gr (dopo uscita dalla stufa)
capsula + terra fine) – (capsula)= 9,53gr
massa terra fine iniziale – massa terra finale= 10gr – 9,53gr= 0,47gr
acqua igroscopica: 0,47 x 10= 4,7%
Domande da interrogazione
- Cos'è il terreno e come si forma?
- Qual è l'importanza dell'analisi fisicomeccanica del terreno?
- Come si determina la sabbia grossa nel terreno?
- Qual è la relazione tra sabbia, limo e argilla nel terreno?
- Cosa si intende per acqua igroscopica e porosità nel terreno?
Il terreno è una formazione naturale di superficie derivante dalla disgregazione e decomposizione della roccia madre e dei residui vegetali, un processo noto come pedogenesi.
L'analisi fisicomeccanica serve a determinare la tessitura del terreno, ovvero la percentuale delle particelle che lo compongono, attraverso metodi come la setacciatura.
Per determinare la sabbia grossa, si pesa una porzione di terra fine, si setaccia e si utilizza NaOH per disgregare i colloidi, quindi si calcola la percentuale di sabbia grossa rispetto al campione iniziale.
La somma di limo e argilla è calcolata sottraendo la percentuale di sabbia totale dal 100%, con il limo e l'argilla che rappresentano rispettivamente il 60% e il 40% di questa somma.
L'acqua igroscopica è quella frazione d'acqua che stabilisce legami con i colloidi e non è utilizzabile dalle piante, mentre la porosità si riferisce agli spazi vuoti nel terreno, suddivisi in macroporosità e microporosità, influenzando la disponibilità d'acqua.
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