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L'osservazione del suolo ci suggerisce che la sua parte solida sia formata da granelli di dimensioni anche molto diverse. Per classificare questa parte, si utilizzano i termini ghiaia, sabbia, limo, argilla, che corrispondono a granelli progressivamente più piccoli. (A questi materiali inorganici si aggiunge poi il materiale organico, di cui ora non ci occupiamo). Ciascuno di questi materiali è caratterizzato da un intervallo di dimensioni delle particelle che lo compongono.
Come possiamo separarle ed evidenziarle?
Gli stessi ragazzi, dopo aver esaminato le diverse particelle all'interno del suolo, possono fare alcune proposte.
Possiamo utilizzare approcci diversi.
Nel primo, si separano le diverse frazioni del suolo con una serie di setacci a maglie progressivamente più piccole, impilati l'uno sull'altro.
Il suolo, seccato in stufa a circa 80° per 48 h, viene pesato su una vaschetta e successivamente introdotto in una pila di setacci con maglie di diverse misure (2 mm, 1 mm, 0.5 mm, 0.25 mm, 0.125 mm, 0.063 mm): sul fondo della pila c'è un contenitore che raccoglie la frazione più fine (< 1/16 di mm). Il materiale rimasto su ogni setaccio viene messo in vaschette separate per essere poi pesato. Infine vengono sommati i pesi di tutti le frazioni di suolo per verificare che la somma totale coincida con il peso iniziale.
Al termine si riportano tutti i valori su tipi diversi di grafico (v. filmati sopra e sotto).
Nel primo (istogramma) si riporta la percentuale in peso di ciascuna "classe" granulometrica. (OK per la 1° media)
Nel secondo, si riportano i valori di concentrazione cumulati, cioè le frazioni che attraversano ciascun setaccio (curva granulometrica*)
Un modo più qualitativo di separare le diverse frazioni granulometriche è quello di utilizzare l'acqua.
Che succede se disperdiamo il nostro suolo in un liquido (acqua) e lo lasciamo sedimentare?
In acqua, le particelle sedimentano più o meno rapidamente in funzione della loro dimensione(*). Si può sfruttare questa proprietà per determinare con maggiore precisione la quantità delle componenti del suolo. Inserite in un recipiente trasparente 3 parti in volume di acqua e 1 di terreno; agitate il recipiente per 5 minuti e lasciate riposare il materiale. Facendo riferimento alla figura 1, dopo 40 secondi prendete la misura A del livello del materiale sedimentato; dopo 30 minuti dall'inizio prendete la misura B del materiale sedimentato; dopo 24 ore prendete la misura C. Ora, con delle semplici differenze potete determinare lo spessore dei principali strati: C-B = strato di argilla, B-A= strato di limo, A= strato di ghiaia e sabbia. Con un setaccio con maglie da 2 mm, potete separare la ghiaia dalla sabbia e determinare il loro rapporto. In base a questi dati, calcolate il tenore (% in volume) di ciascuna componente del terreno esaminato.
(*) La velocità con cui le particelle si depositano in acqua dipende anche dalle loro dimensioni (legge di Stokes), oltre che dalla differenza di densità rispetto al liquido (acqua).
Lab1b. L'importanza dei pori
Lab3. Liquefazioni pericolose
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