В данной работе были произведены исследования полезных ископаемых: песок и глина. С этим исследованием Денис выступал на Ломоносовских чтения для коррекционых школ.

Скачать:

Вложение	Размер
pesok_poleznoe_iskopaemoe.zip	2.05 МБ

Предварительный просмотр:

1 слайд – Здравствуйте, я приехал из посёлка Кизема. Меня зовут Быков Денис, я учусь в 7 классе. Моя исследовательская работа по биологии называется «Песок и глина – полезные ископаемые»

2 слайд – Эту тему я выбрал , так как меня интересует вопрос о полезных ископаемых, а именно тех , по которым мы буквально ходим ногами: песок и глина.

3 слайд – Гипотеза: допустим, что: Песок и глина действительно полезные ископаемые . Поэтому я должен узнать:

Какие свойства имеют песок и глина?

Как эти свойства использует человек?

4 слайд – Выяснить опытным путём основные свойства песка и глины.

Узнать, как люди научились использовать песок и глину?

Найти информацию о песке и глине в учебнике, в Интернете. Доказать, что песок и глина – полезные ископаемые.

5 слайд – Через лупу и микроскоп я рассмотрел частички песка и глины.

Выяснил , что песок состоит из отдельных мелких песчинок разного цвета.

6 слайд – А глина, состоит из очень мелких частичек . Их цвет может быть разным. Через лупу, я увидел очень мелкие коричневые частички.

слайд – Ещё я узнал, что песок сыпучий , не намокает, хорошо пропускает воду, не имеет запаха

8 слайд – Глина – плохо пропускает воду, она имеет запах, в воде намокает, становится мягкой, пластичной.

9 слайд – Так же выяснил опытным путём что тяжелее песок, или глина? После опыта я убедился , что песок тяжелее глины.

10 слайд – Можно ли построить замок из песка? Из мокрого песка можно слепить, но изделие быстро распадается.

11 слайд – Из кварцевого песка делают стекло.

12 слайд – Из глины люди научились мастерить посуду, игрушки и многое другое.

13 слайд – Если смешать песок и глину?

Из смеси песка и глины делают кирпичи.

А ещё делают дома. Глиняный дом называют – САМАН. Такие дома строят в Афганистане. Кто сомневается в крепости такого дома — отбросьте сомнения: участники афганской войны вспоминают, что попадание из танка прямой наводкой в стену такого дома не разрушало его, а просто оставляло след.

14 слайд – Оказывается глина и песок не только строительный материал, они ещё имеют целебные свойства.

При различных заболеваниях помогает глина определенного цвета.

15 слайд – Что такое псаммотерапия ? Бьюсь об заклад , вы не знаете значения этого слова. И миллионы людей тоже не знают , хотя каждое лето пользуются тем, что оно означает. Псаммотерапия – по научному – это лечение горячим песком . Оно оказывает болеутоляющее действие.

16 слайд – Я хочу поделиться с вами рецептом.

Лечение песком бессонницы

Требуется: 2 стакана речного песка . Песок прокалить на сковороде.

Затем горячий песок засыпать в два полотняных мешочка.

Мешочки с песком приложить к ступням и обернуть полотенцем для сохранения тепла. Оставить на всю ночь.

17 слайд – Предположение о том, что песок и глина – полезные ископаемые в моём исследовании нашли подтверждение.

18 слайд – Здесь вы видите литературу и адреса сайтов, которыми я пользовался, выполняя эту работу

Песок и глина являются достаточно распространенными и доступными природными материалами. Каждый из них по-своему уникален.

Определение

Песок – материал, представляющий собой совокупность множества мельчайших фрагментов горных пород.

Песок

Глина – материал с мелкозернистой структурой, образованный вследствие разрушения горных пород.

Глина к содержанию ↑

Сравнение

Минеральный и химический состав, а также величина частиц наделяют песок и глину определенными свойствами. Попытаемся их сравнить.

Водопроницаемость

Отличие песка от глины наблюдается в способности каждого из материалов пропускать воду. Можно заметить, что в природе песок часто встречается в сухом виде. Это связано с его хорошей водопроницаемостью. Такое свойство песка используется для создания песчаных фильтров.

Глина же воду впитывает, при этом набухая (после высыхания она снова теряет в объеме). Насыщение глины влагой происходит до определенного предела. Пропускать сквозь себя воду данному материалу не свойственно. Это касается и высохшей глины, и напитанной до упора влагой.

Пластичность

Из сырого песка можно попытаться что-то слепить. Однако при этом хорошей связующей способности между его частицами наблюдаться не будет. Даже влажный песок является достаточно рыхлым, и о каких-то художественных изысках речи не идет.

Между тем из сырой глины, как из податливого теста, легко формируются всевозможные фигуры, ведь в таком состоянии она отличается вязкостью и пластичностью. Это свойство глины лежит в основе гончарного производства. Материал с успехом используется для изготовления предметов домашнего обихода и строительных элементов.

Сыпучесть

В чем разница между песком и глиной? Она также состоит в том, что сделанный из песка куличик после высыхания теряет свою форму, а глиняное изделие сохраняет ее. Сухой песок сыпуч, ведь между его частицами отсутствует сцепление. Причем через любое отверстие песок проходит равномерно, без изменения скорости, что демонстрируется в работе песочных часов.

Глина не обладает сыпучестью. Высохшая, она состоит из крепко сцепленных частиц, поэтому изделия из нее являются очень плотными. Чтобы отделить друг от друга частички сухой глины, необходимо применить дополнительное усилие – растолочь глиняный комок.

В таблице представлена плотность грунта в естественном залегании в размерности кг/м 3 . Плотность приведена с учетом естественной структуры грунта и природной влажности для таких грунтов, как: алевролиты, аргилиты, гравийно-галечные грунты, известняки, пески и т. д.

Грунт представляет собой разнообразные горные породы, осадки, почвы и некоторые искусственные образования и в общем случае состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной.

Фазы грунта динамически взаимодействуют. Твердые частицы грунтов состоят из породообразующих минералов. Жидкая составляющая грунта представляет собой воду, различной степени минерализации. Содержащиеся в грунте газы могут находиться как в свободном состоянии, так и растворены в воде.

Плотность грунта с учетом его естественной влажности и содержания газов представляет собой отношение массы грунта к занимаемому им объему и определяется по формуле:

где m — масса грунта;
V — объем грунта с учетом влаги и газов;
m₁, V₁, m₂, V₂, m₃, V₃ — соответственно масса и объем твердой, жидкой и газообразной фаз грунта.
Примечание: поскольку масса газообразной компоненты грунта пренебрежительно мала и не влияет на общую плотность, на практике ей можно пренебречь.

Следует отметить, что плотность грунта определяется индивидуальной плотностью слагающих его компонентов, зависит от состава грунта, его структуры и составляет величину от 700 до 3300 кг/м 3 .

К грунтам с высокой плотностью в естественном состоянии можно отнести такие грунты, как: кварциты, граниты, гнейсы, диориты, сиениты, габбро, андезиты, базальты, порфириты, трахтиты, мрамор, ангидриты, кремень.

К легким грунтам с низким показателем естественной плотности относятся: котельные шлаки, пемза, туф, торф, мягкие известняки, грунты растительного слоя.

Средняя плотность грунта — таблица естественной плотности

Грунт	Плотность, кг/м 3
Алевролиты
Слабые, низкой прочности	1500
Крепкие, малопрочные	2200
Аргилиты
Крепкие, плитчатые, малопрочные	2000
Массивные, средней прочности	2200
Вечномерзлые и мерзлые сезонно-протающие грунты
Растительный слой, торф, заторфованные грунты	1150
Пески, супеси, суглинки и глины без примесей	1750
Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве до 20% и валунов до 10%	1950
Пески, супеси, суглинки и глины с примесью гравия, гальки, дресвы, щебня в количестве более 20% и валунов более 10%, а также гравийно-галечные и щебенисто-дресвяные грунты	2100
Глина
Мягко- и тугопластичная с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10%	1750
Мягко- и тугопластичная без примесей	1800
Мягко- и тугопластичная с примесью более 10%	1900
Мягкая карбонная	1950
Твердая карбонная, тяжелая ломовая сланцевая	1950…2150
Гравийно-галечные грунты (кроме моренных)
Грунт при размере частиц до 80 мм	1750
Цементированная смесь гальки, гравия, мелкозернистого песка и лёссовидной супеси	1900…2200
Грунт при размере частиц более 80 мм	1950
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 10%	1950
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 30%	2000
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов до 70%	2300
Грунт при размере частиц более 80 мм, с содержанием валунов более 70%	2600
Грунты ледникового происхождения (моренные)
Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10%	1600
Пески, супеси и суглинки при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5, а также глины при показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10%	1800
Глины при показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 10%	1850
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции более 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35%	1800
То же, до 65%	1900
То же, более 65%	1950
Пески, супеси, суглинки и глины при коэффициенте пористости или показателе консистенции до 0,5 и содержании частиц крупнее 2 мм до 35 %	2000
То же, до 65%	2100
То же, более 65%	2300
Валунный грунт (содержание частиц крупнее 200 мм более 50%) при любых показателей пористости и консистенции	2500
Грунт растительного слоя
Без корней кустарника и деревьев	1200
С корнями кустарника и деревьев	1200
С примесью щебня, гравия или строительного мусора	1400
Диабазы
Сильно выветрившиеся, малопрочные	2600
Слабо выветрившиеся, прочные	2700
Незатронутые выветриванием, крепкие, очень прочные	2800
Незатронутые выветриванием, особо крепкие, очень прочные	2900
Доломиты
Мягкие, пористые, выветрившиеся, средней прочности	2700
Плотные, прочные	2800
Крепкие, очень прочные	2900
Змеевик (серпентин)
Выветрившийся малопрочный	2400
Средней крепости и прочности	2500
Крепкий, прочный	2600
Известняки
Мягкие, пористые, выветрившиеся, малопрочные	1200
Мергелистые слабые, средней прочности	2300
Мергелистые плотные, прочные	2700
Крепкие, доломитизированные, прочные	2900
Плотные окварцованные, очень прочные	3100
Кварциты
Сланцевые, сильно выветрившиеся, средней прочности	2500
Сланцевые, средне выветрившиеся, прочные	2600
Слабо выветрившиеся, очень прочные	2700
Не выветрившиеся, очень прочные	2800
Не выветрившиеся, мелкозернистые, очень прочные	3000
Конгломераты и брекчии
Слабосцементированные, а также из осадочных пород на глинистом цементе, малопрочные	1900…2100
Из осадочных пород на известковом цементе, средней прочности	2300
Из осадочных пород на кремнистом цементе, прочные	2600
С галькой из изверженных пород на известковом и кремнистом цементе, очень прочные	2900
Коренные глубинные породы (граниты, гнейсы, диориты, сиениты, габбро и др.)
Крупнозернистые, выветрившиеся и дресвяные, малопрочные	2500
Среднезернистые, выветрившиеся, средней прочности	2600
Мелкозернистые, выветрившиеся, прочные	2700
Крупнозернистые, не затронутые выветриванием, прочные	2800
Среднезернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные	2900
Мелкозернистые, не затронутые выветриванием, очень прочные	3100
Микрозернистые, порфировые, не затронутые выветриванием, очень прочные	3300
Коренные излившиеся породы (андезиты, базальты, порфириты, трахтиты и др.)
Сильно выветрившиеся, средней прочности	2600
Слабо выветрившиеся, прочные	2700
Со следами выветривания, очень прочные	2800
Без следов выветривания, очень прочные	3100
Не затронутые выветриванием, микроструктурные, очень прочные	3300
Лёсс
Мягкопластичный	1600
Тугопластичный с примесью гравия или гальки	1800
Твердый	1800
Мел
Мягкий, низкой прочности	1550
Плотный, малопрочный	1800
Мергель
Мягкий, рыхлый, низкой прочности	1900
Средний, малопрочный	2300
Плотный средней прочности	2500
Мусор строительный
Рыхлый и слежавшийся	1800
Сцементированный	1900
Песок
Без примесей	1600
Барханный и дюнный	1600
С примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10%	1600
То же, с примесью более 10%	1700
Песчаник
Выветрившийся, малопрочный	2200
На глинистом цементе средней прочности	2300
На известковом цементе, прочный	2500
Плотный, на известковом или железистом цементе, прочный	2600
Кремнистый, очень прочный	2700
На кварцевом цементе, очень прочный	2700
Ракушечники
Слабо цементированные, низкой прочности	1200
Сцементированные, малопрочные	1800
Сланцы
Выветрившиеся, низкой прочности	2000
Окварцованные, прочные	2300
Песчаные, прочные	2500
Кремнистые, очень прочные	2600
Окремнелые, очень прочные	2600
Слабо выветрившиеся и глинистые	2600
Средней прочности	2800
Солончаки и солонцы
Мягкие, пластичные	1600
Твердые	1800
Суглинки
Легкие и лёссовидные, мягкопластичные без примесей	1700
То же, с примесью гальки, щебня, гравия или строительного мусора до 10% и тугопластичные без примесей	1700
Легкие и лёссовидные, мягкопластичные с примесью гальки, щебня, гравия, или строительного мусора более 10%, тугопластичные с примесью до 10%, а также тяжелые, полутвердые и твердые без примесей и с примесью до 10%	1750
Тяжелые, полутвердые и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора более 10%	1950
Супеси
Легкие, пластичные без примесей	1650
Твердые без примесей, а также пластичные и твердые с примесью щебня, гальки, гравия или строительного мусора до 10%	1650
То же, с примесью до 30%	1800
То же, с примесью более 30%	1850
Торф
Без древесных корней	800…1000
С древесными корнями толщиной до 30 мм	850…1050
То же, более 30 мм	900…1200
Трепел
Слабый, низкой прочности	1500
Плотный, малопрочный	1770
Чернозёмы и каштановые грунты
Твердые	1200
Мягкие, пластичные	1300
То же, с корнями кустарника и деревьев	1300
Щебень
При размере частиц до 40 мм	1750
При размере частиц до 150 мм	1950
Шлаки
Котельные, рыхлые	700
Котельные, слежавшиеся	700
Металлургические невыветрившиеся	1500
Прочие грунты
Пемза	1100
Туф	1100
Дресвяной грунт	1800
Опока	1900
Дресва в коренном залегании (элювий)	2000
Гипс	2200
Бокситы плотные, средней прочности	2600
Мрамор прочный	2700
Ангидриты	2900
Кремень очень прочный	3300

Плотность грунтов на практике определяет различными методами. В зависимости от влажности, структуры и механических свойств грунта применяют следующие методы определения плотности:

• режущим кольцом;
• взвешиванием в воде парафинированных образцов;
• взвешиванием в нейтральной жидкости;
• пикнометрические методы.

1. Алексеев В. М., Калугин П. И. Физико-механические свойства грунтов и лабораторные методы их определения. Воронеж, гос. арх.-строит. ун-т, 2009 — 89 с.
2. ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация.
3. ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.
4. Территориальные единичные расценки на строительные работы ТЕР-2001-01. Земляные работы. — СПб: ГУ «Центр мониторинга и экспертизы цен», 2008 — 293 с.
5. Юрик Я. В. Основные характеристики физико-механических свойств грунтов. Таблицы для расчета. Киев: «Будiвельник», 1976 — 216 с.