土中有机质含量的测定浅析.ppt

土中有机质含量的测定 土中有机物的定义： 土中的有机质是指土中碳（C）、氮(N)、氢(H)、氧(O)为主，还有少量硫(S)、磷(P)和金属元素组成的有机化合物。 随着有机质含量的增加，土体的天然含水量和初始孔隙比都会增加；原状土的十字板剪切强度、重塑土的十字板剪切强度、静力触探比贯入阻力、渗透性和固结度都会减小；土的黏滞系数减小，流变现象增强。 2 土的分类： 在《岩土工程勘察规范》中根据有机质含量（Wu）不同土分为 有机质土（5％≤Wu≤10％）、 泥炭质土（10％＜Wu≤60％） 泥炭（Wu＞60％） 故有机质含量是判定土的工程类别、评价土的工程性质的重要指标之一。 3 有机质的测定： 经过查阅：《土工试验方法标准》里有机质试验推荐采用重铬酸钾法。 重铬酸钾法测定的有机质是以碳（C）、氮(N)、氢(H)、氧(O)为主体，还有少量硫(S)、磷(P)以及金属元素组成的有机化合物的通称。 4 实验原理： 在加热的条件下，用过量的重铬酸钾—硫酸(K2Cr2O7-H2SO4)溶液，来氧化土壤有机质中的碳，Cr2O7-2 等被还原成Cr+3，剩余的重铬酸钾(K2Cr2O7)用硫酸亚铁(FeSO4)标准溶液滴定，根据消耗的重铬酸钾量计算出有机碳量，再乘以常数1.724，即为土壤有机质量。其反应式为： 重铬酸钾—硫酸溶液与有机质作用： 2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O 硫酸亚铁滴定剩余重铬酸钾的反应： K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O 5 主要仪器设备： 分析天平：称量200g，感量0.0001g。 油浴锅：带铁丝笼 植物油：0.15mm 筛子、烘箱 加热电炉，温度计0~300℃，刻度0.5℃， 试管，锥形瓶，滴定管，移液管等。 6 实验步骤： 1、备好试样,试样量视有机质的含量而定（0.1-0.5g），滴入配好的重铬酸钾（ K2Cr2O7 ）试样10.00ml，混合均匀； 2、将其放入预热好的油浴锅内，保持温度180°C左右，从煮沸开始计时，5min后取出冷却一段时间，擦去外壁油渍； 7 实验步骤： 3、将溶液移入锥形瓶中, 并用水洗涤试管内部, 使溶液控制在 60mL 左右, 加入指示剂 3～5 滴, 用FeSO4标准溶液滴定至溶液由黄色经绿色突变为橙红色为终点, 记下FeSO4标准溶液的用量。 4、用纯砂代替试样同时进行试验, 做空白试验。 5、计算有机质的含量 8 有机质含量计算： 9 灼失量法： 在《岩土工程勘察规范》GB50021-2001 A.0.5中，土中有机质分类是按烧灼量测定结果分类的； 灼失量法是指土在550℃烧灼至恒量时，所失去质量与干试样质量之比，以百分数表示，用以估计土中有机质含量。 10 实验方法： 试验方法为：用坩埚称烘干试样在550℃高温炉内烧灼至恒重,计算烧灼后失去质量与干试样质量之比。 11 不足之处： 灼失量法的结果不仅烧去有机质，而且还烧去结合水和挥发性盐类，从而使所测结果偏高，偏高大小与土中存在的结合水和挥发性盐类的多少有很大的关系。 12 两种方法对比： 由于灼烧法一般是比较粗略估计有机质含量的试验方法，重铬酸钾容量法则是比较精确的测试方法，建议有机质含量Wu在15％以下，特别是10％以下时，采用重铬酸钾容量法；有机质含量Wu在15％以上，可采用灼失量法。 13 参考文献： 卢双, 张胜业, 孙书武. 重铬酸钾容量法测定素土中有机质含量[J]. 河南建材, 2008, 04期:7-8. 楼希华, 毛晓慧, 陈秀云. 土工试验中有机质含量测定方法对比研究[J]. 科技通报, 2015, 03期:112-114. 刘爱叶, 朱德余. 土中有机质含量测定方法的优化[J]. 中国勘察设计, 2015, 第4期:88-91. 中华人民共和国建设部. GB50021-2001岩土工程勘察规范（2009 年版）[S]，北京：中国建筑工业出版社，2009：139-140. 中华人民共和国建设部. GB/T50123-1999土工试验方法标准[S]，北京：中国计划出版社，1999：177-179. 14 谢谢！ 15