В пределах России выделяют следующие формы поверхности почв:

I -ровная поверхность - горизонтальная или наклонная плоская поверхность почвы. Она делится: 1- ковровая зернисто- шероховатая - поверхность почвы под слоем лесной подстилки;

2 - зернистая - поверхность почв под травянистой растительностью, сложенная зернистыми агрегатами;

3 - комковатая - поверхность пахотных почв, сложенная комковатыми агрегатами;  

4 -  корковая -  поверхность выпаханных бесструктурных почв;

5 - такыровидная - сложно-трещиноватая почти плоская поверхность пойменных и делювиальных почв и такыр;

6 - полигонально- трещиноватая - поверхность арктических почв, разбитая серией широких трещин на большие плоские полигоны с приподнятыми краями.

II - волнистая поверхность имеет следующие формы:

1- кочкарная - поверхность почвы покрыта кочками, характерна для заболоченных почв;

2 - бугорковая - регулярно неровная поверхность за счет чередования бугорков и понижений тундровых почв;

3- промоинная - поверхность пересекается ветвящейся сетью мелких промоин и рытвин;

4 - гребнистая - обработанная сельскохозяйственными орудиями  поверхность пахотных почв с параллельными гребнями  и понижениями между ними;

5- глыбистая - вспаханная поверхность массивных бесструктурных почв, состоящая из крупных бесформенных глыб;

6- скотосбойная - поверхность пастбищ или прогона скота, покрытая сетью лишенных растительности и утрамбованных дорожек.

III - каменистая поверхность, на которой в беспорядке встречаются камни;

1- каменистая (или завалуненная) - ровная или волнистая поверхность, на которой хаотично разбросаны камни (или валуны);

2 - пустынный покров - поверхность каменистых пустынь (гамад), сложенная тонким слоем окатанного гравия;

3 - полигонально-каменистая -  поверхность  арктических  почв, покрытая правильными кольцевыми скоплениями камней;

4 - выходы пород - поверхность, где почва чередуется с обнаженными плотными породами.

  

Новообразования почв - это хорошо организованные в ограниченном пространстве почвенного тела скопления вещества, возникшие в результате почвообразования и отличающиеся от всего остального почвенного материала по составу и сложению.

Новообразования принято делить по 1- происхождению, 2- составу, 3 - степени выраженности и однородности, 4 - цвету и 5- форме и размерам. Все новообразования почвы имеют большое диагностическое значение и, наряду с окраской и структурой, являются одним из основных руководящих типовых признаков идентификации почв. Кроме того, они очень географичны и имеют строгую зональную адресность. Одни из них тяготеют к одним почвенным зонам, другие, совершенно иного состава и внешнего вида, приурочены к другим типам почв. 

Наиболее удобно и часто используется деление новообразований по их составу:

1 - новообразования легкорастворимых солей - чаще всего можно встретить в солончаках и засоленных почвах засушливых зон. Наиболее обычной формой солевых выделений являются белесые прожилки, крапинки, мучнистая присыпка, сединка, белесоватые блестящие или матовые налеты, выцветы, побежлости,  разводы, иногда  псевдомицелий. Часто наблюдаются мелкокристаллические корочки и бородки на поверхности включений (камней и гальки). Довольно широко распространены солевые трубочки вокруг корней растений. Нередко встречаются отдельные совершенные кристаллики, крупинки, друзы, щетки и др. При значительном засолении образуются солевые прослои, поверхностные корки и мощные коры. Лежащий под коркой горизонт обычно сплошь пропитан солями и образует так называемое "солевое полотенце". Преобладание тех или иных солей в почве находит отражение во внешнем облике поверхностных корок. В почвах с преобладанием хлористого натрия на поверхности образуется блестящая на солнце мутно-белесая корка, разбитая сетью мелких трещин и отдаленно напоминающая ледяной наст на талом снегу. 

При обилии в почве гигроскопичных соли хлористого калия и магния ее поверхность устилает всегда, даже в сухой период года, мокрая творожистая корка. Если в почве доминирует сернокислый натрий, то такая почва покрывается пухлой и очень хрупкой, пылящей на ветру светло-серой пушистой моховидной коркой, состоящей из ветвящихся кристаллов соли. Эти соли, часто перекристаллизовываясь и хаотично пронизывая агрегаты почвы, обесструктуривают и распыляют (распушают) почвенный материал, который легко становится достоянием ветров. Преобладание соды в составе солей увеличивает растворимость гумуса и поверхность почвы покрывается мокрой и вязкой, глянцево-черной коркой.

2 - новообразования гипса - представлены в виде светлых налетов и выцветов, белых крапинок и прожилок мучнистого облика, более редок гипсовый псевдомицелий или лжегрибница (названы по внешнему сходству с мицелиями грибов). Широко распространены игольчатые, четко оформленные "чистой воды" кристаллы гипса с шелковистым или перламутровым блеском. Могут встречаться одиночные кристаллы, но чаще в виде двойников или сростков, так называемых"ласточкиных хвостов", или "земляных сердец". С ростом аридности почв появляются стекловидные пластинки, друзы, "гипсовые розы" и даже сплошные прослойки - "гажи", "шестоватый гипс". Все новообразования гипса, как и солей, тяготеют к почвам засушливых областей.

3 - новообразования карбонатов - чаще всего приурочены к почвам лесостепей, степей, саван, пампас, полупустынь и пустынь.

По форме они делятся на несколько типов:

порово-пропиточный – это сплошная пропитка, "карбонатная плесень" (очень напоминает колонию плесневых грибов – сложенная минералом люблинитом), цементация, белесая пылеватая присыпка;

инкрустационный - налеты, выцветы, лжегрибницы или псевдомицелии, прожилки и др.;

корковый - корки, бородки, тонкие прослои, натеки и др;

конкреционный - (перечень дан по росту размеров, плотности и совершенству оформленности) рыхлые глобулярные облака,  белоглазка, журавчики, лессовидные куколки, имбирчики, дутики, погремки (или орляк), желваки и др.; трубковидный - это выделения кальцита по ходам червей и отмерших корней, зачастую полые внутри. Отсюда и названия - известковые трубки, чехлы, изотубулы, роренштейны, аккырши и др.;

коровый - пласты луговой извести или мергеля, панцири, плиты ноздреватого, слоистого или сплошного сложения (конкар, шох, калише) и др.;

4 - новообразования кремнезема - встречаются как в почвах гумидных кислых, так и в аридных щелочных. Обычно эти новообразования представлены белесой кристаллической или аморфной "кремнеземистой присыпкой", диффузными блеклыми пятнами, языками, натеками по трещинам и граням агрегатов, опаловидными пленками и корочками, агатовыми и халцедоновыми миндалинами, трубками по ходам корней, потеками, жеодами, желваками, "стеклянными головами", псевдоморфизмом и окаменелостями по растительным остаткам и др.; 5 - новообразования железа и марганца - присущи гумидным почвам элювиально- иллювиального генезиса и отличаются большим разнообразием форм.

Окисные соединения делятся на типы: порово-пропиточный - имбибиция, цеминтация, расплывчатые радужные пятна и др.; инкрустационно-пленочный - налеты, прожилки, примазки, ржавые разводы, тяготеющие к трещинам, потечные кутаны, корки, бородки, сталактитовые и сталагмитовые натеки и др.; конкреционный - штрихи, пунктуация, темно-бурые точки, рудяковые зерна, дробинки, бобовины, радиально-лучистые конкреции и концентрически- скорлуповидные пизолиты, оолиты, ортзанды, псевдофибры, ортштейны, рудяк, болотная или ключевая руда; трубковидный - бурые трубки, стяжения и чехлы по ходам и вокруг корней. Закисные соединения обычно встречаются в гидроморфных переувлажненных почвах в виде грязно-болотных, голубовато- сизых пятен, разводов и корочек (которые имеют консистенцию замазки), линз и прослоек ярко-синего  вивианита  или  "белой  железной  руды".  

5  - новообразования глин и гумуса - представлены глинисто-гумусовыми потеками, пленками, корочками, натеками, которые зачастую образуют ложные копролиты весьма прихотливой формы. Все потечные глино-гумусовые кутаны покрывают структурные отдельности и стенки трещин и могут иметь "лаковую" или "полированную" поверхность за счет ориентировки глинистых минералов. К новообразованиям растительного происхождения относятся "узоры корешков", отпечатки и ходы корней, корневины, которые представляют собой вдавливания в виде небольших желобков, разветвления и дендриты. Полости корней зачастую заполняются перегнойным веществом или тонкодисперсной глиной и образуются так называемые "глинистые и гумусовые корни". К новообразованиям животного происхождения относятся ходы животных и насекомых, кротовины, фекальные таблетки (экскременты почвенной фауны), копролиты червей и т.д.  

Корневая система почвы - при изучении корневой системы почвы внимание обращается на такие показатели как: общий характер корневой системы, глубина максимального распространения корней, наличие нескольких максимумов, глубина проникания отдельных корней, тяготение корней к горизонтам (обилие, размер, ветвление), соотношение корней со структурой почвы (находятся ли корни преимущественно в межагрегатных полостях и трещинах либо проникают в агрегаты) и т.д. Всякое отклонение от "нормального" в распределении корней связано с теми или иными особенностями почв и заслуживает пристального внимания.

Для описания корневой системы обычно используется следующая шкала обилия корней в генетическом горизонте;

нет корней - корни отсутствуют на стенке разреза шириной около 75 см; единичные корни - 1-2 видимых корня (толще 1 мм);

редкие корни -3-7 видимых корней; мало корней - 7-15 видимых корней;

много корней - корни пронизывают каждый квадратный дециметр стенки разреза;

густые корни - сплошная каркасная сеть из корней и дернина;

корни составляют более 50 % объема горизонта.

По крупности корни делятся на:

корневые волоски - диаметр < 0,1 мм;

мелкие корни - 0,1-1 мм; очень тонкие корни - 1-2 мм;

тонкие корни - 2-5 мм;

средние корни - 5-10 мм;

крупные корни - > 10 мм. 

Включения в почве - это инородные тела, попавшие в почву извне и не связанные с нею.

Среди них выделяют: 1 - литоморфы - камни, галька, валуны и т.д.;

 2 - антропоморфы - обломки кирпича, осколки керамики, стекла, фарфора, остатки захоронения, построек, предметы украшения, оружие и т.д., рассеянные по отдельности или образующие целый "культурный" слой;

3 - биоморфы - а) фитолиты и зоолиты - аморфные или кристаллические минералы, возникшие в тканях растений и животных и поступившие в почву после их отмирания; б) кости животных, раковин.

 

3. Камеральная обработка наблюдений и написание отчета

 

Основной фактический материал при проведении лабораторных работ фиксируется в полевом дневнике. Образец титульного листа и примерное содержание которого отражено в приложении 1, 2. Отчетная документация (итоговый отчет) по лабораторным работам по дисциплине «Инженерная геология» должна включать в себя следующие материалы:

1. титульный лист (приложение 3)

2. оглавление (приложение 4)

3. содержание итогового отчета студента о проведении лабораторных работ по дисциплине «Инженерной геологии» согласно оглавлению.

При написании отчета студенты используют данные, полученные за период проведения лабораторных работ, а так же заимствованные из литературных источников, агроклиматических, гидрологических, ботанических справочников, карт и атласов. При составлении отчета студенты должны показать умение анализировать полученные материалы, делать обобщения и выводы из наблюдаемых почвенных процессов, закономерностей растительного и почвенного пространственного распределения, а также использовать специальную литературу.

Примерный план итогового отчета следующий:

1. Введение (местоположение района, цель проведения лабораторных работ, задачи, организация работы).

2. Условия почвообразования (описание климата, рельефа, растительности, почвообразующих пород, флоры и фауны, влияние человека). Текст можно иллюстрировать таблицами, рисунками и схемами.

3. Результаты почвенных исследований (описание почвенных профилей, их схемы, положение на геоморфологическом профиле, схема почвенного геоморфологического профиля, анализ - в чем проявляется сопряжение почв, влияние факторов почвообразования на формирование конкретных почв и их пространственное расположение).

4. Выводы (делаются согласно поставленным задачам).

5. Список использованной литературы (включая источники сети Интернет).

6. Приложения (в случае если таковые есть. Можно поместить фото, рисунки из презентации и др.).

 

5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

а) основная литература:

1 Белобров, В.П. География почв с основами почвоведения: учебное пособие для вузов / В. П. Белобров, И. В. Замотаев, С. В. Овечкин. - М.: Академия, 2004. – 351 с.

2 Добровольский, Г.В. География почв: учебник для вузов / Г. В. Добровольский, И. С. Урусевская. - 2-е изд. - М.: Изд-во МГУ, 2004. - 458 с.

б) дополнительная литература:

1. Кахаткина, М.И. Полевая учебная практика по почвоведению. Методические указания / М.И. Кахаткина, В.З. Спирина. – Томск: ТГУ, 1986. – 44 с.

2. Классификация и диагностика почв СССР. – М.: Колос, 1977. – 224 с.

6. Материально-техническая база освоения дисциплины

Оборудование:

Карта города Озерска. Атлас Челябинской области.

Карты, лопаты, ножи, сантиметровая лента, соляная кислота, мешочки, пластиковые бутылки под образцы.

 

7. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

7.1. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины для преподавателя

Согласно Государственному образовательному стандарту ВПО специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство», на проведение лабораторных работ по дисциплине «Инженерная геология» отводится 16 часов. Перед выходом на практику проводится инструктаж по ТБ и раздается задание на самостоятельную работу по изучению литературных источников. Студенты знакомятся с заданиями, отчетной документацией и сроками итогового контроля.

В рамках проведения лабораторных работ предусматривается знакомство с факторами почвообразования данной территории.

Большое внимание должно быть уделено организации самостоятельной работы при написании отчета. При освещении теоретических вопросов наиболее эффективна индивидуальная форма работы, при выполнении заданий – групповая. Для полного освещения деятельности на практике студентам необходимо вести дневник. Итоговый контроль знаний за уровнем усвоения материала осуществляется на зачете, который представляет собой защиту итогового контроля.

 

7.2. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины для студентов

Для наиболее качественного освоения программного материала студентам рекомендуется вести индивидуальные дневники. В случае болезни практиканта возможен индивидуальный план работы. За время проведения лабораторных работ все задания должны быть выполнены в полном объеме и отражены в отчете согласно оглавлению. Лучше подготовиться к зачету помогут примерные контрольные вопросы и задания.

 

Перечень примерных контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы:

1. опишите климат района лабораторных работ.

2. опишите растительность района лабораторных работ.

3. опишите почвообразующие породы района лабораторных работ.

4. опишите рельеф района лабораторных работ.

5. дайте характеристику гидрологической сети района.

6. сопряжение почв в ландшафте в пределах микро- и мезорельефа.

7. методика заложения почвенной катены.

8. методика заложения почвенного разреза.

9. методика описания почвенного профиля.

10. методика взятия почвенных образцов.

11. почвы Челябинской области: подзолы, черноземы, болотные почвы, серые лесные почвы, дерново-подзолистые почвы, почвы пойм, антропогенно-измененные почвы, первичное почвообразование, сельскохозяйственные земельные угодья.