Способ определения противоэрозионной стойкости почвы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАПИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1712 й 33/ 5)5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ЗОБ РЕТ ПИСАН И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОТИВОЗРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПОЧВЫ(57) Изобретение относится к почвоведениюи может быть использовано в гидротехникеи гидростроительстве. С целью повышения Иэоб ю имо ке и ги ретение относитсяжет быть использовадростроительстве. изобретения - пов ширение информатиертеже предсреализации к почвоведно в гидроте шение точновности спосости и раба,Наства длба тавлена схема устрой- предлагаемого спосотво состоит из рабочей камеры ка 2 заглублена камера 3 для образца. Устройство имеет усгибкий шланг 5, предназначен- подключения к источнику Воронка 6 предназначена для ботанной воды и смытой почвы Устройс1, вднолопочвенногопокоитель 4ный дляводоподачиприема отрадля учета.Примуспокоительчую камеру р. По гибкому шлангу 5 через чистая вода поступает в рабо- где размывает почвенный обточности и расширения информативности способа почвенный образец, помещенный в эрозионный лоток, замораживают, а затем осуществляют его размораживание при нормальной температуре, в течение которого производят размыв поверхности почвенного образца потоком воды и определяют размывающую скорость, по которой судят о противоэрозионной стойкости почвы, Способ позволяет моделировать линейный размыв почв во время снеготаяния и определять .противоэроэионную стойкость почвы в состоянии "нулевой завесы", т.е. непосредственно в процессе размораживания, когда почвы обладают минимальной противозрозионной стойкостью, 1 ил,разец, помещенныи в камеру 3, образующий с дном лотка 2 одно целое по всей площади контакта с водным потоком. Смытая почва с отработанной водой улавливается через воронку 6 для учета в стеклянный сосуд-отстойник емкостью 10 л (не показан), Этот же сосуд используется для измерения расхода (для этого на сосуд нанесена шкала),Наблюдение ведут через каждую минуту, через каждую минуту меняют сосуд-отстойник. После прекращения наблюдений за размывом вода в баках-отстойниках отстаивается, частички почвы оседают на дно, чистая вода смывается в водопроводную сеть с помощью переливного шланга, а остатки воды с частицами почвы переносятся на фильтр. Фильтр с почвой высушивается до воздушно-сухого состояния, количество смытой почвы определяется гравиметриче10 20 ЗО ски. Взвешивание проводили с точностьюдо 0,01 г, Предлагаемый способ позволяетпри необходимости производить взвешивание на аналитических весах с точностью до0,0001 г.Определение размывающей скоростипо результатам опытов проводят графически аналогично способу определенияразмывающей скорости на среднем эрози-,онном лотке.Размывающая скорость в значительноймере зависит от температурного состоянияпочвы. Предварительно перед размывомпроводят изучение явления размораживания почвы с заданной исходной влажностью. Замораживание проводят путемпомещения устройства с почвенным образцом в морозильную камеру бытового холодильника в течение 15 ч при -5 С,размораживание - при + 20 С. Длительность промораживания зависит от размеров почвенного образца. При размораживании наблюдается явление "нулевойзавесы", при которой температура почвенного образца постоянна и равна нулю, Продолжительность "нулевой завесы" зависитот типа почвы, предварительного увлажнения и размеров почвенного образца, Выделены три участка на кривой размораживания; от -5 до 0 С, "нулевая завеса",от О до 20 С, Исходя из этого определяютсяразмывающие скорости для каждого участка, Для этого продолжительность размораживания перед размывом задавали, исходяиз того, для какого участка хода температурпроводится физическое моделирование,Например, дпя участка - 5 - 0 С размыв начинают сразу же после прекращения замораживания образца, При этом продолжительность размыва должна быть не болеепродолжительности участка -5 - 00 С на кривой размораживания.Для определения размывающей скорости, соответствующей "нулевой завесе", начало размыва соответствует по времениначалу "нулевой завесы". Продолхительность размыва не превышает продолжительности "нулевой завесы".Определение размывающей скорости,соответствующей положительным температурам образца после оттаивания, начиналив момент времени, соответствующей концу"нулевой завесы". Продолжительность размыва была установлена с таким расчетом,чтобы почва не успевала нагреться более,чем до+5 С,Таким образом, вводятся понятия трехразмывающих скоростей, соответствующихтрем участкам на кривой размораживания,Кривые размораживания получали непосредственно замораживанием почвенной пробы соответствующего заданного увлажнения в камере устройства.Способ позволяет изучать противоэрозионную стойкость непосредственно в процессе замораживания-размораживания, В камеру помещается почвенная паста с определенной влажностью. Влажность почвы задается путем тщательного перемешивания навески почвы и определенного количества воды, полученного путем расчета, исходя из известных значений, гидрофизических констант. По результатам исследований размеров отрываемых потоком частиц почвы в полевых условиях во время стока талых вод превышение поверхности почвенной пробы над плоскостью дна устройства выбрано равным 2 мм, Это превышение создается помещением по краям почвенной камеры двух горизонтальных пластинок толщиной 2 мм. Заправленное таким образом устройство помещается в морозипьную камеру. Начапо размыва после прекращения процесса замораживания устанавливается исходя из целей эксперимента и зависит от того, какая размывающая скорость нас интересует: размывающая скорость почв с температурой -5-0 С, размывающая скорость почв в состоянии "нулевой завесы", размывающая скорость оттаявшего грунта в процессе нагревания от О до 5 С. Продолжительность размыва, в условиях эксперимента принята 10 мин.За это время при максимальном расходе воды слой почвы в 2 мм в состоянии"нулевой завесы" разрушается почти полностью и выносится. Кроме этого, продолжительность пребывания песка в замороженном состоянии после прекращения процесса размораживания равна 10 мин, после этого у песка наступает состояние "нулевой завесы", Перед началом размыва пластинки толщиной 2 мм удаляются. Известный способ не позволяет определять размывающую скорость мерзлых почв и почв в состоянии "нулевой завесы", т.е, в состоянии О С, продолжительность которого зависит от свойств почвы и размеров почвенного образца. Наименьшая противоэрозиснная устойчивость почв во время снеготаяния наблюдается в состоянии "нулевой завесы", и поэтому при проектировании противоэрозионных сооружений для защиты почв от линейного размыва во время стока талых воднужны величины размывающей скорости почв в состоянии замораживания - размораживания в окрестности температуры 00 С,Предлагаемый способ позволяет проволить физическое моделирование линейного1712867 Составитель Л.РубиноваА.Лежнина Техред М,Моргентал Корректор Н.Корол ед Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ Саушская наб,; 4/5 оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1011 размыва почв во время снеготаяния с соблюдением всех условий подобия натурных и модельных потоков в интервале температур -5-20 С, определять размывающую скорость почв в состоянии "нулевой завесы", т.е, 5 непосредственно в процессе замораживания- размораживания в окрестности температуры 0 С, когда почвы обладают минимальной противоэрозионной стойкостью.Формула изобретения,10 Способ определения противоэрозионной стойкости почвы, включающий размеЗаказ 533 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Жщение почвенного образца в эрозионном лотке, размыв поверхности почвенного образца потоком воды, сбор смытой почвы и определение размывающей скорости потока воды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения инФормативности способа, размещенный в эрозионном лотке почвенный образец замораживают, а затем осуществляют его размораживание.при нормальной температуре, в течение которого производят размыв поверхности почвенного образца.