Способ определения удельной теплоемкости почв

Авторы патента:

G01N33/24 - грунтов (G01N 33/42 имеет преимущество)

Изобретение относится к теплофизике и предназначено для определения удельной теплоемкости почв. Целью изобретения является упрощение способа. Способ определения удельной теплоемкости почв включает измерение объемного веса почвы, дополнительное измерение полной влагоемкости почвы, определение удельной теплоемкости по формуле, приведенной в описании изобретения.

Изобретение относится к теплофизике и предназначено для определения удельной теплоемкости почв.

Известен способ определения удельной теплоемкости [1].

Его недостатком является необходимость использования ряда дополнительных устройств и приспособлений.

Наиболее близким по технической сущности является способ, включающий для определения удельной теплоемкости измерение объемного веса почвы.

Недостатком данного способа является то, что для его осуществления требуется дорогостоящее оборудование, наличие электрической сети 220 В, индивидуально изготовленный нагреватель для создания в образце потока тепла, а также постоянная регистрация изменения температуры в образце в зависимости от времени действия нагревателя.

Целью изобретения является упрощение способа.

Цель достигается тем, что в способе определения удельной теплоемкости почвы, включающем измерение объемного веса почвы, дополнительно измеряют полную влагоемкость почвы, а удельную теплоемкость С_о определяют по формуле C_o=

, (1) где С_ж - удельная теплоемкость воды, С_ж = = 4190 Дж/(кг.К);

_ж - плотность воды,

_ж = 1000 кг/м³;

_о - объемный вес почвы; U_пв - полная влагоемкость почвы.

Способ осуществляют следующим образом.

Прибором Качинского (1) измеряют объемный вес почвы

_о. Пикнометром определяют удельный вес твердой фазы почвы d. По известным значениям

_о и d находят порозность почвы из формулы П =

1 -

100 % Полную влагоемкость определяют из уравнения U_пв=

. Подставляя полученные значения

_о и U_пв в формулу (1), определяют удельную теплоемкость почвы.

Удельный вес твердой фазы почвы величина консервативная и для большинства почв определена, поэтому нахождение удельной теплоемкости почвы может быть сведено только к измерению объемного веса почвы.

Проведены параллельные измерения удельной теплоемкости импульсным методом плоского нагревателя и предлагаемым способом.

П р и м е р 1. Обыкновенные равнинные черноземы.

_о=1090 кг/м³ Импульсный метод Предлагаемый способ U_пв=53% C_о=988 Дж/(кг

К) C_о=966 Дж/(кг

К) Относительная ошибка Е=2/3% П р и м е р 2. Обыкновенные горные черноземы.

_о=1230 кг/м³ Импульсный метод Предлагаемый способ
U_пв=41% C_о=1064 Дж/(кг

К) C_о=1082 Дж/(кг

К)
Относительная ошибка Е=1/8%
Таким образом значения удельной теплоемкости почв, полученные разными способами, достаточно хорошо совпадают.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ ПОЧВ, включающий измерение объемного веса почвы, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, дополнительно измеряют полную влагоемкость почвы, а удельную теплоемкость почвы C₀ определяют по формуле

где C_ж - удельная теплоемкость воды, Дж/кг

К;

_ж - плотность воды, кг/м³;

_о - объемный вес почвы, кг/м³;
U_п_в - полная влагоемкость почвы, %.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для определения рациональности принятой технологии обработки почвы или выбора необходимой технологии обработки почвы, сохраняющей или улучшающей ее плодородие

Способ определения сцепления грунтов при оценке их длительной прочности // 2021598

Изобретение относится к области строительства на глинистых грунтах и может быть использовано, например, при оценке длительной устойчивости склонов или расчете сооружений, работающих на выпор

Способ определения форм гумуса // 2020481

Изобретение относится к области почвоведения и агрохимии и может быть использовано в мелиорации, сельском хозяйстве и глиноземном производстве

Способ определения эффективности формы калийного удобрения на дерново-подзолистой почве // 2015509

Изобретение относится к почвоведению и агрохимии

Способ определения хрома в почве // 2011991

Изобретение относится к агрохимии и почвоведению

Способ оценки влияния антропогенных нагрузок на почвенный покров черноземно-лесостепной зоны // 2011199

Способ определения биологической активности донных осадков // 2008672

Изобретение относится к контролю за экологическим состоянием водоемов

Способ определения количества остаточной воды в горных породах // 2007554

Изобретение относится к изучению свойств горных пород и может быть использовано в нефтепромысловой геологии при подсчете запасов углеводородов в залежах

Способ определения содержания гумуса в пахотном слое минеральных почв // 2001399

Устройство для измерения интенсивности газообмена почвенных образцов // 2001194

Способ прогнозирования начала разрушения оснований фундаментов зданий и сооружений и устройство для его осуществления // 2100806

Изобретение относится к прогнозированию критических состояний оснований фундаментов зданий и сооружений, расположенных в зоне вечной мерзлоты

Усовершенствованный способ агрохимического обследования почв // 2102748

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к агрохимическому картографированию пахотных земель

Способ определения константы скорости изменения содержания радионуклида в почве // 2103684

Способ диагностики почвенного покрова по данным дистанционной информации // 2105974

Изобретение относится к почвенному картографированию для нужд сельского хозяйства и может быть использовано в целях инвентаризации земель и контроля за состоянием почвенного покрова

Способ регулирования деформационных свойств дисперсного материала // 2108570

Изобретение относится к строительству, а именно к способам изменения деформационных свойств дисперсного материала

Способ определения техногенного загрязнения почв и донных осадков металлами // 2110068

Изобретение относится к экологической геофизике

Экспресс-метод оценки пригодности почвы для выращивания растений // 2113712

Изобретение относится к экологии растений и сельскому хозяйству и может быть использовано для оценки пригодности почвы для выращивания растений по их чувствительности к абиотическим почвенным факторам

Способ определения критической глубины залегания грунтовых вод // 2115924

Изобретение относится к почвоведению, в частности к мелиорации, и может быть использовано для определения критической глубины залегания грунтовых вод

Способ определения несимметричного диметилгидразина в почвах и растительных материалах // 2122198

Способ определения токсичности почв химическими веществами // 2128415

Изобретение относится к сельскому хозяйству