Способ оценки ударного действия капель дождя


 


Владельцы патента RU 2569664:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный аграрный университет-МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева) (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при оценке опасности водной эрозии почвы. Для осуществления предлагаемого способа оценки ударного действия капель дождя на горизонтальной поверхности в центре подложки мишени с размеченными концентрическими окружностями устанавливают почвенный образец, поливают каплями дождя почвенный образец, измеряют величину радиуса разлета почвенных частиц. При этом почвенные образцы дополнительно обрабатывают шариками, масса и размер которых идентичен массе и размерам капель дождя, фиксируя при этом радиусы разлета почвенных частиц, которые сравнивают с радиусами разлета почвенных частиц, измеренных при обработке почвенных образцов каплями дождя. По результатам сравнения оценивают ударное действие капель дождя на почву, причем к высокому уровню ударного действия дождя на почву относят тот, сравнимые показатели которого наименьшие. Предложенный способ расширяет функциональные возможности определения степени деформации капли при ударе о почву. 1 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оценки ударного действия капель дождя на почву.

Известно множество способов оценки ударного действия капель дождя (Методы исследования водной эрозии почв. - Кишинев.: 1976. - С.129-136), (Гидротехника и мелиорация. - София, 1983. - №7. - С.21-23).

Недостаток известных способов - высокая трудоемкость оценки ударного действия капель дождя.

Наиболее близким по цели и совокупности существенных технических признаков к предлагаемому техническому решению является способ оценки ударного действия капель дождя, включающий полив каплями почвенного образца, измерение величины радиуса разлета почвенных частиц и оценку ударного действия капель дождя (Жигимонт Ю.Г. Экспериментальное исследование процесса капельной эрозии почвы / Материалы научно-технической студенческой конференции «Роль молодых ученых в модернизации мелиоративной науки». - М.: ФГБОУ ВПО МГУП, 2011. - С.59-66).

Недостаток известного способа - ограниченные функциональные возможности, которые не позволяют определить степень деформации капли в момент удара о почву.

Цель изобретения - определение степени деформации капли при ударе о почву.

Заявленная цель достигается за счет обработки почвенных образцов шариками, масса и размер которых идентичен массе и размерам каплям дождя.

Сущность способа оценки ударного действия капель дождя, включающего полив каплями почвенного образца, измерение величины радиуса разлета почвенных частиц и оценку ударного действия капель дождя в том, что почвенные образцы дополнительно обрабатывают шариками, масса и размер которых идентичен массе и размерам каплям дождя, фиксируя при этом радиусы разлета почвенных частиц, затем сравнивают их с радиусами разлета почвенных частиц, измеренных при обработке почвенных образцов каплями дождя, и по результатам сравнения оценивают ударное действие капель дождя на почву, причем к высокому уровню ударного действия дождя на почву относят тот, сравнимые показатели которого наименьшие.

Способ реализуют следующим образом. На горизонтальной поверхности в центре подложки мишени с размеченными концентрическими окружностями устанавливают почвенный образец. Подают одиночные капли дождя в центр почвенного образца и фиксируют радиусы разлета почвенных частиц. Затем на почвенный образец подают одиночные шарики, массой и диаметром аналогичные каплям дождя. Фиксируют радиусы разлета почвенных частиц. Сравнивают радиусы разлета почвенных частиц, измеренных при поливе почвенного образца каплями дождя и шариками. По результатам сравнения оценивают ударное действие дождя на почву. Ударное действие дождя на почву тем выше, чем меньше различия между радиусами разлета почвенных частиц, измеренных при поливе почвенного образца каплями дождя и шариками. Шарики подают на почвенный образ с высоты падения капель дождя. Перед подачей шариков их поверхность смачивают в поливной воде. Шарики изготавливают из термопластичных полимерных материалов: полистирол, полиэтилен, полипропилен. В полимерный материал добавляют мелкодисперсный балласт, если его плотность ниже 1 г/см3. В качестве балласта используют мелкодисперный песок. Плотность полимерного материала с балластом должна составлять 1 г/см3. Если плотность полимерного материала выше плотности 1 г/см3, то в шарике, изготовленном из полимерного материала, формируют внутреннюю полость. Плотность шарика с полостью составляет 1 г/см3. Диаметр почвенного образца принимают не менее 40 мм. При меньшем диаметре проявляются краевые эффекты. Увеличение диаметра повышает трудоемкость работ.

Пример реализации предлагаемого способа. Исследовалась дерново-подзолистая почва, по механическому составу - средний суглинок. Диаметр почвенного образца - 45 мм. Диаметр подложки мишени с размеченными концентрическими окружностями составлял 100 см. На почвенный образец из медицинской иглы, выполняющей функции капельницы, размещенной на высоте 1.5 м подали одиночную каплю дождя. Диаметр капли 3.6 мм. Масса капли 0.024 г. Зафиксировали радиусы разлета почвенных частиц - 12, 23.2, 24.1 см, средний радиус разлета (12+23.2+24.1)/3=19.8 см. Шарики диаметром 3.6 мм изготовлены из смеси полиэтилена с мелкодисперсным песком. Плотность смеси 1 г/см3. Масса шариков 0.024 г. Шарик без начальной скорости сбрасывали на почвенный образец. Средний радиус разлета почвенных частиц (10+23.8+25.1)/3=19.6 см. Уровень ударного действия дождя на почву высокий, т.к. величины средних радиусов разлета при поливе почвенного образца каплями дождя и шариками практически совпадают (различие 1.0%, что ниже погрешности определения величин радиусов разлета почвенных фракций в опыте 5%). Повторность опыта принимают пятикратную.

Способ оценки ударного действия капель дождя, включающий полив каплями почвенного образца, измерение величины радиуса разлета почвенных частиц и оценку ударного действия капель дождя, отличающийся тем, что почвенные образцы дополнительно обрабатывают шариками, масса и размер которых идентичен массе и размерам каплям дождя, фиксируя при этом радиусы разлета почвенных частиц, затем сравнивают их с радиусами разлета почвенных частиц, измеренных при обработке почвенных образцов каплями дождя, и по результатам сравнения оценивают ударное действие капель дождя на почву, причем к высокому уровню ударного действия дождя на почву относят тот, сравнимые показатели которого наименьшие.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам контроля эрозионной опасности дождя. Осуществляют заполнение пор почвенного образца окрашенной водой.

Изобретение относится к области инженерной геологии, а именно к способам для определения влияния различных веществ на газообразующую способность грунтов в лабораторных и полевых условиях, и позволяет подобрать ингибиторы газообразования в грунтах.

Изобретение относится к области «Физики материального контактного взаимодействия» весомой среды в ее массиве и на краях откосов в естественном и нарушенном состоянии.
Изобретение относится к области исследований параметров грунтов мелиорируемых земель. На верхней поверхности образца грунта размещают грузик.

Изобретение относится к области сельского хозяйства Нечерноземной зоны для реализации точного земледелия, а также к технологиям комплексной мелиорации агроландшафтов и использования минеральных почв, осушаемых как закрытыми дренами, так и закрытыми собирателями.

Изобретение относится к определению механических характеристик грунтов в лабораторных и полевых условиях. Для этого используют сдвиговое устройство для испытания на срез образцов мелкозернистых связных и несвязных грунтов и снега.

Изобретение относится к области «Физики контактного взаимодействия материальной среды», конкретно к способу определения несущей способности и устойчивости дисперсной среды под нагрузкой от плоского жесткого штампа.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для отбора проб воздуха из грунта в местах подземных переходов магистральных газопроводов под водными и иными преградами, в местах расположения подземных газовых хранилищ, емкостей и т.д.

Изобретение относится к «Физике материального взаимодействия» при контакте твердого жесткого плоского тела штампа с полупространством деформируемой материальной среды в начале фазы ее предельно критического (провального разрушающего) по прочности и устойчивости состояния.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для оценки пригодности почвы для возделывания культур. Способ включает отбор испытуемых образцов почвы, проращивание семян в испытуемой почве, помещенной в вегетационные сосуды или кювет.
Изобретение относится к способам контроля эрозионной опасности дождя. Осуществляют заполнение пор почвенного образца окрашенной водой.
Способ включает покрытие полос поверхности поливной полосы синтетической пленкой, продольные края пленки заделывают в почву, края пленки в головах поливных полос закрепляют на подземных водовыпусках распределительных трубопроводов, в головы поливных полос (под пленку) подают под напором поливную воду, вода поднимает пленку над поверхностью поля, образуя пленочные валики над поливными полосами, после добегания воды до конца поливной полосы на участки поля между поливными полосами подают поливную воду из выводной борозды или из водовыпусков поливного шланга.

Способ включает вспашку, внесение в почву воды или жидкого удобрения, после уборки сельскохозяйственной культуры проводят подготовку поля - разбрасывают по полю обеззараженный, обезвреженный и обезжиженный иловый осадок, полученный при биологической очистке на комплексе животноводческих стоков, затем перед вспашкой на орошаемом поле проводят дискование почвы на глубину 5 см, проход делают в двух направлениях, продольный и поперечный, а вспашку осуществляют не по уклону поля, а перпендикулярно горизонталям к направлению уклона с последующим внесением в почву жидкого стока по ширине пахотного поля дождевальным агрегатом с разбрызгивателями, снабженным закрытыми трубопроводами для транспортировки упомянутых стоков из пруда-накопителя, после внесения жидкого стока и просушки ила, оставшегося при внесении жидкого стока на распаханном поле, осуществляют дискование или культивацию почвы, проводят ее выравнивание и прикатывание гладкими водоналивными катками.

Изобретение относится к области гидротехники, а именно к подготовке сточных вод в орошаемом земледелии для полива и удобрения растений. Биологический стабилизационный пруд-накопитель включает замкнутую водозаборную акваторию водоема в виде пруда-накопителя 1, имеющего водоподводящую трубу 2 с питаемым коллектором 21, и водораспределительное устройство на входе отводящего трубопровода 4.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. В способе выращивают рассаду томата с поливом водой.

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства. Для рассоления тяжелых засоленных почв подводят воду к рассоляемому участку, нарезают щели 3, размещают вдоль центральной оси межщелевых полос поливные трубопроводы 6 с капельницами 7, укрывают межщелевые полосы водонепроницаемыми экранами.
Изобретение относится к области сельского и городского хозяйств. В способе осуществляют механическое удаление верхнего травянистого слоя газона с органическим материалом до песка, вносят в оставшийся субстрат с корневой системой и органическим материалом 10% раствор перекиси водорода путем 4-этапного полива дождеванием.
Изобретение относится к области сельского и городского хозяйств. Способ включает обработку верхнего слоя субстрата открытых спортивных площадок водным раствором реагента.
Изобретение относится к ирригации. Согласно способу половину полос синтетической пленки перфорируют, складывают вдвое, покрывают ими полосы поверхности орошаемого участка, подают под пленку поливную воду, на перфорированные части полосы синтетической пленки насыпают аммиачную селитру, на слой аммиачной селитры наносят вяжущее, затем полосы синтетической пленки складывают вдвое, покрывают ими полосы поверхности орошаемого участка и подают под пленку поливную воду.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к противоэрозионным исследованиям почвы. В поровую жидкость вводят водный раствор полиакриламида.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к распылителям сельскохозяйственных опрыскивателей. В распылителе сельскохозяйственного опрыскивателя корпуса форсунок кинематически связаны с блоком управления поворотом форсунок, который декодирует сигналы датчика рабочей скорости опрыскивателя с его опорных колес. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности непрерывно отслеживать рабочую скорость опрыскивателя и в соответствии с ее величиной автоматически оптимизировать углы наклона форсунок к вертикали. Это позволяет избежать затрат труда на ручную переналадку форсунок, вынужденных остановок опрыскивателя при его работе и непрерывно поддерживать оптимальные режимы опрыскивания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх