Патент ссср 417719

 

4I77I9

ЮПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.XI.1971 (№ 1711348/30-15) М. Кл. G Oln 33/24

G 01п 25/56

А Olg 25/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 28.11.1974. Бюллетень ¹ 8

УДК 631.6:631.4(088,8) Дата опубликования описания 22Х11.1974

Авторы изобретения

И, Е. Жернов, Н. Н, Муромцев и А. Б. Ситников

Заявитель

Киевский ордена Ленина государственный университет им. Т. Г. Шевченко

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ЕСТЕСТВЕННОГО ПОТОКА

ВЛАГИ ЗОНЫ АЭРАЦИИ ПОЧВЫ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при проведении гидро-геолого-мелиоративных работ по определению величины влагообмена грунтовых вод с атмосферой через зону аэрации, а также при назначении норм и сроков орошения.

Известен способ определения расхода, например, восходящего потока влаги зоны аэрации, включающий прямой замер его в лизиметре, установку в нижней его части пористо- 10

ro элемента с камерой отрицательного давления. Однако при значительных мощностях зоны аэрации использование известного способа требует больших затрат труда и технологически трудно осуществимо. 15

Цель изобретения — сокращение затрат труда и создание возможности определения расхода в любом сечении разреза зоны аэрации.

Это достигается тем, что в специально обо- 2п рудованном шурфе производят тензиометрические измерения всасывающего давления в интересующих сечениях разреза зоны аэрации.

При этом с помощью специального устройства, содержащего пористую керамическую пла- Рб стину с камерой отрицательного давления и установленного в нижнем торце лизиметра или в нише шурфа, создают условия для захвата естественного потока влаги и измерения его интенсивности. Являясь прямым, такой способ зп обеспечивает определение расхода потока влаги в любом сечении разреза зоны аэрации при глубоком залегании уровня грунтовых вод при минимальных затратах труда.

На фиг. 1 изображена схема определения расхода в слое активного влагообмена; на фиг. 2 — то же, для любого сечения разреза зоны аэрации.

Разделение схем в определении расхода для слоя активного влагообмена и для зоны, расположенной ниже этого слоя, обусловлено особенностями режима влажности и температуры в них. Для слоя активного влагообмена (мощностью 2 — 5 м) характерен резко выраженный неустановившийся режим влажности и температуры, обусловленный влиянием атмосферных осадков, орошения и суточными колебаниями температуры, а также наличием достаточно крупных трещин и ходов.

Для зоны ниже слоя активного влагообмена характерны незначительные изменения влажности и температуры (квазиустановившийся режим) во времени, отсутствие корневой системы.

При определении расхода в слое активного влагообмена проходят шурф 1 на глубину, превышающую мощность этого слоя на 1—

1,5 м. С целью сохранения естественного режима влажности грунтов стенки шурфа оборудуют креплениями и гидроизоляцией 2, 417719 о

Фuz. 7

Предмет изобретения

Составитель В. Чесноков

Редакгоо Л. Ксенофонтова Техред А. Камышникова Корректор Л. Царькова

Заказ 1723/15 Изд. № 1306 Тираж 651 Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по дс.чам изобретений и открытий

Москва, К35, Раушскан наб., д. 4, 5

Типо.рзфип, пр. Сапунова, 2

В исследуемом сечении в стенке шурфа устанавливают рабочие тензиометры 3 для определения всасывающего давления, а на противоположной степке, начиная сверху, вырезают монолит грунта с ненарушенной структурой (лизиметр) высотой, соответствующей мощности слоя активного влагообмена. Монолит оборудуют гидроизоляцией, тепзиометрами 4, которые являются контрольными, и обсыпают до поверхности земли естественным грунтом. 10

После подсечки в нужном сечении нишей 5 монолит силой трения удерживается в первоначальном положении. К нижнему торцу монолита прикрепляют керамическую пластину с камерой 6 отрицательного давления. 15

При определении расхода потока влаги ниже слоя активного влагообмена проходят и оборудуют шурф тензиометрами аналогичным образом. При этом керамическую пластину с камерой отрицательного давления укрепляют 20 в нижнем и верхнем торцах ниши, вырезанной в стенке шурфа. Установка пористой пластины в нижнем торце ниши обеспечивает сохранение естественных граничных условий в этом сечении и позволяет производить оп- 25 ределение расхода потока влаги в других, расположенных ниже по разрезу сечениях. Если эти цели не являются необходимыми, установку нижней пластины можно не производить. 30

Необходимым условием при определении расхода как в слое активного влагообмена, так и ниже его является поддержание такого всасывающего давления в показаниях контрольных тензиометров 4, которое определяет- 35 ся показаниями соответствующих рабочих тензиометров 3 на то же время. При этом с помощью керамической пластины и камеры отрицательного давления регулируют значения показаний контрольных тензиометров 40 синхронно показаниям рабочих тензиометров.

Направление движения влаги может быть как восходящим, так и нисходящим. Измеренный объем воды, прошедший через керамическую пластину, характеризует величину расхода 45 естественного потока влаги.

1. Способ определения расхода естественно- 50

ro потока влаги зоны аэрации почвы, включающий прямой замер его в лизиметре, установку в нижней его части пористого элемента с камерой отрицательного давления, о т л и ч ающийся тем, что, с целью сокращения затрат труда и создания возможности определения расхода в любом сечении разреза зоны аэрации, параллельно лизиметру проходят шурф, в стенке которого устраивают нишу на уровне дна лизи.нетра с размещением в ней пористого элемента, оборудуют стенки шурфа и лизиметр в исследуемом сечении соответственно рабочими и контрольными тензиометрами и поддерживают в камере отрицательного давления разрежение, соответствующее показаниям тензиометров.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дублирования определения расхода влаги, в нижнем торце ниши помещают второй пористый элемент.