Способ определения испарения зоны аэрации земли

 

О П И C АН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ, Союз Советских

Социалистических

Республик ()874642 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 080130 (2f) 2872323/30-15 (51)М. Кл.3

С 01 N 33/24

E 21 С 39/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по ямам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 231081. Бюллетень М 39 (53) УДК622. 3 (088. 8) Дата опубликования описания 231081 (72) Авторы изобретения

Д.Ф. Хамраев и A.Р. Балтаба

Производственное объединение "Узбекгидрогеология"— (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСПАРЕНИЯ ЗОНЫ АЭРАЦИИ

ЗЕМЛИ

Изобретение относится к гидроло гии и гидрогеологии.

Известен способ измерения испарения зоны аэрации, который осуществляют при помощи лизиметрической установки, снабженной питательной и инфильтрационной трубами. Испарение грунтовых вод определяется по количеству воды, долитой в питательную трубу, а инфильтрационное питание грунтовых вод по количеству воды, слитой через инфильтрационную трубу (11 .

Этот способ обладает следующими недостатками, Используемые установки громоздки и сложны в изготовлении.

При вырезке монолита для зарядки бака лизиметра нарушается естественная структура и режим процессов, протекающих в зоне аэрации. Резуль-. таты измерений,, полученных в лизиметре, нельзя с достаточной точностью и достоверностью распространить на большие площади, так как физикогеологические условия по площади существенно изменяются от точки к точке.

Известен способ определения влажности горных пород на конвейере, включающий в себя облучение горных пород на конвейере нагревателем постоянной интенсивности с целью усиления испарения, отсос паровоздушной смеси с поверхности породы и измерение влажности потока паровоздушной смеси с помощью двух параллельно установленных мембран.

В данном способе для определения содержания влаги в грунте производят измерение характеристик паровоздушной смеси, отсасываемой с поверхности грунта 21.

Однако данный способ предусматривает создание специальных условий для его осуществления, а именно: из- мельчение грунта при pro выемке, еще до того, как он попадает на конвейер, и нагревание его с постоянной интенсивностью. Следовательно, в ес2О тественных условиях этот способ не может гарантировать достоверность измерения потока испарения. грунта зоны аэрации.

При проведении гидрогеологических и гидрологических исследований задачей является измерение испарения зоны аэрации без нарушения естественной структуры почвогрунта.

Цель изобретения — повышение дос30 товерности результата путем сохра874642

15

25

*o) 40

55 нения естественной структуры почвогрунта.

Поставленная цель достигается тем, что на поверхности земли ограничивают изолированными объемами три кольцеобр аз ных конце нтриче ских участка одинаковой площади, измеряют испарение в каждом объеме при одинаковом значении депрессии и вычисляют вертикальную составляющую испарения, измерения повторяют несколько раз, меняя значение депрессии, находят величину испарения при нуи я левом значении депрессии, котора и является испарением зоны аэрации земли.

На чертеже изображены три изолированных объема 1-3, в основании которых лежат три кольцеобразных участка. 4-6 поверхности одинаковой площади е Каждый объем сн абже н от верстием, 9 обозначенным, соответственно 7I

Способ осуществляют следующим образом.

После создания объемов 1-3 на базе участков 4-6 закрывают отверстия где cLр — соотношение диаметров наружного и внутреннего колец участка 5.

Однако, величина qn определенная на основе трех измерений по формуле, характеризует испарения при искусственном газодинамическом режиме, т.е. при наличии депрессии давления в камерах прибора. Для того, чтобы определить величину испарения зоны аэрации, производят измерения испарения в объемах 1, 2 и 3 при различных значениях оборотов двигатеЛЯ ВЕ1ITHJIRTOPB — П,, П, П И Т.Д. и вычисляют соответствующие величиHbl „, q с,„, Таким образом, получают з ависимость q=r(e) . Строят график этой зависимости и линейной экстраполяцией находят точку пересечения граФика с осью значений ц точку q<. Величина q — это испарение зоны аэра2 ции при отсутствии депрессии давления в объемах 1-3, т.е. в естествен,ном газодинамическом режиме.

Таким образом повышается достоверность измерения. Измерения можно проводить в любой точке поверхности без нарушения естественного состояния пород зоны аэрации.

8 и 9 объемов 2 и 3, и через отверстия 7 производят отсос паровоздушной смеси из объема 1. Для этого рекомендуется использование маломощных воздушных вентиляторов. При определенном значении оборотов двигателя вентилятора и„ (например и„= 800 об/мин), т.е. при соответствующем установившемся значении депрессии в объеме 1, измеряют расход паровоздушной смеси в объеме 1, . т. е. величину q„xr/сут.

Эта величина количественно равна испарению в данном геодинамическом режиме. Затем, не изменяя числа оборотов вентилятора и, закрывакт отверстие 7, и через отверстие 8 производят отсос и измерение испарения в объеме 2, получая значения q кг/сут. То же повторяют при закрытых отверстиях 7 и 8, отсасывая паровоздушную смесь через отверстия

9 из объема 3. Измеряют величину испарения q> кг/сут.

На основе измеренных величин испарений определяют q „ — вертикальную составляющую испарения по формуле

Формула изобретения

Способ определения испарения зоны аэрации земли, включающий отсос паровоздушной смеси с поверхности зоны аэрации и измерение ее характеристик, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результата путем сохранения естественной структуры почвогрунта, на поверхности земли ограничивают изолированными объемами три кольцеобразных концентрических участка одинаковой площади, измеряют испарение в каждом объеме при одинаковом значении депрессии и вычисляют вертикальную составляющую испарения, измерения повторяют несколько раз, меняя значение депрессии, и находят величину испарения при нулевом значении депрессии, которая и является испарением зоны аэрации земли.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алимов М.С. Опыт и методика оценки элементов баланса грунтовых вод орошаемой территории Узбекистана. Фан, Ташкент, 1979, с. 3.

2. Авторское свидетельство СССР

В 236394, кл. Е 21 С 39/00, G 01 и 33/18, 1967 (прототип) .

874б42

Составитель Л. Лебедев

Редактор A. Шишкина Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Синицкая

Заказ 9239/37 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственноro комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4