Устройство для исследования процессов водной эрозии материалов Советский патент 1980 года по МПК G01M10/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЬЦЕССОВ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к технике исследования различных свойств материалов и может быть использовано при изучении в лабораторных условиях поверхнос ного стока и почвенных эрозионных процессов. Известно устройство для исследования тфоцесса эрозии почв на моделях в виде лотка со стекл5шными стенками и дном, причем по всей ширине лотка установлена камера, верхняя часть кото.рой выполнена с прорезями для монтирования в них почвенных монолитов. Кроме того, это устройствосодержит приспособление для изменения уклона лот ка и камеры, а также водоподвод5пцую и стоксулавливающую системы . При исследованиях эрозионных процессов в лабораторных условиях с испопь ;зованием указанного устройства воаника- ет необходимость в регулировании водопроницаемости непосредственно при проведении опыта на различных участках мо дельного склона. Однако выполнение днища в виде камеры, имеющей в своей верхней части прорези для монтирования в них почве.нных монолитов, не позволяет задавать ту или иную проницаемость в ходе эксперимента. Наиболее близким к изобретению яв ляется устройство для гидравлических исследований, содержащее лоток с перфорированным днищем, приспособление для изменения угла наклона лотка, водоподводящую и отводящую систему и мерные емкости для замера местного и суммар.ного расходов воды .2 j. Недостатком такого устройства является то, что оно не позволяет регулировать проницаемость на различных участках лотка в ходе эксперимента. Цель изобретения - обеспечить воз- можность регулирования стока воды по длине лотйа в процессе проведения эксперимента. Достигается это тем, что перфорированное днище выполнено пз изолированных сектАИЙ, под каждой из которых смонтирована мерная емкость для замера местного расхода воды. На фиг. I изображено предлагаемое устройство, общий вид: на фиг. 2 лоток, поперечный разрез. Устройство для исследования процессов водной эрозии состоит из потка 1, перфорированного днища 2, выполненного из изолированных секций, причем под каждой секцией днища смонтирована мерная емкость 3, снабженная регулятором 4 фильтрационного расхода. . Наклон лотка регулируется приспособ лением 5. Подача воды на днище 2 осуществляется через дождевальные насадки 6 или от патрубка 7. Для сбора профильтровавшейся воды служит пбддон 8, из которого вода стекает в .емкость 9. Работает устройство следующим обpaaoKf, На перффированное днище 2 насыпают слой гравия толщиной, не превьглающей, высоту выступов, разделяющих днище лотка на отдельные секции. При горизонтальном положении .лртка через патрубок 7 емкое ти 3 заполняются водой. На поверхностй гравия укладьгоают модельный материал, который орошают требуемой интенсив ностью дождя из насадков 6, а посредством регуляторов 4 в пределах каждой секций устана вливают расход фильтрующе ся воды, соответствующий водопроницаемости почв на сходственных участках ;моделируемого (натурного) склона. С помощью приспособления 5 придают уклон поверхности модельного материала, ; соответствующий исследуемому натурном склону, и модель подвергают орошению с заданными параметрами интенсивности дождя и времени орошения. Через дождев 1льныё насадки б или патрубок 7 йода попадает на поверхность модельного склона, час тично фильтруется с установленным расходом, частично стекает по поверхнооти склона, производя эрозию, и вместе с наносами соёирается в емкость 9. По величине твердого стока и рельефу поверхности модельного склона по критериям подобия устанавливают возможную величину смыва почв на различных участквх натурного (естественного) склона и сопоставляют с допустимым ее значением. Если в пределах некотсрого участка натурного склона величина смыва / почв окажется вьпие допустимой, то на соответственном участке Модельного скло 7 5 4 на регуляторами 4 увеличивают водопроницаемость (или повьпиают эрозионную прочность и шероховатость) до значения, отвечающего тому, или иному противоэрозионному мерогфиятию (например, глубокой вспашке поперек склона или посеву буферных полос из многолетних трав), Таким образом, путем имитации на модельном склоне различныхпротивоэро- зионных мелиоративных приемов добиваются оптимальной (допустимой) нормы стока и эрозии на всем склоне, а сами имитируемые приёмы в соответствии с критериями подобия переносятся в естественные условия, т. е. на натурный склон, где и осуществляются. . Предлагаемое устройство позволяет не менее, чём на 50% сократить затраты на проведение широко практикуемых в настоящее время исследований на стоковых площадках и проводить исследования независимо от сезонных и погодных условий. Изобретение исключает построение большого количества моделей для |зе- шения одного вопроса и обеспечивает воэможность разработки комплекса противоэрозионных мероприятий для конкретных территорий без многолетних полевьи. наблюдений за стоком и смьшом почв1| Ф ор мулаи 3 обр е те ния Устройство для исследования процессов водной эрозии материалов, содержащее лоток с перфорированным днищем, приспособление для изменения угла наклона лотка, водопЪдводящую и отводящую , системы и мерные емкости для замера расходов воды, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возмож- ности регулирования стока в процессе проведения эксперимента, перфорированное днище выполнено из изолированных секцйй, под каждой из которых смонтирована мерная емкость для замера местного расхода воды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сборник Проблемы советского почвоведения. Изд-во АН СССР, вып. 15, 1949, с. 211-218. 2. Авторское свидетельство СССР № 337680, кл. Q О1 М 1О/ОО, 197О (прототип).

/////77/////////////////////////7///////////////////////// fc

zi