Способ определения водопроницаемости почв и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G01N33/24 G01N15/08 

I

Изобретение относится к почвове;дению, в частности к гидрофизике почв, и может быть применено в сельском хозяйстве при мелиоративных и гидрологических изысканиях.

Известен способ определения водопроницаемости почвы затоплением. Он включает создание на поверхности почвы слоя воды заданной толщины и определение расхода воды на впитывание. Известно устройство для его осуществления, включающее ограждающие элементы и поплавковый водовыпуск 1.

Недостатком указанного способа и устрорЧствя является то, что при затоплении поверхности почвы нельзя измерить нач шьную скорость впитывания, так как слой воды на по, верхности почвы создается за определенный промежуток времени, в течение которого происходит впитывание воды HO4Boi f , но этот расход воды на в1тит1лв;1|тие не |1)иксируется.

Цель изобретения - повышение точности измерения водопроницаемости за счет исключения неучитываемьк потерь воды на впитывание, происходящего при создании заданного слоя воды на поверхности почвы, т.е. в фазе неустановивщегося впитывания.

Цель достигается тем, что слой воды заданной толщины создают на по10верхности почвы, покрытой водонепроницаемой эластичной пленкой,исключающей контакт воды с почвой. Затем пленку разрушают, всю воду одновременно подают на учтенную

15 площадь впитывания и производят учет воды на инфильтрацию.

Устройство для осуществления этого способа состоит из ограждающего элемента в виде двух разъемных

20 цилиндров, между которыми расположена диафрагма из эластичного водонепроницаемого материала, натянутого на кольцо.

На чертеже изображено, устройство для определения водопроницаемости почвы, поперечный разрез.

Устройство состоит из цилиндров 1,2, кольца 3 и диафрагмы 4, натяну той на кольцо 3, которая находится на кромке 5 цилиндра 2, замкового соединения 6, состоящего из пружины 7, которая прикреплена к цилиндр 2, и зажима 8, расположенного на вйешней поверхности цилиндра 1.

Пример . В почву на глубину 30 см устанавливают цилиндр 2, верхняя кромка 5 которого находится на уровне почвы. На кромку накладывают кольцо 3 с диафрагмой 4, которая лежит на поверхности почвы. Затем поверх кольца на цилиндр 2 надевают цилиндр 1 и соединяют цилиндры замковым соединением 6. На диафрагму А подают необходимый слой воды. Затем диафрагму прокалывают. Пленка диафрагмы за счет сил упругого натяжения сворачивается к стенкам цилиидра, полностью высвобождает учтен чую площадь впитывания, и вся вода одновременно, поступает на поверхность почвы. Затем определяют расход воды на инфильтрацию.

В качестве материала для диафрагмы может служить резиновая гренка толщиной 0,3-0;4 мм. Диаметр цилиндра 200 мм. Пленка под усилием нагрузки, в 1,5 раза превышающей вес воды в цилиндре (т.е. около 2,3 кг при слое воды 5 см, увеличивает свою исходную площадь в 4-5 раз. При такой нагрузке резиновая пленка находится в состоянии, когда натяжение ее составляет 80% предела прочности исходного материала. При прокалывании такая пленка за счет сил упругого натяжения преодолевает давление столба воды в цилиндре, а также силы сопротивления между пленкой и почвой, и полностью высвобождает учтенную площадь впитывания. Использование данного способа и устройства позволит повысить точность измерения расхода воды на инфильтрацию на 15-20%. При объеме поливной нормы 3000 м /га за счет повьшения точности определения поливных норм, которые рассчитывают, исходя из водопроницаемости почвы., можно получить экoнo lию воды до 450600 м с 1 га орошаемых земель.

Формула изобретения

1.Способ определения водопроницаемости почв) включающий ограждение площади впитывания, создание слоя воды на ее по верхности и учет расхода воды на инфильтрацию,о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности измерения водонепроницаемости в фазе неустановившегося впитывания, сначала создают заданный слой воды на водонепроницаемой поверхности, которую затем разрушают и всю воду одновременно подают на всю площадь впитывания.

2.Устройство для осуществления способа по п,1, включающее ограждающие элементы, отличающеес я тем, что ограждающие элементы выполнены в виде двух разъемных цилиндров , мезкду которыми размещено кольцо с натянутой на него диафрагмой из эластичного водонепроницаемого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М., 1973, 0,224-225.