Лизиметрическая установка
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ
Соеоз Советских
Социал истичеааих
Республик
716001 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.06.78 (2!) 2633095/30-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. КлР
G 01 N ЗЗ/!8
G 01 N 5/02
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений н открытий
Опубликовано 15.02.80. Бюллетень № 6 (53) УДК 631.425.2:
:631.317 (088.8) Дата опубликования описания 25.02.80 (72) Авторы изобретения
М. С. Алимов и Умрали Зауров
Научно-производственное объединение
«Узбекгидрогеология» (71) Заявитель (54) ЛИЗИМЕТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Изобретение относится к области гидрогеологии и предназначено для балансовых исследований орошаемых территорий для оценки испарения, инфильтрации и местно- го подземного стока при естественно-переменном уровне воды в лизиметре соответственно уровню грунтовых вод.
Известен лизиметр, позволяющий определить указанные элементы баланса, состоящий из емкости с монолитом почвы, колодца, сообщающегося с грунтовыми во - — дами, в котором размещено поплавковое водорегулирующее устройство с клапаном; соединенное с подпитывающей и водосборной емкостью (1) . Недостатками лизиметра является малая надежность поплавкового водорегулирующего устройства с клапаном, не-. 15 обходимость постоянного контроля количества воды в подпитывающей и водосборных емкостях, а также невозможность прямого измерения величины испарения и инфильтрации, которые получаются путем соответствующих вычислений и наблюдений за уровнем грунтовых вод.
Известна лизиметрическая установка, состоящая из двух емкостей с монолитамй почв, одна с постоянным уровнем воды в емкости с монолитом поЧвы, другая с переменным уровнем воды в емкости, скважины, сообщающейся с грунтовыми водами и водорегулирующих устройств, помещенных в подземном бетонированном павильоне. В монолите почвы с постоянным уровнем воды изучаются процессы испарения и инфильтрации, а в монолите почвы с переменным уровнем только подземный сток (2). Недостатками лизи метрической установки являются громоздкость и сложность конструкции, недостатки, присущие клапанным системам регулирования, а также высокая стоимость установки.
Целью изобретения является разработка лизиметрической установки, простой по конструкции, обеспечивающей надежное поддерживание уровня в лизиметре, позволяющей осуществлять непрерывное и раздельное регистрирование инфильтрации подземного стока и йспарения.
Обеспечение этой цели достигается установлением в почве двух емкостей с монолитамии почвы, в дне которых выполнены наклонно отводные кайалы, расположенные ни716001
= Же минимального уровня грунтовых вод, соединенные с приемником для сбора- и учета почвенной влаги. Установка снабжена обратными фильтрами, размещенными в виде емкостей с монолитами почв. Одна из них имеет герметичный экран. Отводные каналы снабжены расходомерами жидкости, "а -приемник выполнен в виде полой трубы, расположенной в почве на одном уровне — с емкостями для монолитов почвы.
На чертеже изображена предлагаемая лизиметрическая установка. Она состоит из измерительной емкости 1 с монолитом почвы, вспомогательной емкости 2 с монолитом почвы, снабженной герметичным экраном 3, скважины 4, равноудаленной от обоих емкостей,-наклонных в сторону скважины каналов 5, с расположенными в них расходом рами жидкости 6 и заканчивающимися обратными фильтрами 7, установленными в дне обоих лизиметров.
В емкости 2 дополнительно устанавливается перфорированная трубка 8 для исключения избыточного давления в емкости 2. Обе емкости заряжены монолитами почвы.
Лизиметрическая установка работает непрерывно следующим образом.
В обоих емкостях с монолитами почвы и скважине,. представлгпощих собой систему сообщающихся сосудов, устанавливается :диный уровень грунтовых вод. При испарении воды «з измерительной емкости 1 с почвой, количество воды в монолите почвы в емкости уменьшается, в то время как во вспомогательной емкости 2 с почвой, монолит почвы которой защищен герметичным экраном, испарения воды не происходит.
Вследствие уменьшения количества воды в монолите почвы емкости 1 вода из скважины перетекает по соединительному каналу через датчик и обратный фильтр в монолит почвы и уровень годы в монолите емкости 1 восстанавливается. Расходомер, установленный в соединительном канале между скважиной и емкостью с монолитом почвы 1, зафиксирует количество протекшей воды.
При изменении уровня грунтбвых вод вследствие превышения местного подземного притока под оттоком, вода из скважины 4 перетекает в оба монолита почвы и в обоих» скважине устанавливается единый уровень грунтовых вод. Колйчество воюй, перетеквгее из скважины в каждую из емкостей с монолитом почвы, фиксируется датчиками.
Разница между показайиями датчиков обоих емкостей с монолитами почв дает " нам величину испарения воды с поверхности емкости с монолитом почвы.
При инфильтрации происходит обратный процесс.,Монолит почвы емкости 1 наполФормула изобретения
Лизиметрическая установка, содержащая емкости с монолитами почв, в дне которых выполнены отводные каналы, соединенные с приемником для сбора и учета почвенной влаги, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности непрерывной и раздельной регистрации испарения, инфильтрации и почвенного стока почвенной влаги, установка снабжена обратными фильтрами, размещенными в дне емкостей с монолитами почв, при этом одна из них имеет герметичный экран, отводные каналы снабжены расходомерами жидкости, а приемник выполнен в виде полой трубы, расположенной в почве на одном уровне с емкостями для монолитов почвы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
S
И
4 няется водой и уровень воды в емкости 1 повйшается, вследствие чего часть воды перетечет по обратному фильтру и соединительному каналу в скважину 4. Из-за того, что на окружающей территории тоже протекает процесс инфильтраций, уровень грунтовых вод поднимается и датчик второй емкости с монолитом почвы зафиксирует количество воды, пошедшей на увеличение уровня грунтовых вод за счет подземного стока. Разность показаний обоих датчиков дает количество инфильтрационной воды, достигшей уровня грунтовых вод.
Разность сигналов обоих датчиков записывается на самописце и является непосредственно величиной испарения или инфильтрации, а сигнал от датчика, установленного между вспомогательной емкостью с монолитом почвы и скважиной, записывается на другом самописце и является величиной местного подземного стока.
Описанная лизиметрическая установка проста по конструкции, не требует водорегулирующих устройств специальных колодцев, подземных бетонированных павильонов, что выгодно отличает ее от описанного выше прототипа. Регистрация испарения, инфильтрации и подземного стока ведется непрерывно на самописцах. Установка не требует постоянного контроля за наличием воды и подпитывающей системе.
Зкономический эффект, который поЛучится при использовании лизиметрической установки на одном балансовом участке, составит !2252 руб. № 423106, кл. G 05 D 9/00, 1971.
2. Лебедев А. В. «Методы изучения баланса грунтовых вод», «Недра», М., 1976, с. 192.
716001
Редактор Л. Новожилова
Заказ 9520/41
Составитель М. Шишкина
Техред К. Шуфрнч Корректор М. Шарошн
Тираж 1019 Подписное
ЦН И И П И Государственното комитета СССР по делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал П ПП к Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4