Устройство для исследования процессов водной эрозии материалов

Устройство для исследования процессов водной эрозии материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1и737805 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51) М. Кл. (22) Заявлено 09„12.77 (21) 2553535/29-33! с присоединением заявки ¹ (; 01 М 10/00

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.80.Бюллетень ¹ 20 до делам изобретений и открытий (53) УДК 627.824..32. 00 2. 5 (088.8) Дата опубликования описания 30.05.80 (72) Автор изобретения

Г. В. Бастраков

Всесоюзный научно-исследовательский институт агролесомелиорации (71) Заявитель. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРОЦЕССОВ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технике исследования различных свойств материалов и может быть использовано при изучении в лабораторных условиях поверхностного стока и почвенных эроэионных процессов.

Известно устройство для исследования процесса эрозии почв на моделях в виде лотка со стеклянными стенками и дном, причем по всей ширине лотка . о установлена камера, верхняя часть кото-", ..рой выполнена с прорезями для монтирования в них почвенных монолитов.

Кроме того, это . стройство содержит приспособление для изменения уклона лот15 ка и камеры, а также воцоподводящую и стокоулавливающую системы (1).

При исследованиях эрозионных процессов в лабораторных условиях с исполь: зованием указанного устройства возникает необходимость в регулировании водопроницаемости непосредственно при проведении опыта на различных участках модельного склона. Однако выполнение дни2 ща в виде камеры, имеющей в своей верхней части прорези для монтировання в них почвенных 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 суммарного расходов воды $2).

Недостатком такого устройства является то, что оно не позволяет регулировать проницаемость на различных участках лотка в ходе эксперимента.

Цель изобретения — обеспечить воэможность регулирования стока воды по длине лотка в процессе проведения эксперимента.

Достигается это тем, что перфорирс ванное днище выполнено пз изолированных секций, под квжд)й иэ которых смон7378

3 тирована мерная емкость для замера местного расхода воды.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид:.на фиг. 2 - лоток, поперечный разрез.

Устройство для исследования процессов водной эрозии состоит из лотка 1, перфорированного днища 2, выполненного а3 изолированных секций, причем под каждой секцией днища смонтирована мер- lo ная емкость 3, снабженная регулятором

4 фильтрациоиного расхода.

Наклон лотка регулируется приспособлением 5. Подача воды на днище 2 осуществляется через дождевальные насадки 15

6 или от патрубка 7. Для сбора профильтровавшейся воды служит поддон 8, иэ которого вода стекает в.емкость 9.

Работает устройство следующим образом. 20

На перфорированное днище 2 насыпают слой гравия толщиной, не превышающей высоту выступов, разделяющих днище лотка 1 на отдельные секции. При горизонтальном

-положении лотка через йатрубок 7 емкос- 25 ти 3 заполняются водой. На поверхности гравия укладывают модельный матери ал, который орошают требуемой интенсивностью дождя из насадков 6, а посредством регуляторов 4 в пределах каждой ЗО секции устанавливают расход фильтрующейся воды, соответствующий водопройицаемости почв на сходственных участках моделируемого (натурного) склона. С помощью приспособления 5 придают уклон поверхности модельного материала, соответствующий исследуемому натурному склону, и модель подвергают орошенйю с заданными параметрами интенсивности дождя и времени орошения. Через дожде- 40 вальные насадки 6 или патрубок 7 вода попадает на поверхность модельного склона, частично фильтруется с установленным расходом, частично стекает по поверхности склона, производя эрозию, и вместе 45 с наносами сооирается в емкость S.

По величине твердого стока и рельефу поверхности модельного склона по крите. риям подобия устанавливают возможную величину смыва почв на различных учась sg ках натурного (естественного) склона и сопоставляют с допустимым ее значением. Если в пределах некоторого участка натурного склона величина смыва, почв окажется выше допустимой, то íà ss соответственном участке модельного скло05 4 на регуляторами 4 увеличивают водопроницаемость (или повышают эрозионную прочность и шероховатость) до значения, отвечающего тому. или иному противоэрозионному мероприятию (например, FlQTбокой вспашке поперек склона или посеву буферных полос из многолетних трав).

Таким образом, путем имитации на модельном склоне различных противоэрозионных мелиоративных приемов добиваются оптимальной (допустимой) нормы стока и эрозии на всем склоне, а сами имитируемые приемы в соответствии с критериями подобия переносятся в естест» венные условия, т. е. на натурный склон, где и осуществляются.

Предлагаемое устройство позволяет не менее, чем 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 решения одного вопроса и обеспечивает воэ. можность разработки комплекса противьэрозионных мероприятий для конкретных территорий без многолетних полевых наблюдений за стоком и смывом почв., Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для исследования про цессов водной эрозии материалов, содержащее лоток с перфорированным днищем, приспособление для изменения угла наклсона лотка, водонодводящую и отводящую, системы и мерные емкости для замера расходов воды, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования стока в процессе

r проведения эксперимента, перфорированное днище выполнено из изолированных секций, под каждой иэ которых смонтирована мерная емкость для замера местного расхода воды.

Источники информации, принятые во; нимание .при экспертизе

1. Сборник Проблемы советского почвоведения". Иэд-во АН СССР, вып. 15, 1949, с. 211-218.

2. Авторское свидетельство СССР № 337680, кл. Ci 01 М 10/00, 1970 (прототип) .

737805

Составитель М. Слинько

Редактор Т. Кузьмина Техред А. Шепанская Корректор Т, Скворцова

Заказ 2652/23 Тираж 1019 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж«35, Раушская наб., a. 4/5

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