способ определения структурно-механических свойств почв

Формула изобретения

Способ определения структурно-механических свойств почв, заключающийся в определении предельного напряжения сдвига, отличающийся тем, что определение предельного напряжения сдвига проводят на выжатом из почвы почвенном растворе, помещая его в стеклянную трубку, после чего в нее насыпают дисперсный материал, а предельное напряжение сдвига определяют по разности давления газа с разных концов трубки, при которой почвенный раствор приходит в движение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения свойств почв.

Известен способ определения структурно-механических свойств почв, основанный на определении предельного напряжения сдвига [1], заключающийся в изготовлении двух рам 15×15×30 см площадью 450 см ², помещении почвенного монолитного образца в рамы и определении сдвиговой нагрузки рам при их перемещении друг относительно друга.

Основным недостатком такого способа является сложность проведения эксперимента из-за необходимости использовать большие количества почвы. Для проведения эксперимента требуется 15-20 кг почвы, что приводит к большим трудозатратам.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости при оценке предельного напряжения сдвига в почвах.

Поставленная задача решается путем выпрессовывания из почвы почвенного раствора, помещении его в стеклянную трубку, после чего в нее насыпают дисперсный материал, а предельное напряжение сдвига определяют по разности давления газа с разных концов трубки, при которой почвенный раствор приходит в движение.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что предельное напряжение сдвига в почвах определяется свойствами почвенного раствора, его способностью переходить из состояния золя в состояние геля под влиянием силовых полей твердых частиц и предельным напряжением сдвига образующегося геля.

Предлагаемый способ позволяет значительно упростить проведение экспериментов, уменьшить количество используемых почв и уменьшить трудоемкость при определении структурно-механических свойств почв.

Следующий пример раскрывает сущность предлагаемого изобретения.

Пример.

Из тепличного субстрата выпрессовывали почвенный раствор при давлении 20 атм. 0,6-0,7 мл раствора помещали в стеклянную трубочку диаметром 4 мм, дно которой было закрыто сеткой с отверстиями размером 50 мкм, создавая слой толщиной 30-35 мм. Затем в трубочку с раствором насыпали стеклянные шарики диаметром 1 мм. Готовили 10 трубочек, которые оставляли на 3 суток. Определение напряжения сдвига почвенного раствора проводили, постепенно создавая избыточное давление с верхнего конца трубочки и фиксируя его изменение по водяному манометру. Средняя величина предельного напряжения сдвига составила 60 мм вод. ст. При помещении в трубочки дистиллированной воды напряжение сдвига отсутствовало - вода вытекала под собственным весом.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно упростить проведение экспериментов при оценке предельного напряжения сдвига в почвах. Количество необходимой для этого почвы снизилось примерно в 100 раз, а ошибка опыта не возросла.

Литература

1. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973. С.129-135.