способ определения распределения пор по размерам в почвах

Классы МПК:G01N15/08 определение проницаемости, пористости или поверхностной площади пористых материалов 
G01N33/24 грунтов
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Московский государственный университет леса (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-04-21
публикация патента:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения свойств почв. Техническим результатом изобретения является повышение точности при определении размеров пор в почвах. Способ определения размеров пор в почвах заключается в капиллярном насыщении почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещении его на воронку, создании всасывающих напряжений в системе, фиксации количества воды, удаленной из образца при данном разрежении, и расчете по формуле Журена размеров пор. При удалении воды на образцы почв воздействуют ультразвуком. Периодические коллоидные структуры, заполняющие поры почв и включающие в свой состав почвенный раствор, разрушаются под влиянием ультразвука, превращаясь в подвижный золь. 1 табл.

Формула изобретения

Способ определения размеров пор в почвах, заключающийся в капиллярном насыщении почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещении его на воронку, создании всасывающих напряжений в системе, фиксации количества воды, удаленной из образца при данном разряжении и расчете по формуле Журена размеров пор, отличающийся тем, что при удалении воды на образцы почв воздействуют ультразвуком.

Описание изобретения к патенту

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

Известен способ определения размеров пор в почвах [1], заключающийся в капиллярном насыщении почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещении его на воронку, создании всасывающих напряжений в системе, фиксации количества воды, удаленной из образца при данном разрежении, и расчете по формуле Журена размеров пор.

Основным недостатком такого способа определения размеров пор в почвах является то, что почвенный раствор представляет собой не истинный раствор, а периодическую коллоидную структуру, обладающую тиксотропными свойствами. Следовательно, при удалении почвенного раствора из почвы необходимо совершить работу не только для преодоления капиллярных сил, но и для разрушения периодической коллоидной структуры, что совершенно не учитывается. Как следствие, получаемые результаты распределения пор по размерам в почвах не соответствуют действительности - размеры пор занижены.

Целью изобретения является увеличение точности определения размеров пор в почвах.

Техническая сущность изобретения заключается в разрушении периодических коллоидных структур ультразвуком при отсасывания почвенного раствора из образца. Получение положительного результата связано с тем, что периодические коллоидные структуры, заполняющие поры почв и включающие в свой состав почвенный раствор, разрушаются под влиянием ультразвука, превращаясь в подвижный золь.

Поставленная задача решается путем капиллярного насыщения почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещения его на воронку, создания всасывающих напряжений в системе при одновременной ультразвуковой обработке образца, фиксации количества воды, удаленной из образца при данном разрежении, и расчете по формуле Журена размеров пор.

Предлагаемый способ позволяет значительно повысить точность определения размеров пор в почвах.

Нижеследующие примеры раскрывают сущность предлагаемого изобретения.

Пример 1.

Образцы тепличного субстрата объемом 100 см3 капиллярно насыщали водой, помещали на воронку, создавая разрежение 0,05, 0,1, 0,3, 0,95 атм, и фиксировали количество выделяющейся из образца воды. Эксперименты проводили как без ультразвуковой обработки почвенных образцов, так и с обработкой почвенных образцов ультразвуком при помощи ультразвукового генератора УЗДН-1 в процессе отсасывания влаги из образца почвы. Результаты по распределению пор по размерам представлены в таблице 1.

Таблица 1
Результаты определения размеров пор в тепличном субстрате.
Размеры пор, мкм Без обработки образца почвы ультразвуком С обработкой образца почвы ультразвуком
>6023%35%
30-6018% 28%
10-30 31%22%
3-1028%15%

Из представленных данных хорошо видно, что применение ультразвуковой обработки приводит к уменьшению кажущегося количества мелких пор.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно повысить точность при определении распределения пор по размерам.

Литература

1. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов. М.: Высшая школа, 1973, с.108-111.

Класс G01N15/08 определение проницаемости, пористости или поверхностной площади пористых материалов 

способ энергетической оценки воздействия на почву рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий -  патент 2528551 (20.09.2014)
способ измерения пористости частиц сыпучих материалов -  патент 2527656 (10.09.2014)
способ прогнозирования изменения свойств призабойной зоны пласта под воздействием бурового раствора -  патент 2525093 (10.08.2014)
способ определения зависимости коэффициента проницаемости пластически деформируемого пористого материала как функции от массового содержания и давления жидкости -  патент 2524046 (27.07.2014)
способ контроля ресурса фильтроэлемента -  патент 2520488 (27.06.2014)
способ и устройство для тестирования на герметичность фильтрованного устройства -  патент 2518472 (10.06.2014)
способ определения неоднородностей упругих и фильтрационных свойств горных пород -  патент 2515332 (10.05.2014)
способ измерения пористости хлебобулочного изделия и устройство для осуществления -  патент 2515118 (10.05.2014)
способ определения коэффициента фильтрации грунта -  патент 2513849 (20.04.2014)
способ определения коэффициента влагопроводности листовых ортотропных капиллярно-пористых материалов -  патент 2497099 (27.10.2013)

Класс G01N33/24 грунтов

способ определения палеотемператур катагенеза безвитринитовых отложений по оптическим характеристикам микрофитофоссилий -  патент 2529650 (27.09.2014)
способ оценки удельной активности цезия-137 в растительных ресурсах леса -  патент 2528910 (20.09.2014)
способ отбора проб для анализа почвы луга -  патент 2522989 (20.07.2014)
реагентная индикаторная трубка на основе хромогенных дисперсных кремнеземов -  патент 2521368 (27.06.2014)
способ оценки степени деградации техноландшафта при химическом загрязнении -  патент 2521362 (27.06.2014)
способ моделирования горизонтального термоэрозионного размыва мерзлых грунтов -  патент 2520590 (27.06.2014)
портативная лабораторно-полевая дождевальная установка -  патент 2519789 (20.06.2014)
способ определения показателей трансформируемого и инертного органического углерода в почвах -  патент 2519149 (10.06.2014)
способ экспресс-определения загрязнения участков почв и подземных вод нефтью и нефтепродуктами -  патент 2519079 (10.06.2014)
устройство для измерения динамического действия дождя на почву -  патент 2518744 (10.06.2014)
Наверх