способ определения размеров пор в почвах

Классы МПК:G01N33/24 грунтов
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Московский государственный университет леса (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-04-21
публикация патента:

Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведению, в частности к методам определения почвенных свойств. Способ заключается в капиллярном насыщении почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещении его на воронку, создании всасывающих напряжений в системе, фиксации количества воды, удаленной из образца, нагретого до 80°С при данном разряжении, и расчете размеров пор по формуле Журена. Способ позволяет разрушить периодические коллоидные структуры, входящие в состав почвенного раствора. 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 разрежении и расчете по формуле Журена размеров пор, отличающийся тем, что удаление воды проводят из нагретых до 80°С образцов почв.

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 разряжении 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 отсасывании почвенного раствора из нагретого почвенного образца. Получение положительного результата связано с тем, что периодические коллоидные структуры, заполняющие поры почв и включающие в свой состав почвенный раствор, разрушаются при повышении температуры свыше 80°С, превращаясь в подвижный золь.

Поставленная задача решается путем капиллярного насыщения почвенного образца ненарушенного сложения водой, помещения его на воронку, нагрева образца до 80°С и поддержания заданной температуры в процессе обработки образца, создания всасывающих напряжений в системе, фиксации количества воды удаленной из образца при данном разряжении и расчете по формуле Журена размеров пор.

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

Нижеследующие примеры раскрывают суть предлагаемого изобретения.

Пример 1.

Образцы тепличного субстрата объемом 100 см 3 капиллярно насыщали водой, помещали на воронку, создавая разряжение 0,05, 0,1, 0,3, 0,95 атм и фиксировали количество выделяющейся из образца воды. Эксперименты проводили как без нагрева, так и с нагревом почвенных образцов до различных температур. Нагрев образцов проводили предварительно, используя термостат. Результаты по распределению пор по размерам представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты определения размеров пор в тепличном субстрате.
Температура

образца

почвы/Размеры пор, мкм
20°С40°С 60°С70°С 80°С90°С
>6023% 24%26% 29%35%35%
30-6018% 19%21%23% 28%28%
10-30 31%30% 30%27%22% 22%
3-1028% 27%23% 21%15%15%

Из представленных данных хорошо видно, что при увеличении температуры образца количество мелких пор уменьшается и стабилизируется при температуре выше 80°С.

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 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