авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Технологии и средства механизации для противоэрозионной обработки склоновых почв кабардино-балкарской республики

-- [ Страница 2 ] --

где VoH_доп – допускаемая (неразмывающая) донная скорость (т.е. скорость потока на уровне выступов шероховатости русла), м/с; VH_доп – средняя по глубине потока допускаемая (неразмывающая) скорость, м/с; Н – глубина потока, м; d – средний размер отрывающихся отдельностей, м; g – ускорение свободного падения, м/с2; k – коэффициент условий

размыва, который рассчитывается по выражению k=R1R2R3; R1 – коэффициент, зависящий от состояния растительности и почвы, при котором протекает процесс;R2 - коэффициент, зависящий от присутствия в потоке наносов (наносы в коллоидном состоянии R2=1,4, чистый поток R2=1, донные коррозионные наносы R2=0,85); R3 – коэффициент, зависящий от исходной влажности грунта и изменяющийся от 1 (водонасыщенное состояние) до 0,04

Рис. 1. Мультиграф общей программы исследования:

СП – состояние проблемы; ОП – опыт производства; ИЛ – изучение литературы; НИ – предшествующие научные исследования; ЗО – зарубежный опыт; ЦЗИ – цель и задачи исследования; ОМИ – общая методика исследования; ТИ – теоретические исследования; ТОВТ –теоретические основы выбора технологий; ОТТП – обоснование технологических требований к обработке склоновых почв; ОПППС – особенности противоэрозионной обработки склоновых почв; РТОСП – разработка технологий обработки склоновых почв; ТО ВТС – теоретическое обоснование выбора технических средств; АП ТС – анализ выпускаемых промышленностью технических средств; ОВТС – обоснование выбора технических средств; формирование машинно-технологических комплексов обработки склоновых почв; ТЭО ТиТС ОСП – технико-экономическая оценка технологий и технических средств обработки склоновых почв; ЭТИ – экспериментальные технологические исследования; МИУ ОСП – методика исследования условий обработки склоновых почв; ФТ ОСП – формирование требований к обработке склоновых почв; ФКТМ – формирование комплекса технологических мероприятий; МОТП ТС – методика определения технологических параметров технических средств, МОИТС – методика организации использования технических средств; КОТД – комплект организационно-технологической документации; ТЭО – технико-экономические обоснования; БП – бизнес-планы; ОТП – организационно-технологическая документация; КП – комплексные проекты; ПП – проектные предложения; РТМ – руководящие технологические материалы; ОТМ – организационно-технологические мероприятия; ВП – внедрение в производство; ЭОФ – экономическая оценка функционирования; ПФО – предложения в федеральные органы; ПСО – предложения смежным отраслям; ПЗИ – предложения заводам-изготовителям.

(пересохшие грунты, содержащие гидрофильные материалы); – коэффициент, учитывающий влияние пульсационного характера скоростей на размывающую способность потока, равный квадрату отношения пульсационной мгновенной донной скорости к осредненной донной скорости (=1…4); 2, о – соответственно, удельный вес агрегатов и воды, кг/м2; Gну – нормативная усталостная прочность на разрыв, т/м3.

В силу многообразия дождей, которые зарегистрированы на различных метеостанциях, нереально ставить задачу создания точно таких же осадков с помощью дождевальных установок. Необходимо установить характеристику дождя, которая была бы тесно связана со смывом почвы. Имея такую характеристику для естественного дождя, можно подобрать параметры для искусственного дождя, который обеспечивал бы такой же эрозионный эффект, как и естественный, т.е. необходимы критерии для выбора параметров искусственного дождя. Несмотря на то, что дождевание применяется уже несколько десятилетий, такие критерии до сих пор все еще не были получены. Их отсутствие создавало большую неопределенность в интерпретации получаемых результатов.

Эрозионный процесс начинается с удара капли о почву. При ударе о твердую поверхность происходит торможение капли. Работа сил торможения при выпадении слоя воды h = I t будет равна

A = at, (3)

где a = VI2 – мощность сил торможения, Вт/м2.

Величина A является эрозионной характеристикой дождя. При ее использовании для выбора параметров искусственного дождя необходимо, чтобы выполнялось равенство

Aн = Aм = VмI2м tм. (4)

Равенство (4) является необходимым, но не достаточным. Например, из этого условия можно выбрать такую низкую интенсивность Iм (и большую продолжительность tм), что обеспечит полное впитывание осадков. Поэтому необходимы дополнительные критерии выбора параметров дождя.

С общих позиций моделирования любой воспроизводимый на моделях процесс должен быть качественно таким же, как и процесс, протекающий в натурных условиях. В данном случае это означает, что при дождевании должно происходить разбрызгивание почвы и формирование стока и смыва.

Самое простое и надежное решение этой задачи заключается в выборе значений параметров искусственного дождя (интенсивность, продолжительность, размер и скорость капель), которые были бы близки к естественному дождю, но при этом соблюдалось равенство (4).

Анализ многолетних данных по дождевым осадкам, вызвавшим смыв почвы, показал, что такие дожди имеют «ядро», как правило, с одним (реже с двумя) максимумами. Это «ядро» в основном и вызывает смыв почвы. Следовательно, параметры искусственного дождя должны определяться этим «ядром» из равенства

aн = aм или VнIн2 = VмIм2, (5)

где Iн, Vн – максимальная (или близкая к ней) интенсивность естественного дождя и соответствующая ей скорость падения капель, мм/мин.

Отсюда Iм = Iн. (6)

Поскольку при дождевании, как правило, Vм < Vн, то должно быть Iм > Iн. Ударный эффект капель о почву зависит от импульса mV. Отсюда следует, что если Vм < Vн, то для искусственного дождя диаметр капель должен быть несколько больше, чтобы значение импульса для обоих случаев было примерно одинаковым.

Таким образом, главным критерием выбора параметров искусственного дождя является условие (4). Соотношение (6) дает некоторую свободу выбора значений для параметров Iм и Vм.

Задачу определения междренных расстояний для объектов с различной гидрогеологической и мелиоративной обстановками обычно решают методами математической физики. Эти методы дают возможность получить прямое решение задачи при напорной фильтрации. В случае же свободного (безнапорного) движения грунтовых вод, когда контур области движения задан лишь в некоторой его части, необходим ряд дополнительных условий, которые приводят к особым трудностям, применению разных допущений, схематизации и использованию сложного математического аппарата, а получаемые результаты, особенно при расчете сельскохозяйственного дренажа для защиты почв от водной эрозии, практически малоприемлемы.

Анализ наиболее распространенных расчетных зависимостей убеждает, что в настоящее время для различных зон существует ряд важнейших решений, которые можно успешно использовать для определения основных параметров дренажа при проведении полевых экспериментов. Входящие в расчетные зависимости параметры подбирались на основе экспериментов.

В общем случае уравнение водного баланса для промежутка времени t=tj-1 с учетом притока воды сверху из напорного пласта, определенного слабопроницаемой прослойкой, имеет вид:

, (7)

где hj, hj-1 – определенные значения глубины фильтрационного потока в начале и в конце времени t=tj - tj-1, м; Но – напор в нижнем потоке, м; hg – значение уровня воды в дрене, м; В – междренное расстояние, м; – осредненное значение коэффициента водоподачи; R, Rn – осредненные значения коэффициента фильтрации верхнего и нижнего слоев, м/сут; mn, m – соответственно мощности нижнего слоя и толщи под дреной, м; mcp – средняя мощность потока, м; о – осредненное значение инфильтрационного питания почвы (о > 0) или интенсивность испарения с поверхности почвы (о < 0), л/с; 0,5В – средняя длина пути фильтрации потоков в верхнем пласте в дрену, м; – расчетная константа.

Междренное расстояние рассчитано по зависимости:

, (8)

где hoo – значение уровня воды (напора) в дрене; hо – начальная глубина потока, м; bо – ширина лыски дренера, м.

Параметры А, С, а, m1 и m2 определены по формулам:

А = (+n)/(2n); C = (-n)/(2n); m1 = -(-n)/4; m2 = -(+n)/4; a = R/2.

Следует отметить, что с помощью формулы (8) можно также прогнозировать динамику уровня верховодки в корнеобитаемом слое для рассмотренных гидрогеологических условий. Кроме того, в маловодопроницаемых грунтовых зонах с продолжительными осадками можно дополнительно определять оптимальные глубины закладки дрен и нормы интенсивного орошения, выбрать конструкцию дренажа с учетом усиления интенсивности отвода грунтовых вод.

В данной главе также приведены результаты исследования процесса работы противоэрозионного агрегата, предназначенного для щелевания с одновременной прокладкой дренажных каналов. Агрегат содержит нож 1 (рис. 2) и прикрепленный тяговым устройством 2 сменный дренер 3.

Рис. 2. Схема к исследованию процесса работы

противоэрозионного агрегата

Проведенные теоретические исследования позволили записать формулу для расчета общего сопротивления движению ножа и прикрепленного тяговым устройством сменного дренера:

, (9)


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.