Методы изучения баланса грунтовых - Лебедев А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Несомненно, что на орошаемых территориях почвенные монолиты в лизиметрах также должны увлажняться водой с общепринятой нормой.
При близком к поверхности почвы залегании грунтовых вод (менее 1 м) величина испарения с их поверхности близка к суммарному испарению с почвы. Однако при большой глубине до воды эти виды испарения существенно различаются. Поэтому на практике с целью определения суммарного испарения стремятся устанавливать такие лизиметры, которые можно взвешивать и затем довольно просто вычислять испарение с поверхности. Характеристика таких лизиметров приведена ниже.
Весовой лизиметр, применяемый в Нидерландах
Корпусы лизиметров, загруженные монолитным почвогруптом, устанавливаются на поверхности напорных камер. Последние располагаются на каменных опорах (рис. 66). Вся эта конструкция размещается в выемке размером 4 X X 3 X 3 м. Размеры лизиметра 1,4 X 1,4 X 1,7 м. Эти размеры позволяют вести наблюдения за приборами и следить, нет ли течи воды под лизиметром.
Каждый лизиметр, а их два в выемке, располагаются на трех камерах, в которых под давлением находится масло. Масляные камеры представляют собой коробки диаметром 40 см, высотой 4 см, имеющие в верхней части мембраны с расположенными над ними поршнем и крышкой.
Лизиметр массой 6—8 т поднимается давлением масла в напорных камерах, которое изменяется от 1,75 до 2,15 кгс/см2. Для измерения давления в каждом комплекте камеры имеется манометрическая установка. В состав последней входят три манометра, каждый из которых состоит из трубки диаметром 2 см, длинох! 1,8 м, концентрически установленной в более широкой коробке диаметром 10 см и высотой 10 см. Нижняя часть последней и большая часть длинной
трубки заполнены ртутью. Над ртутью в каждой коробке и длинной трубке находится масло. Масляные камеры и коробки соединены между собой напорным трубопроводом, имеющим сообщение с центральной напорной системой. Увеличение давления ртути на 104 см вызывает падение мениска в коробке на
4 см и подъем в узком колене трубки на 100 см. Необходимая точность 0,1 мм слоя воды требует точности отсчета по каждому манометру до 0,04 мм. Эта точность достигается с помощью винтов. Результаты наблюдения отмечаются
Рис. 66. Весовой лизиметр ГР-80 — детали корпуса, о — контейнер (корпус монолита); Ь — железные рамы; с — напорные камеры; d — опоры; е — трубки для стока и подачи воды; / — мерный сосуд, g — заполненная почвой крышка над проходом между контейнерами; h — самопишущий испаритель
на перфорированной ленте. Для упрощения и экономии средств используются гидравлический увеличитель и добавочное устройство.
Последнее устройство заключается в подсоединении всех трех ртутных манометров к одной тонкой стеклянной трубке диаметром 4 мм. В этой трубке содержится масло, соприкасающееся со ртутью манометров. Изменение высоты трех ртутных столбиков на 1 см вызывает изменение высоты мениска масла в наклонной стеклянной трубке на 75 см.
Манометр и увеличитель должны устанавливаться в термостате, в котором поддерживается постоянная температура окружающего воздуха.
Взвешиваемый лизиметр ГР-80 конструкции ГГИ
Лизиметр предназначен для измерения элементов водного баланса естественных угодий и сельскохозяйственных полей: суммарного и физического испарения с почвы; пополнения грунтовых вод за счет инфильтрации осадков и расхода грунтовых вод в зону аэрации. Лизиметр разработан в Государственном гидрогеологическом институте и рекомендован для наблюдений на сети агро- и гидрометеостанций ГУГМС СССР. Он состоит из трех узлов: системы
с почвенным монолитом, гнезда и водорегулирующего устройства (рис. 67).
Система с почвенным монолитом включает в себя металлический цилиндр 4 с монолитом, футляр с обратным фильтром 10 и поддон 13. В верхней части цилиндра имеются кольцевой козырек 3 и пара скоб 1 для подъема лизиметра из гнезда.
Поддон состоит из двух отсеков: большого и малого. В большой отсек помещается цилиндр в сборе с обратным фильтром, а в малый — водорегулирующее устройство 12. Для измерения уровня воды в монолите почвогрунта
устанавливается металлическая трубка диаметром 1", в которой находится щуп.
Гнездо 5 (металлический футляр) закапывается в землю. В него вставляется взвешиваемая часть лизиметра. Последняя состоит из поддона, обратного фильтра, цилиндра с монолитом и водорегулирующего устройства. Кронштейны 6 служат препятствием выпиранию гнезда вверх при высоком стоянии уровня грунтовых вод. Скобы 2 используются для подъема монолита лизиметра на весы.
Водорегулирующее устройство 12 включает в себя подпитывающий бачок, поплавковую камеру, гидравлически связанную с обратным фильтром и цилиндром с монолитом, поплавок с мембраной, перекрывающей сбросную трубку — сопло. Измерение количества воды, вытекшей из бачка, производится по рейке с делениями, соединенной с другим поплавком, помещенным в подпитывающем бачке.
При инфильтрации воды в лизиметр просачивающаяся вода сбрасывается через сливную трубку в сливной бачок, расположенный в основании устройства. Водорегулирующее устройство заключено в кожух, закрытый сверху малым козырьком.
