Методы изучения баланса грунтовых - Лебедев А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Супесь
Суглинок 1,4-1,5 2,6-2,7 45---50 30 100---150 0,00п---0,п 0,01---0,06
Глина 1,5---1,8 2,7---2,75 35-45 30---35 200---300 0,000я---0,0л 0,00и---0,05
Гравий 1,7-1,8 2,7---2,8 30-40 10---15 5-10 п---пп 0,25---0,35
* п—любая значащая цифра.
Перед заливом на расстоянии 1—1,5 м от площадки с двух сторон берутся пробы для определения влажности почвогрунтов. Отбор проб производится через 10 см до глубины, до которой предполагается определять наименьшую влагоемкость.
Расчет необходимого количества воды производится, согласно С. Я. Вериго и JI. А. Разумовой (1963 г.), по следующей формуле (в наших обозначениях)
Q bFz , (III.13)
где Q — количество необходимой для залива воды, м3; UH — предполагаемая наименьшая влагоемкость корнеобитаемого слоя почв, вес. %; W — весовая влажность корнеобитаемого слоя почвы перед заливом площадки, %; б — объемная масса скелета корнеобитаемого слоя почвы, г/см3; F — площадь заливаемой площадки, м2; z — глубина корнеобитаемого слоя почвы, м.
В качестве примерных величин наименьшей влагоемкости могут быть приняты (в % по массе): для супесчаных почв 10—15; легких суглинистых — 15—20; среднесуглинистых — около 25; тяжелосуглинистых и глинистых — 25—30. Объемная масса может быть принята равной 1,5.
Вода подается непрерывно с предохранением против размыва поверхности с помощью куска фанеры. Для защиты от испарения площадку покрывают толем, соломой или другим материалом. Сверху настилается слой почвы толщиной 30—50 см.
По прошествии некоторого срока, необходимого для стекания гравитационной воды, приступают к определению влажности почвы.
Обычно первое определение производят через сутки после залива площадки, второе — на легких супесчаных почвах через 2—3 сут, на тяжелых суглинистых — через 5—7 сут. Если расхождение во влажности Превысит 4,5% , она определяется через сутки еще раз. Таким образом, разность во влаж-
ности смежных сроков наблюдений не должна превышать 1—1,5% в пределах всего корнеобитаемого слоя.
Бурение для отбора проб производится в центре площадки с 4-кратной повторностью. Пробы берутся через каждые 10 см на всю глубину корнеобитаемого слоя. Результаты последнего определения влажности принимаются за ее наименьшую влагоемкость.
Большое значение для воднобалансовых исследований имеет определение объемной массы грунтов с ненарушенной структурой. Помимо расчета пористости, равной полной влагоемкости, если защемленный воздух отсутствует, объемные массы используются, как было указано, для перевода весовой влажности в объемную.
Объемная влажность почвогрунтов зоны аэрации используется при расчете дефицита насыщения (пористость минус объемная влажность), а также необходима для подсчета влагозапасов по отдельным слоям и в целом для всей зоны аэрации.
В связи с указанным в начале воднобалансовых работ на опытных участках проходят шурфы и послойно из четырех стенок отбирают монолиты почвогрунтов для определения объемных масс.
Высота капиллярного поднятия определяется для общей характеристики почвогрунтов и используется для установления глубин детального наблюдения за влажностью. На подходе к подпертой капиллярной кайме и в ее пределах пробы грунта для расчета параметра |х отбираются через 10 см по вертикали.
Максимальная адсорбционная влагоемкость (МАВ) представляет собой наибольшее количество прочносвязанной влаги, которое может содержать почва. Знание данной константы необходимо для выявления этой категории влаги при полевых наблюдениях. Методика определения этой и других водных констант описана А. А. Роде (1952).
Обычно для определения МАВ находят теплоту смачивания или определяют величину «нерастворяющего объема». При этом целесообразно применять соли хлора, так как ионы его легко определяются химическим способом. Приводя навеску почвы в соприкосновение с раствором этой соли, узнают увеличение концентрации ее раствора, происходящее вследствие связывания почвой части жидкой влаги. По изменению концентрации соли, объему прибавленного раствора, количеству воды в навеске воздушно-сухой почвы вычисляют предельно возможное содержание воды, связанной навеской.
Влажность устойчивого завядания растений ВЗ, или коэффициент завяда-ния, выражает ту влажность почвы, при которой растения начинают завядать, причем тугор в клетках растения не восстанавливается, т. е. признаки завядания не исчезают даже после длительного пребывания в атмосфере, насыщенной водяным паром. Наиболее распространенным методом определения ВЗ является метод вегетационных миниатюр.
Косвенный метод определения ВЗ требует знания максимальной гигроскопичности МГ. В зависимости от характера почвы величина МГ умножается на тот или иной коэффициент. По данным А. В. Процерова и Н. К. Карасева, его величина находится в пределах 1—3, более часто в пределах 1,2—1,6. Средней величиной 1,34 пользуются в исследованиях, проводимых учреждениями Гидрометеослужбы СССР.
