AGRIS - 

2017

Olgarenko, G.V. | Bryl, S.V. | Zverkov, M.S.

The purpose of this research is to develop methods of determination of the stress-strain state of the soil due to the drop impact of the artificial rain to increase the accuracy and simplify the research of drop and rain erosion, field and laboratory testing of sprinkler equipment. The calculation of the shear stresses arising at the point of impact drops of art ificial rain on soil, the role of these stresses in the mechanism for the development of drop and rain erosion, the expediency this value for testing irrigation equipment. For impacts of drop with a diameter of 1.73 mm on the basis of the magnitude of the shear stress was 158.44 ± 7.32 kPa (significance level <i>p</i> < 0.001) to 281.76 ± 11.18 kPa (<i>p</i> < 0.001) in the fall drops with a height from 1.0 до 2.5 m, respectively. For the case of hitting the ground drops with a diameter of 2.73 mm shear stress was 196.51 ± 5.72 kPa (<i>p</i> < 0.001) to 339.71 ± 33.35 kPa (<i>p</i> < 0.001) in the fall drops with a height from 1.0 to 2.5 m, respectively. The values of shear stress <i>τ</i> significantly correlated with the values of the drop height <i>h</i> (for drops with a diameter <i>d<sub>d</sub></i> = 1.73 mm correlation coefficient <i>r</i> = 0.963 ± 0.029, <i>p</i> < 0.001; for <i>d<sub>d</sub></i> = 2.73 mm <i>r</i> = 0.977 ± 0.014, <i>p</i> < 0.001). The median time of impact of drop 1.73 mm by soil was (5.95 ± 0.57) ∙ 10<sup>–5</sup> sec., for the drop with a diameter 2.73 mm the time was (6.53 ± 0.67) ∙ 10<sup>–5</sup> sec. Weber numbers We for the drop with the diameter of 1.73 mm were 459...1156, for the drop with the diameter of 2.73 mm – 728...1829. | Цель исследования заключается в разработке методики определения характеристик напряженно-деформированного состояния почвы, обусловленного ударом капли искусственного дождя для повышения точности и упрощения проведения научных исследований капельно-дождевой эрозии, полевых и лабораторных испытаний дождевальной техники. Проведен расчет касательных напряжений, возникающих в месте удара капли искусственного дождя о почву, установлена роль этих напряжений в механизме развития капельно-дождевой эрозии, показана целесообразность определения данной величины при испытании дождевальной техники. Для удара капель диаметром 1,73 мм о почву величины касательных напряжений составили от 158,44 ± 7,32 кПа (уровень значимости <i>p</i> < 0,001) до 281,76 ± 11,18 кПа (<i>p</i> < 0,001) при падении капель с высоты от 1,0 до 2,5 м соответственно. Для случая удара о почву капель диаметром 2,73 мм сдвиг составил 196,51 ± 5,72 кПа (<i>p</i> < 0,001) до 339,71 ± 33,35 кПа (<i>p</i> < 0,001) при падении капель с высоты от 1,0 до 2,5 м соответственно. Величины сдвиговых напряжений <i>τ</i> достоверно коррелируют со значениями высоты падения <i>h</i> капель (для капель диаметром <i>d<sub>d</sub></i> = 1,73 мм коэффициент корреляции <i>r</i> = 0,963 ± 0,029, <i>p</i> < 0,001; при <i>d<sub>d</sub></i> = 2,73 мм <i>r</i> = 0,977 ± 0,014, <i>p</i> < 0,001). Медианное время удара капли 1,73 мм о почву составило (5,95 ± 0,57) ∙ 10<sup>–5</sup> c, для капли 2,73 мм время составило (6,53 ± 0,67) ∙ 10<sup>–5</sup> c. Числа Вебера We для капли диаметром 1,73 мм находятся в пределе 459...1156, для капли 2,73 мм – 728...1829.

Show more [+]

Less [-]

Limited liability company «Scientific-research center of environmental engineering and construction» - Russian Federation

2016

Bryl, S.V. | Zverkov, M.S.

The article considers the problem of calculating the vertical effective pressure drops of artificial rain on soil and hard surfaces. It is noted that the problem of determining the effective vertical pressure <i>p</i> of rain drops on soil although it is difficult, however, has a solution using Newton’s laws. This issue V.V. Slastenin, G. and A.P. Isaev, V.M. Moskovkin and V.F. gahs, etc., and N scientists. Erowyn S. , M.B. Lebedev, V.I., Gorodnichev, etc. proposed different approaches for determining the pressure <i>p</i> in terms of land reclamation (artificial irrigation). These issues dealt with and foreign researchers. Selected according to, according to the authors, the most suitable for the study of impact of the drops of artificial rain with the help of the patented device, and also to compare the obtained results with those of researchers dealing with the drip of erosion and determining the impact performance characteristics of droplets on a solid surface. | В статье рассматривается вопрос расчета вертикального эффективного давления капель искусственного дождя на почву и твердую поверхность. Отмечается, что задача определения эффективного вертикального давления <i>p</i> капель дождя на почву хотя и является сложной, однако имеет решение с использованием законов Ньютона. Этим вопросом занимались В.В. Сластихин, Г. и А.П. Исаев, В.М. Московкин и В.Ф. Гахов и др., а учеными Н.С. Ерховым , Б.М. Лебедевым, В.И. Городничевым и др. предложены различные подходы для определения давления <i>p</i> в условиях мелиорации (искусственного дождевания). Этими вопросами занимались и зарубежные исследователи. Выделены зависимости, по мнению авторов статьи, наиболее подходящие для исследования удара капель искусственного дождя с помощью запатентованного устройства, а также сравнения полученных результатов с данными исследователей, занимающихся вопросами капельной эрозии и определения ударных характеристик капель о твердые поверхности.

Show more [+]

Less [-]

Limited liability company «Scientific-research center of environmental engineering and construction» - Russian Federation