УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПЛОТНЕНИЯ ПОЧВЫ

Изобретение на полезную модель относится к устройствам для определения степени уплотнения почвы, включающим деформатор с функцией давления на почву дозированной нагрузкой в вертикальном направлении. Применяется в полевых условиях и обладает простотой и удобством, а также используется при ландшафтно-экологических полевых исследованиях местности, подвергающейся интенсивной рекреационной нагрузке. Устройство фиксирует изменение степени уплотнения почвогрунтов при рекреационном воздействии (вытаптывание). Позволяет ввести дополнительный показатель для оценки состояния тропиночной сети рекреационного учреждения, выдвинуть обоснованные прогнозы ее развития и корректировки (например, перераспределение потока рекреантов по другим тропам). Учет данного параметра (степени уплотнения почв) позволяет повысить надежность и обоснованность микрозонального планирования и устойчивого развития участка рекреационно-курортной местности.
Известно устройство для определения твердости почвы в горизонтальном слое (см. патент РФ на ПМ №45090, Кл. (401 №33/24, 2005 г.) содержащее деформатор с тензометрическим узлом, расположенный перед ним регулируемый по высоте защитный нож, при этом деформатор выполнен по форме вертикального двухплечевого рычага-коромысла с осью качения, закрепленной в основании, а плечо, расположенное над основанием, соединено с силоизмерительным датчиком. Однако данное устройство достаточно сложно и определяет твердость почвы (а не давление на грунт) в горизонтальном (а не в вертикальном) направлении.
Технический результат от использования полезной модели, выражается в создании устройства, пригодного для определения степени уплотнения почвы с функцией давления на последнюю в вертикальном направлении для сравнительного изучения плотности («набитости») тропиночной сети в пределах ландшафтного
урочища и для исследований антропогенных изменений почвенно-растительного покрова, причем имеет место простота и удобство использования устройства в полевых условиях.
Технический результат достигается тем, что устройство для определения уплотнения почвы включает деформатор с функцией давления дозированной нагрузкой в вертикальном направлении на почву, содержащее полый стакан и емкость для груза, выполненные в виде параллелепипедов, вставленных друг в друга, причем в нижнем основании по его центру, емкости для груза расположен крепеж под сменный металлический стержень, при этом полый стакан выполнен из оргстекла, емкость для груза выполнена из пластика, причем вес последней вместе с металлическим стержнем не превышает 0,5 кг.
Устройство для определения уплотнения почвы включает полый стакан 1, емкость 2 для груза с местом крепежа 3 сменного металлического стержня 4. Стакан 1 выполнен из прозрачного оргстекла и служит направляющей для емкости 2 выполненной из пластика, посредством которой через стержень 4 осуществляют давление на почву в вертикальном направлении. Размеры емкости позволяют помещать внутрь емкости 2 различный груз, например стандартную пятилитровую пластиковую бутыль. В полевых условиях при отсутствии стандартных мер веса, в качестве груза можно использовать обычную воду. К устройству прилагаются сменный стержень двух модификаций с сечением 1 см2 и 0,25 см2. В зависимости от плотности вытоптанных почв можно довести максимальную нагрузку на грунт (например, доливая в емкость воду) от 5 кг/см2 (при стержне сечением 1 см2) до 20 кг/см2 (при стержне сечением 0,25 см2). С учетом, что человек оказывает нагрузку на грунт от 0,2 до 0,5 кг/см 2, данного рабочего давления будет достаточно для создания вмятины в почвогрунте тропы. В связи с этим, вес емкости (2) и стержня (4) совместно не должен превышать 0,5 кг.
С устройством работали 2 человека, установив устройство в рабочее положение, последовательно добавляют (в зависимости от плотности почв на тропе) воду в пятилитровую пластиковую бутыль (на чертеже не показана), которую помещают в емкость 2, при этом под давлением бутыли с водой стержень 4 опускается в
вертикальном направлении. Вода добавляется порционно по 100-200 мл. Наблюдатель смотрит за появлением рыхлых частиц почвы или вспучивания у кромки стержня 4. При выявлении процесса вдавливания производится вторичное испытание грунта с незначительным перемещением прибора и с удалением половинной порции последней добавки груза (отлив 50-100 мл); наблюдателем вторично оценивается результат вдавления. В случае необходимости производится дальнейшее измерение или (в случае отсутствия вмятины при максимальной нагрузке 5 кг) производится смена стержня 4.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает простотой и удобством и применимо в полевых условиях.