Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Максимов Владимир Иванович. Прогноз овражной эрозии, методика проектирования противоовражных технологий и технических средств : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01, 25.00.36 : Чебоксары, 2004 221 c. РГБ ОД, 61:04-5/3527

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ , 4

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 8

1.1. Факторы, влияющие на интенсивность овражной эрозии 8

1.2. Методы прогноза овражной эрозии 17

КЗ. Способы проектирования противоовражных технологий 31

1.4. Цель и задачи исследования 40

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОГНОЗА ОВРАЖНОЙ ЭРОЗИИ 42

2Л, Постановка задачи 42

2.2. Эрозионная стойкость стокоформирующей овражно- балочной поверхности 45

2.3. Направление, скорость, расход и продолжительность стока атмосферных осадков 51

2.3Л, Определение направления стока атмосферных осадков„54

23.2, Скорость стока и расход воды в замыкающем створе водосборной площади 59

2,33. Продолжительность стока атмосферных осадков 74

2.4. Деформация и скорость деформации подстилающей поверхности 90

2.5. Скорость роста вершины оврага 97

2.6. О форме развития оврага. Объем, площадь 106

2.7. Алгоритм расчета овражной эрозии. Выводы по главе 111

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЗЛ. Объект и задачи исследований ...Л 14

3.2. Лабораторное устройство для моделирования и изучения направления деформации подстилающей поверхности методом точечного источника 114

3.3. Методика и устройство для измерения потенциала эро- знойной стойкости почвогрунтов в полевых условиях 117

3.4. Методика и устройство для определения гидрофизических свойств в полевых условиях 120

3.5. Лабораторное устройство для моделирования и изучения течения жидкости тонким слоем но стенке обрыва 124

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 128

4.1. Результаты лабораторных исследований по изучению направления деформации подстилающей поверхности методом точечного источника 128

4.2- Результаты полевых исследований по определению потенциала эрозионной стойкости почв 132

4.3. Результаты экспериментальных исследований по определению гидрофизических свойств почв 155

4.4. Результаты лабораторных исследований по изучению течения жидкости тонким слоем по стенке обрыва 157

4.5. Выводы по главе 162

5. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОТИВООВРАЖНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И СООРУЖЕНИЙ 164

5.1. Методика проектирования противоовражных технологий 164

5.2. Предложения по совершенствованию противоовражных технических средств 175

5.3. Технико-экономическая оценка противоовражной мелио- рации 189

5.4. Выводы по главе 197

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ .' 199

ЛИТЕРАТУРА 202

ПРИЛОЖЕНИЯ 216 

Введение к работе:

Эрозия почв отрицательно влияет практически на все отрасли сельскохозяйственного производства: сокращаются площади, удобные для сельскохозяйственного использования; снижается производительность работы сельскохозяйственной техники на склонах, расчлененных промоинами и оврагами; ухудшается экологическая обстановка; заиливаются малые реки и водоемы; снижается продуктивность сельского хозяйства.

Водной эрозии почв подвержено более 45% пахотных земель Российской Федерации, в том числе 81,3% земель Чувашской Республики. В результате действия эрозионных процессов на территории России площади эродированных земель ежегодно возрастают до 400.,,500 тыс. га, десятки тысяч гектаров пашни разрушаются оврагами. По данным [86] общая площадь оврагов составляет более 2,5 млн. га. Если средние многолетние скорости роста оврагов в земледельческих областях центра России составляют 1,0,,.1,5 м/год, то максимальные скорости оврагов на территории Чувашии, Татарстана, Саратовской и Пермской областях и Алтайского края достигли 15...25 м/год [86]. По данным Госкомзема Чувашской Республики самыми эродированными районами являются: Аликовский, Козловский, Моргушский, Чебоксарский, Урмарскцй, Цивильский, Ядринский.

Для решения задачи защиты почв от овражной эрозии существенную помощь может оказать достаточно точный прогноз эрозионных процессов. К настоящему времени разработано множество методов прогноза почвенной эрозии, однако далеко не все из них обеспечивают необходимую точность расчета, особенно овражной эрозии.

Эффективной и наглядной формой представления результатов расчета овражной эрозии, прежде всего определение направления и скорости роста вершин действующих и вновь образуемых оврагов, является топографическая карта местности в изолиниях расчетной прогнозируемой величины. Применение современных технических средств позволяет автоматизировать построение карт- различного назначения. Однако построение прогнозных эрозионных карт встречает ряд трудностей:

1) проблематичность выбора прогнозируемых величин, адекватно характеризующих процесс овражной эрозии;

2) несовершенство применяемых математических моделей расчета овражной эрозии;

3) достаточно большая сложность самого процесса овражной эрозии, обусловленного влиянием на него многочисленных факторов;

4) неполный объем исходной статистической информации.

Цель исследований. Изыскание способов и технических средств для предотвращения овражной эрозии.

Объекты исследований. Почвы склоновых и овражно-балочных земель и взаимодействие их с водным потоком; технологические и технические средства защиты почв от водной эрозии.

Методы исследований. Математическое и физическое моделирование, прикладная геостатистика, гидродинамика, земледельческая механика.

Научная новизна. Применение комплексного подхода к разработке математической модели прогноза - овражной эрозии и методики проектирования противоовражных технологий и технических средств на склоновых и овражно-балочных землях,

В качестве интегрального критерия оценки эрозионной стойкости почвогрунтов принят «потенциал эрозионной стойкости» (ПЭС), представляющий собой энергию, затраченную на разрушение и вынос единицы массы почвы в конкретных условиях ее залегания.

Разработаны следующие математические модели: направления, скорости, расхода и продолжительности стока атмосферных осадков; деформации и скорости деформации подстилающей поверхности; прогноза скорости роста вершины оврага, объема и площади оврага.

Разработаны: способ, устройство и методика определения ПЭС в полевых условиях; устройство для моделирования и изучения направления деформации подстилающей поверхности методом точечного источника; устройство для моделирования и изучения течения жидкости тонким слоем по стенке обрыва.

Разработаны предложения по совершенствованию противоовражных технических средств.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Практическую ценность работы составляют: способ, устройство и методика определения ПЭС в полевых условиях; устройства для моделирования и изучения направления деформации подстилающей поверхности и течения жидкости тонким слоем по стенке обрыва; предложения по совершенствованию противоовражных технических средств.

Материалы исследований и техническая документация на устройство для определения ПЭС в полевых условиях, пермиметр, устройства для моделирования и изучения направления деформации подстилающей поверхности и течения жидкости тонким слоем по стенке обрыва и предложения по совершенствованию противоовражных технических средств переданы Государственному Комитету Чувашской Республики по земельным ресурсам и землеустройству (1994, 1995, 1996, 1997, 2000 гг.).

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждена на: научных конференциях профессорско-преподавательского состава Чувашской ГСХА в 1998-2000 гг. (г.Чебоксары); научно-технических советах Госкомзема Чувашской Республики в 1994-1997 гг и 2000 г. (г. Чебоксары), Чувашской республиканской конференции по земельным ресурсам и землеустройству в 1995 г. (г.Чебоксары), Международной научно-практической конференции «Экология и сельскохозяйственная техника» в 199S и 2000 гг (Санкт-Петербург - Павловск).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 15 научных работ, в том числе 2 патента РФ и 1 авторское свидетельство СССР.

На защиту выносятся:

- математическая модель прогноза овражной эрозии;

- алгоритм расчета овражной эрозии;

- методика проектирования проти воовражных технологий и технических средств;

- предложения по совершенствованию проти воовражных технологий и технических средств;

Подобные работы
Васильев Сергей Анатольевич
Совершенствование методики проектирования и технических средств оценки противоэрозионных технологий на склоновых землях
Хахов Мурат Анатольевич
Совершенствование технологии и средств механизации для посева семян яровых культур в условиях повышенной влажности почв
Валушис Витольдас Юргевич
Технология и средства механизации для высокотемпературной сушки кормов
Губейдуллин Харис Халеуллович
Совершенствование технологий и средств механизации раздачи жидких и полужидких кормов
Некрашевич Владимир Федорович
Научно-техническое обоснование технологии и средств механизации приготовления кормовых гранул и брикетов с заданными физико-механическими свойствами
Купреенко Алексей Иванович
Разработка метода оптимизации энергосберегающих технологий и средств механизации приготовления кормов
Садыков Жарылкасын Сарсенбекович
Разработка технологии и средств механизации уборки семян ломкоколосника ситникового в аридной зоне Казахстана
Исмаилов Сади Биннат оглы
Обоснование технологии и средств механизации уборки ранней капусты в условиях субтропиков Азербайджанской ССР
Дагубаев Жармухамет Мусагалиевич
Обоснование технологии и средств механизации для уборки незерновой части урожая колосовых культур на Юге Казахстана
Грицай Дмитрий Иванович
Разработка технологии и средств механизации приготовления зерностержневой кормосмеси (ЗСКС) в крестьянских (фермерских) хозяйствах

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net