CC BY
15
5. Patent napoleznuyu model' RF№ 138900 U1 ot 05 dekabrya 2013 g. Vynosnaya sektsiya frezy sa-dovoy/A.Yu. Izmaylov, Ya.P. Lobachevskiy, I.G. Smirnov, D.O. Khort, R.A. Fi-lippov.
6. Smirnov I.G., Khort D.O., Filippov R.A. Rasshirenie funktsional'nykh vozmozhnostey tekhniki v sov-remennom sadovodstve //Modernizatsiya sel'skokhozyaystvennogo proizvodstva na baze innovatsionnykh mashinnykh tekhnologiy i avtomatizirovannykh sistem: Sb. dokl. XII Mezhdunar. nauch.- prakt. (tekhn.) konf. Ch.1. - M.: VIM, 2012. t.1 - s.392 - 398.
7. Patent na izobretenie SU № 1604180 A1 ot 07.11.90. Byul'. № 41. Pochvoobrabatyvayushchaya mashina /V.N. Ozherel'ev, V.N. Blokhin.
8. Dobyshev A.S. Energosberegayushchie tekhnologii i mashiny dlya vozdelyvaniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur/A.S. Dobyshev, F.F. Zubikov, K.L. Puzevich. Gorki: BGSKhA. 2014.160 s.
9. Kalugin V.A., Minimal'naya obrabotka pochvy //V.A. Kalugin - Kemerovo: Kemerovskoe knizhnoe izdatel'stvo. 1990. -167 s.
10. Patent na poleznuyu model' RU № 150776 U1 ot 08.07.2014 g. Rabochiy organ pochvoobrabatyvayushchey frezy s vertikal'noy os'yu vrashcheniya/V.N. Blokhin, V.V. Nikitin.
11. Patent na poleznuyu model' RU № 166354 U1 ot 07.04.2016 g. /Rabochiy organ pochvoobrabatyvayushchey frezy s vertikal'noy os'yu vrashcheniya. /V.N. Blokhin N.M. Belous, V.V., Nikitin, F.F. Sazonov.
12. Patent na izobretenie RU № 2606287 S1 ot 03.08. 2015 g. /Rotatsionnoe pochvoobrabatyvayush-chee orudie/V.N. Blokhin, V.V. Nikitin, N.A. Romaneev, N.V. Sinyaya.
13. Patent na poleznuyu model' RU № 150068 ot 18.02.2014 /Gidravlicheskoe oprokidyvayushchee ustroystvo/Khristoforov E.N., Sakovich N.E., Sluchevskiy A.M., Bezzub Yu.V., Kovalev A.F.
УДК 626.826
ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЯ ГЕОЛОГО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ РЕЛЬЕФА В ПРОЕКТАХ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА
Estimation of Geological and Morphological Stability of Relief in the Projects of Environmental Engineering
Дунаев А.И., доцент кафедры природообустройства и водопользования
Dunaev A.I.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» 243365 Брянская область, Выгоничский район, с. Кокино, ул. Советская, 2а Bryansk State Agrarian University
Реферат. Излагается суть проблемы, современное состояние вопроса и предлагаемая методика более точного установления коэффициента, учитывающего геолого-морфологическую устойчивость рельефа, который используется при оценке показателя общей экологической устойчивости территории в вопросах ландшафтно-экологического обоснования ее техногенного обустройства.
Summary. The essence of the problem and current status of the issue are given, and the method for more accurate coefficient ascertainment is proposed. It takes into account geological and morphological stability of the relief and is used in estimating the indicator of the overall environmental sustainability of the territory in matters of landscape-ecological justification of its anthropogenic arrangement.
Ключевые слова: ландшафтно-экологическая устойчивость территории, природообустрой-ство, эрозионные процессы, овражная эрозия, эрозионная устойчивость рельефа, коэффициент геолого-морфологической устойчивости.
Key-words: landscape-ecological stability of the territory, environmental engineering, erosion processes, gully erosion, erosion resistance of the relief, the coefficient of geological and morphological stability.
Рассматриваемая проблема входит в тематику развивающегося в настоящее время научного направления - обоснования мелиоративно-землеустроительных мероприятий на ландшафтно-экологической основе.
Материалы данного исследования охватывают вопрос оценки общей экологической устойчивости территории при ее техногенном обустройстве (изменении, преобразовании). По существующей методике показатель экологической устойчивости (коэффициент стабильности) исследуемой территории определяется по формуле [2]:
ЁГ • ки ■ К2<
Кс =
Б
(1)
где F - общая площадь исследуемой территории, км2; Г; - площадь ¿-го угодья, км2; Кц - коэффициенты стабильности соотв. ландшафтных угодий; К2{ - коэффициенты, учитывающие геолого-морфологическую устойчивость рельефа соотв. ландшафтных участков.
Коэффициенты (К2) изменяются в пределах 0,70... 1,00 и зависят от наличия факторов, определяющих соотв. изменчивость рельефа: крутизна склонов, площадь овражно-балочной сети, наличие эродируемых склонов и пр. (см. табл.1).
Таблица 1 - Коэффициенты, учитывающие геолого-морфологическую устойчивость рельефа [1] -- (К2;)
Устойчивость рельефа км Примечания
Стабильный 1,00 отсутствие явно выраженных эрозионных процессов (крутизна склонов <10)
Среднестабильный 0,90 -
Периодически нестабильный 0,80 -
Нестабильный 0,70 крутизна склонов >3 , наличие действующих оврагов, эродируемых склонов и пр.
Существующая шкала оценки, как показывает содержание таблицы 1, указывает на условия довольно приближенного установления коэффициента «К2;» . Повышение точности оценки расчетного показателя «К2;» составляет главную суть данного исследования.
Для решения этой проблемы предлагается использовать существующие результаты исследований по количественной оценке факторов, влияющих на активность овражной эрозии (Л.Е.Сетунская -см. [1]). Результаты этих исследований показали, что метод суммарной количественной оценки факторов, влияющих на развитие оврагов, может быть использован для получения объективных данных по оценке территории с точки зрения подверженности ее процессам оврагообразования разной интенсивности.
Автором (Л.Е.Сетунской) были проведены исследования по выявлению влияния различных природных и антропогенных факторов на интенсивность развития оврагов, где была использована балльная шкала оценки активности оврагов, выработанная на основании наблюдений в различных частях Приволжской возвышенности, а именно: 0 -- овраг неактивный (А<5,5); 1 -- овраг слабоактивный (А<5,5...7); 2 -- овраг среднеактивный (А<7...9), 3 -- овраг очень активный (А>9). Эти результаты предлагается внести в содержание таблицы 1 -- отдельной колонкой, в результате чего таблица 1 получит соотв. дополненный вид (см. табл.2).
Таблица 2 - Дополненная шкала оценки коэффициентов, учитывающих геолого-морфологическую устойчивость рельефа (К2;)
Устойчивость рельефа кя А (в баллах) Примечания
Стабильный 1,00 < 5,5 отсутствие явно выраженных эрозионных процессов (крутизна склонов <10)
Среднестабильный 0,90 5,5.7,0 -
Периодически нестабильный 0,80 7,0.9,0 -
Нестабильный 0,70 > 9,0 крутизна склонов >30, наличие действующих оврагов, эродируемых склонов и пр.
Таким образом, активность оврагов «А» рассматривается как функция четырех величин: А=Г (8, и, I, Ь), а степень воздействия соотв. факторов оценивается по шкале, приведенной в таблице 3.
Таблица 3 - Шкала оценки устойчивости рельефа [1]
Длина линий стока (S) Уклон (I) поверхности Угодья (U) Литология (L)
метры баллы градусы баллы характер угодий баллы породы баллы
<150 1 <1 1 Лес 1 Песчаник, мел 1
150-300 2 1-2 2 Целина, старая залежь 2 Песок, супесь 2
300-450 3 2-3 3 Выгон 3 Суглинок, глина 3
450-600 4 >3 4 Пашня 4
600-750 5
>750 6
В результате произведенной теоретической части данных исследований показатель экологической устойчивости исследуемой территории (см. ф-лу 2) было предложено оценивать по следующей методике:
Оценка влияния на эрозионные процессы -- при сочетании нескольких факторов -- производится посредством суммирования оценочных баллов по отдельным факторам (см. табл. 3), а именно:
A = S + Ky ■ U + K:_L ■ (I + L),балл (2)
где S, U, I, L - оценка соотв. факторов в баллах (см. табл. 2);
Ку , KI-L - корреляционные коэффициенты соотв. факторов при совместном их воздействии (например, по данным Л.Е.Сетунской: К=0,8; KI-L =0,6).
2. Коэффициент геолого-морфологической устойчивости рельефа (K2i) для формулы (1) определятся на основе показателей, представленных данных в таблице 2, используя расчетные показатели формулы (2).
Исследования и апробация расчётной методики были произведены на проектно-изыскательских материалах гидромелиоративных систем проектного института ОАО «Брянскгипроводхоз» [3], построенных в условиях Брянской области в различные годы.
Заключение и выводы
1. Анализ и сравнение полученных результатов с проектно-практическими данными показывает, что расчётные показатели эрозионной устойчивости территории не противоречат подобным материалам гидромелиоративных систем, построенных в условиях Брянской области.
2. Предлагаемая методика оценки позволяет в большей степени конкретизировать основные факторы эрозии и оценивать коэффициент <K2i» при совместном влиянии факторов (т.е. при их различном сочетании), что является важным как для повышения точности, так и надёжности прогнозирования.
3. Предлагаемая методика может быть полезна для использования ее на практике, например: при ландшафтно-экологическом обосновании проектов мелиорации земель, при обосновании проектов землеустройства на ландшафтно-экологической основе, что является достаточно актуальным для развивающихся в настоящее время этих новых научно-исследовательских направлений.
Библиографический список
1. Сетунская Л.Е. Опыт количественной оценки факторов, влияющих на активность оврагов. Количественные методы в геоморфологии: научный сборник МФ ГО СССР «Вопросы географии», № 63.- М: Географгиз,1963. -- 208 с.
2. Голованов А.И., Зимин Ф.М., Козлов Д.В.и др. Природообустройство / под ред. А.И.Голованова. - М:КолосС, 2008. - 552 с.
3. Дунаев А.И. Оценка воздействия и природоохранные мероприятия при осушении с/х земель: учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию /А.И.Дунаев. - Брянск: издательство Брянской ГСХА, 2013. - 132 с.
References
1. Setunskaja L.E. Opyt kolichestvennoj ocenki faktorov, vlijajushhih na aktivnost' ovragov. Kolich-estvennye metody v geomorfologii: nauchnyj sbornikMF GO SSSR «Voprosy geografii», № 63.- M: Geo-grafgiz,1963. -- 208 s.
2. Golovanov A.I., Zimin F.M., Kozlov D.V.i dr. Prirodoobustrojstvo /pod red. A.I.Golovanova. -M:KolosS, 2008. - 552 s.
3. Dunaev A.I. Ocenka vozdejstvija i prirodoohrannye meroprijatija pri osushenii s/h zemel': uchebnoe posobie po kursovomu i diplomnomu proektirovaniju /A.I.Dunaev. - Brjansk: izdatel'stvo Brjanskoj GSHA, 2013. - 132 s.
УДК 631.437.1/.5
К ВОПРОСУ РАСЧЕТА УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПОЧВЫ В МОДЕЛИ СПЛОШНОЙ ОДНОРОДНОЙ СЛАБОПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЫ
To the Calculation of the Soil Electrical Conductivity in the Model of Continuous Homogeneous
Low-Conducting Medium
Бычкова Т.В., кандидат педагогических наук, старший преподаватель, Гурьянов Г.В., доктор технических наук, профессор, Безик Д.А., кандидат технических наук, доцент Bychkova T.V., Guryanov G.V., BezikD.A.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» 243365 Брянская область, Выгоничский район, с. Кокино, ул. Советская, 2а Bryansk State Agrarian University
Реферат. Почва является сложной, многокомпонентной и многофазной системой и измерение её электропроводности подвержено множеству возмущающих факторов. В данной статье предлагается конструкция измерительной ячейки, использующей четырехэлектродный метод измерения электропроводности почвы. Для уменьшения влияния краевых эффектов предлагается использовать цилиндрические параллельные электроды. Приводится вывод расчетных формул для определения удельной электропроводности и для коэффициента установки. Показано, что точность измерений в предлагаемой конструкции нечувствительна к геометрическим параметрам электродов.
Summary. Soil is a complex, multicomponent and multiphase system. The measuring of soil electrical conduction is subject to many perturbing factors. This article presents the structure of the measuring cell, using the four-electrode method for measuring of soil electrical conductivity. It is proposed to use cylindrical parallel electrodes to reduce the influence of boundary effects. The calculation formulas for electrical conductivity and the array factor are adduced. It is shown that the measurement accuracy of the proposed structure is insensitive to the geometrical parameters of the electrodes.
Ключевые слова: почва, электрическая проводимость, электрический ток, поляризация, измерения, четырехэлектродная схема измерения.
Keywords: soil, electrical conductivity, electric current, polarization, measurement, four-electrode measurement circuit.
Введение. Применение данных по электропроводности почв является перспективным для оценки таких её параметров, как структура, влажность, проводимость, степень уплотнения, содержание органического вещества и растворенных в почвенной влаге солей [1 -7]. В настоящее время в России все шире применяется метод точного (координатного) земледелия. Он основывается на дифференцированном внесении удобрений с учетом внутрипольной пестроты почвенного плодородия. Оценка состояния отдельных участков поля возможна по косвенным признакам, например, по электропроводности почвы. За рубежом уже выпускается ряд промышленных установок для этих целей [8, 9]. Важной является задача определения связи агротехнических свойств почвы и ее физических свойств, в частности её электропроводности.
Для измерения электропроводности применяются разнообразные полевые и лабораторные методы. Из-за сложности структуры почвы, результаты измерения её электропроводности имеют большой разброс, что затрудняет их интерпретацию. Повышение стабильности и повторяемости этих измерений является актуальной задачей.
Существующие методики измерения электропроводности почвы. При оценке свойств почв используются некоторое, усредненное по достаточно большому объему почвы, значение удельной электрической проводимости или значение удельного электрического сопротивления. Эти величины являются взаимно обратными. Значение электропроводности вычисляется исходя из закона Ома:
