Toprak Debinin Eğitim için Yağmur Simülasyon yürütülmesi için protokol

Bu prosedürün genel amacı, toprak akışını incelemek için hedef alan boyunca standart bir damla boyutuna, yoğunluğuna ve tekdüzeliğe sahip olan yağışı simüle etmektir. Bu, seçilen nozul için yaklaşık basınç ve akış hızını elde etmek için önce yağış simülatörü kontrollerinin ayarlanmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım, seçilen nozul için tam akış hızını ve yağmur damlalarının hedef alan boyunca eşit dağılımını elde etmek için yağış simülatörünü kalibre etmektir.

Daha sonra, uygun şekilde paketlenmiş toprak kutuları, hedef alana düzgün bir eğime ayarlanmış bir platform üzerinde konumlandırılır. Son adım, bir yağış simülasyonu yapmak ve analiz için toprak akışını toplamaktır. Sonuç olarak, yağış simülasyonu, doğal yağışa yaklaşan standart koşullar altında toprak özelliklerinin, toprak değişikliklerinin, öncülün, toprak neminin, topografyasının ve yağış yoğunluğunun toprak akışı üzerindeki etkilerini incelemek için kullanılır.

Bu video, topraktan gelen akışı tutarlı bir şekilde değerlendirmek için dünya çapında kullanılan bir yağmur simülasyon protokolünü göstermektedir. Bu nedenle, bu yöntemin gösterilmesi önemlidir, çünkü yağış simülatörünün çalışması ve kalibrasyonu birçok adım içerir. Ayrıca, sonuçları etkileyebilecek birçok değişken vardır.

Peter, toprak kutuların paketlenmesi prosedürünü gösterecek. Peter, Maryland Eastern Shore Üniversitesi'nde bir öğrenci ve son dört yıldır benim laboratuvarımda çalışıyor. Aynı boyutlarda kutular temin ederek protokole başlayın.

Bu kutular 100 santimetre uzunluğunda, 20 santimetre genişliğinde ve 7,5 santimetre derinliğindedir ve dokuz adet beş milimetre drenaj deliğine sahiptir. Ayrıca beş santimetrelik bir dudağı ve bir ucunda bir toplama oluğu vardır. Her kutu için, toprağı korumak ve su akışına izin vermek için altını dört katlı tülbentle hizalayın.

Bir kutu astarlandıktan sonra, kutuyu ve tülbenti tartın ve daha sonra kullanmak üzere ölçümü kaydedin. Ardından, kutuları doldurmak için hazırlanmış toprak elde edin. İlk kutu ile çalışın ve kutuyu yarıya kadar dolduracak kadar toprak toplayın.

Yaklaşık 3,5 santimetre yumuşatıldığında, toprağı eşit şekilde yayın ve düz bir tuğla ile paketleyin. Toprak, tuğlanın baskısı altında sıkışmamalıdır. Sonra, iki santimetre daha toprak ekleyin.

Ardından, bir tesviye ölçer ile beş santimetrelik paketlenmiş bir derinliğe kadar düzleştirin. Kutu dudağının yüksekliği. Kutuya eklenen toprak miktarını belirlemek için paketlenmiş toprak kutusunu tartın.

Kalan kutuları doldurmak için aynı ağırlıkta toprak kullanırsınız. Her kutuyu beş santimetre derinliğe ve düzgün bir yoğunluğa kadar paketleyin. Oluk içine dökülen kiri temizlemek için oluğu vakumlayın.

Paketleme işlemi sırasında, yağış simülatörü, bir nozul altında birkaç toprak kutusunu desteklemek için bir çerçeveden oluşur. Simülatöre giden ana su beslemesi basınçlandırılmadan önce tek kollu küresel vanayı kapatarak çalıştırmaya başlayın. Basıncı azaltmak için basınç regülatör valfinin üstündeki ayar vidasını saat yönünün tersine çevirin.

Ardından bir sonraki hat içi akış kontrol vanasını açın, tamamen tek kollu küresel vanaya dönün ve tamamen açın. Şimdi, basınç regülatör valfini saat yönünde yaklaşık sekiz PSI'ye çevirerek ayarlayın. Yağış simülatöründe üst kısma yakın göstergedeki basıncı kontrol edin.

Ardından, akış ölçeri ve basınç göstergesini izlerken hat içi akış kontrol vanasını kısmen kapatın. Akış ölçer burada kullanılan nozulun yaklaşık akış hızını, dakikada 1.5 galon okuduğunda ve basınç göstergesi nozul altı PSI için yaklaşık PSI'yi okuduğunda durun. Bu durumda, akış hızı ve basınç ayarlarını değiştirmeden akışı durdurmak için tek kollu küresel vanayı kapatın.

Yağış homojenliğini belirlemede kullanmak için altı boş toprak kutusu edinin. Suyun dışarı sızmasını önlemek için tahliye deliklerini koli bandı ile kapatarak hazırlayın. Boş kutuları, eşit aralıklarla yerleştirilecek ve hiçbiri doğrudan nozülün altında olmayacak şekilde düz bir çerçeveye yerleştirin.

Kutuların konumlarını işaretleyin ve her zaman aynı konumları kullanın. Nozuldan akışı yönlendirmek için 10 fit uzunluğunda, iki inç çapında bir PVC boru kullanın. Borunun ucuna bağlı 45 derecelik bir dirsek bulunmalıdır.

Ayrıca borudan akışı yakalamak için büyük bir dereceli silindir yerleştirin. Memeyi kalibre etmek için boruyu memleketin üzerine yerleştirin ve orada tutun. Tek kollu küresel vanayı açın ve borudan çıkan tahliyeyi 10 saniye boyunca silindirde toplayın.

İşiniz bittiğinde, boruyu yerinde tutun ve silindirdeki nozul için beklenen değerle eşleşmesi gereken su hacmini belirleyin. Nozul kalibre edilmiş durumda. Yağmurun kutu alanını ıslatmasına izin vermek için PVC boruyu çıkarın.

Suyun 10 dakika düşmesine izin verin. Tam olarak 10 dakika sonra, 10 fitlik PVC boruyu nozulun üzerinden akışa yerleştirerek yağmuru aniden durdurun. Ardından, her kutuda toplanan su hacmini ölçmek için tek kollu küresel vanayı kapatın.

Dereceli bir silindire dökün. Kutular arasındaki yağış homojenliğini belirlemek için bu verileri kullanın. Varyasyon katsayısı 0,05'ten büyükse, nozulu çeyrek tur çevirin ve kalibrasyon işlemini tekrarlayın.

Paketlenmiş toprak kutularını yağış simülatörüne yerleştirmeden önce, çerçeveyi istenen eğime eğmeye hazırlanın. İlk olarak, toplama şişelerinin ve gerekirse kutu oluklarının altına hunilerin yerleştirilmesine izin vermek için çerçeveyi bir yüksekliğe yerleştirin. Daha sonra, çerçeveye monte edilmiş bir toprak kutusunun uzunluğu boyunca en az bir metre uzunluğunda gemiye yerleştirin.

Referans için tahtaya bir marangoz seviyesi yerleştirin. İşlem sırasında, %3'lük bir eğim elde etmek için tuğlalar ve şimler kullanarak çerçevenin arkasını yükseltmeye başlayın. Kutunun önü seviye tahtasının üç santimetre altında olduğunda durun.

Ayrıca, çerçevenin ön ve arka tarafının bir yandan diğer yana düz olduğunu kontrol edin. Şimdi, simülasyon konumu akış toplama şişelerini drenaj musluklarının altına yerleştirmek için eğimli çerçeve üzerinde daha önce işaretlenmiş konumlara altı paketlenmiş toprak kutusu yerleştirin. Ek olarak, yağmurun doğrudan oluğa veya toplama şişesine girmesini önlemek için olukların üzerine kalkanlar takmak için ataç kullanın.

10 fitlik PVC boruyu nozulun üzerine yerleştirin ve su akışını başlatın. Deşarjı 10 saniye boyunca toplayın ve akış hızını daha önce olduğu gibi yeniden kalibre edin. İşiniz bittiğinde, yağış simülasyonunu başlatmak için boruyu nozulun üzerinden çıkarın.

Her kutunun tahliye musluğundan tahliye edilen suyu izleyin. Tahliye suyunun yavaş bir damlamadan sürekli bir akışa ne zaman döndüğüne dikkat edin. Akış örneklerini toplamak için bunu akış başlatma zamanı olarak kaydedin.

Her kutuya bir yardımcı atayın. Toplama şişelerini, akış başlangıcında belirtilen zamanlarda değiştirin. 10 fitlik PVC boruyu nozulun üzerine yerleştirerek ve küresel vanayı kapatarak bir yağış olayını sonlandırın.

Toprağın ilk nemine karşı litre cinsinden bu akış grafiği, daha ıslak toprakların su depolamak için daha az kapasiteye sahip olduğunu ve daha düşük sızma oranlarının daha büyük akış hacimlerine neden olduğunu gösterir. Topraklar, el yazması protokolü kullanılarak değişen toprak nemleri ile hazırlanmıştır. Bunlar, 40 dakika boyunca saatte 3,2 santimetre yoğunlukta simüle edilmiş yağışa maruz bırakıldı.

Burada, dikey eksende başlama süresinin, toprak yüzeyini ıslatmadan ve akışa neden olmadan daha uzun süre önce daha kuru topraklara sızan ilk toprak nemi suyu ile negatif ilişkili olduğu görülmektedir. Veriler, üre ile konsantrasyon ve önceki toprak nem içeriği arasında pozitif bir korelasyon olduğunu göstermektedir. Daha kuru topraklar, üre n'yi toprağa ve toprak yüzeyinden uzaklaştıran sızmaya izin verir.

Akış meydana geldiğinde, hareket için yüzeyde daha az üre N bulunur. Akışta. Bu grafik, zamanın bir fonksiyonu olarak kümülatif üre n yüklerini gösterir.

Her eğri, önceki nem koşullarından birine sahip bir toprak kutusunun bir kopyasını temsil eder. Grafik, bir kez daha, daha kuru toprakların başlangıçtan kaçmak için daha uzun bir süreye ve daha düşük kümülatif yüklere sahip olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, bu videoyu izledikten sonra, bir yağış simülatörünün çalışmasını ve kalibrasyonunu iyi anlamalı ve sonuçları etkileyebilecek aset ve nem içeriği gibi değişkenleri nasıl kontrol edeceğinizi bilmelisiniz. Öğr.