Испытание на струйную эрозию

Испытание на струйную эрозию (JET), или испытание на индекс струи , представляет собой метод, используемый в геотехнической инженерии для количественной оценки устойчивости почвы к эрозии . Тест можно проводить на месте после подготовки полевого участка или в лаборатории на неповрежденном или переформованном образце почвы . Количественная мера эрозии позволяет прогнозировать эрозию, помогая при проектировании таких сооружений, как каналы с растительностью , дорожные насыпи , плотины , дамбы и водосбросы . ^{[ 1 ]}

Процедура

Испытание заключается в установке струйной трубки внутри закрытого цилиндра и высвобождении турбулентного ливня воды на образец почвы при постоянном гидравлическом напоре . Если напряжение сдвига, приложенное струей, превышает критическое напряжение сдвига для эрозии почвы, струя будет разрушать частицы почвы, вызывая промывной образование ямы. Затем через определенные промежутки времени измеряют глубину промывочной ямы.

Подгонка измеренной скорости эрозии ( E _r ) к следующему уравнению позволяет оценить эродированность почвы ( k _d ) и критическое напряжение сдвига ( τ _c ), при условии, что приложенное напряжение сдвига ( τ ) оценивается точно: ^{[ 2 ]}

$E_{r}=k_{d}(\tau -\tau _{c})$

По состоянию на 2017 год не существует общепринятой методики определения эродируемости почвы. ^{[ 3 ]} Хотя испытание на струйную эрозию дает одну оценку эрозионной способности, основные предположения испытания подвергались критике по разным причинам. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Другие методы испытаний на эрозию могут давать значения эрозионной способности и критического напряжения сдвига, не соответствующие этому методу. ^{[ 1 ]}^{[ 3 ]} Кроме того, в зависимости от метода, используемого для подгонки результатов к приведенному выше уравнению, прогнозируемые значения k _d для данного τ _c могут быть в 100 раз меньше или больше из-за неопределенности прогнозирования. ^{[ 3 ]}

Индекс струйной эрозии

Одним из результатов испытаний является индекс струйной эрозии ( J _i ), который можно соотнести с эродируемостью почвы . Обычно индекс струйной эрозии колеблется от 0 до 0,03. ^{[ 1 ]}

Типичные значения индекса струйной эрозии
Устойчивость к эрозии	*Индекс струйной эрозии ( J _i* )**
Высокий	≤ 0.001
Середина	~0.01
Низкий	≥ 0.02

Связанные тесты

Испытание на эрозию отверстий (HET)
Испытание на контактную эрозию (CET)

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с АСТМ Д5852-00.
^ Хэнсон, Дж.Дж.; Кук, К. (2004). «Аппаратура, процедуры испытаний и аналитические методы для измерения эрозии почвы на месте». Прикладная инженерия в сельском хозяйстве . 20 (4): 455–462. doi : 10.13031/2013.16492 – через Elsevier Science Direct.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Карамиголбаги, Малихе; Ганизад, Сейед Мохаммад; Аткинсон, Джозеф Ф.; Беннетт, Шон Дж.; Уэллс, Роберт Р. (15 октября 2017 г.). «Критическая оценка методологий испытаний на струйную эрозию связных почв и отложений» . Геоморфология . 295 : 529–536. Бибкод : 2017Geomo.295..529K . дои : 10.1016/j.geomorph.2017.08.005 . ISSN 0169-555X .
^ Ганизад, Сейед Мохаммад; Аткинсон, Джозеф Ф.; Беннетт, Шон Дж. (01 февраля 2015 г.). «Влияние ограничения потока на гидродинамику круговых падающих струй: значение для оценки эрозии» . Механика экологических жидкостей . 15 (1): 1–25. Бибкод : 2015EFM....15....1G . дои : 10.1007/s10652-014-9354-3 . ISSN 1573-1510 .

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с АСТМ Д5852-00.

[2] Хэнсон, Дж.Дж.; Кук, К. (2004). «Аппаратура, процедуры испытаний и аналитические методы для измерения эрозии почвы на месте». Прикладная инженерия в сельском хозяйстве . 20 (4): 455–462. doi : 10.13031/2013.16492 – через Elsevier Science Direct.

[:1-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Карамиголбаги, Малихе; Ганизад, Сейед Мохаммад; Аткинсон, Джозеф Ф.; Беннетт, Шон Дж.; Уэллс, Роберт Р. (15 октября 2017 г.). «Критическая оценка методологий испытаний на струйную эрозию связных почв и отложений» . Геоморфология . 295 : 529–536. Бибкод : 2017Geomo.295..529K . дои : 10.1016/j.geomorph.2017.08.005 . ISSN 0169-555X .

[4] Ганизад, Сейед Мохаммад; Аткинсон, Джозеф Ф.; Беннетт, Шон Дж. (01 февраля 2015 г.). «Влияние ограничения потока на гидродинамику круговых падающих струй: значение для оценки эрозии» . Механика экологических жидкостей . 15 (1): 1–25. Бибкод : 2015EFM....15....1G . дои : 10.1007/s10652-014-9354-3 . ISSN 1573-1510 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]