Определение Кф почвы методом малых заливаемых площадей (часть 1)
13.03.2013

Обычно коэффициент фильтрации определяют с помощью метода малых заливаемых площадей, когда на поверхность почвы устанавливают квадратные и круглые рамы площадью около 2500 (внешняя) и 625 кв.см (внутренняя). Эти две рамы нужны для того, чтобы гарантировать линейный поток, предотвратить боковое растекание воды при фильтрации. Действительно, как видно из рис. VIII.2, вода при проникновении в почву будет растекаться и в стороны от рамы, но только из внешней. Из внутренней рамы поток воды в почве будет линейным.

Определение Кф почвы методом малых заливаемых площадей (часть 1)

Именно поэтому внешнюю раму называют «защитной», а внутреннюю «измерительной» или «учетной». Измеряя расход воды во времени во внутренней раме, поддерживая постоянный напор воды внутри обеих рам, можно рассчитать коэффициент фильтрации для того периода времени, когда поток становится установившимся. На начальной стадии, когда происходит впитывание влаги при естественной влажности почвы, можно определить динамику скорости ее впитывания, и рассчитать коэффициент впитывания - Квпит (см. рис. VIII.13). При дальнейшем проведении эксперимента (обычно примерно через 3-4 часа) при поддержании постоянного напора на поверхности почвы, равного 5 см, поток стабилизируется, и начинается стадия фильтрации. Вот в этот период, строго фиксируя количество приливаемой воды (Q, мл) в единицу времени (t, мин), зная площадь учетной внутренней рамы (S, см2), можно рассчитать и коэффициент фильтрации, учитывая, что градиент гидравлического давления близок к единице: Кф = Q/S*t выраженный в см/мин. В дальнейшем, его легко можно пересчитать в необходимые единицы [м/сут, см/сут и проч.]. В окончательном виде необходимо внести еще поправку на температуру воды, учитывая, что с изменением температуры вода изменяет свою вязкость. Все значения Кф поэтому приводятся для температуры 10°, по следующей формуле:
Определение Кф почвы методом малых заливаемых площадей (часть 1)

Конечно, поддерживать постоянный уровень воды в рамах довольно хлопотно и неудобно. Поэтому в ряде устройств (например, в фильтрационном приборе Нестерова, а также в инфильтрометре конструкции Университета Гельф (США)) используют так называемое устройство Мариотта, которое позволяет поддерживать постоянный напор воды на поверхности. Это устройство изображено на рис. VIII.3.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Введите два слова, показанных на изображении: *