Определение коэффициента фильтрации почвы методом трубок с постоянным водным напором

Экспедиция в п. Леонидовка Пензенской области проводилась в июне 2008 г.

Для проведения исследований физических характеристик почв были заложены два почвенных разреза (см. рисунок 3):

разрез № 1 - 53°05.381′ с.ш., 45°08.666′ в.д.;

разрез № 2 - 53°03.316′ с.ш., 45°11.623′ в.д.

Рисунок 3 - Координаты разрезов отбора проб

Как видно из рисунка 3, на данной территории проводилось уничтожение ХО открытым способом в 1950-60-е годы, поэтому почвы и грунтовые воды загрязнены продуктами разложения отравляющих веществ.

Отобраны пробы почв на каждом из разрезов по всем генетическим горизонтам, для определения их гранулометрического состава, детального агрегатного и микроагрегатного анализа, плотности твердой фазы, пористости, полевой и гигроскопической влажности, капиллярной влагоемкости.

Экспериментальное определение коэффициента фильтрации почв проводили по методике изложенной в работах [19-22].

Коэффициент фильтрации вычисляли по формуле [22]:

, (1)

где Кф - коэффициент фильтрации почвы, см/сут.;

Q - объем влаги, поступающий из цилиндра в почву в единицу

времени, мл;

r - радиус трубок, r = 2,3 см;

Н - уровень воды (напор) в трубках, Н = 10 см.

Коэффициент фильтрации почвы широко варьирует в пределах одного почвенного горизонта, поэтому его определение требует повторностей. Расположение трубок при определении коэффициента фильтрации показано на рисунке 4.

Экспериментальные и расчетные данные по фильтрации воды почвой на разрезах 1-2 приведены в таблицах 3-5.

Анализ данных, представленных в таблицах 3-5, показывает, что коэффициент фильтрации Кф10, в зоне защитных мероприятий на объекте по УХО п. Леонидовка составляет от 75,87 до 263,38 см/сут. Сравнение с данными таблицы 1 по классификационным градациям коэффициента фильтрации почв показывает, что изученные почвы имеют классы коэффициента фильтрации от высокого (V) до очень высокого (VI). Определение коэффициентов фильтрации показало, что почти 50 % сопротивления потокам воды вниз по профилю почвы оказывает верхний слой почвы (25-30 см). Следовательно, в верхнем слое почвы процесс фильтрации играет определенную роль, в отличие от глубинных слоев, где преобладает проскок.

Таблица 3 - Экспериментальные и расчетные данные по фильтрации воды почвой на первом разрезе (поляна в лесу)

№ трубки

Объем воды, налитые в мерные сосуды, мл

Объем оставшейся воды в сосудах, мл

Объем впитавшейся воды в почву, мл

Kф18, см/ч

Кф18, см/сут

Kф10, см/ч

Кф10, см/сут

1

800

50

750

6,91

165,84

5,57

133,74

2

800

50

750

6,91

165,84

5,57

133,74

3

800

50

750

6,91

165,84

5,57

133,74

4

500

74

426

3,92

94,08

3,16

75,87

5

800

50

750

6,91

165,84

5,57

133,74

6

600

30

570

5,25

126,00

4,23

101,61

7

500

58

442

4,10

98,40

3,31

79,35

8

600

80

520

4,79

114,96

3,86

92,71

9

600

50

550

5,10

122,40

4,11

98,71

Среднее значение

1,77

135,46

4,55

109,20

Перейти на страницу: 1 2 3

Интересное по теме

Состояние охраны окружающей среды в России
В современном мире проблемы связанные с охраной природы по своей общественной значимости вышли на одно из первых мест, оттеснив даже опасность ядерной войны. Бурное развитие хозяйс ...

Общее понятие о системе климатического мониторинга
Систему повторных наблюдений одного и более элементов окружающей природной среды в пространстве и во времени с определенными целями в соответствии с заранее подготовленной программой было ...

Динамика экологических систем. Потоки информации в экосистеме
Экология изначально возникла как наука о среде обитания живых организмов: растений, животных (в том числе и человека), грибов, бактерий и вирусов, о взаимоотношениях между организ ...

Решение экологических проблем при первичной переработке нефтепродуктов
Углеводородные системы - нефть, продукты ее переработки и газоконденсаты оказывают отрицательное воздействие на воздух, воду и почву. Предприятия топливно-энергетического комплекса ...