Способ определения уровня грунтовых вод Советский патент 1992 года по МПК A01G25/00 E02B11/00 

г

%:; Изобретение относится к мелиорации и У йожет быть использовано при проведении ; мелиоративных работ, связанных с регули- рованием уровня грунтовых вод.

-:. Цель изобретения - повышение точно- : - сти. -

-:/ : На фис.1 показана схема фильтрацион- ной колонки, с помощью которой осуществляется предлагаемый способ; на фиг.2 .,.; график изменения коэффициента фильтрации при изменении уровня воды над базисом дренирования. Колонка включает цилиндр 1, поддон 2,

- монолит почвогрунтаЗ, сливное устройство с водомерной трубкой 4 и запорным краном

- 5, водомерный стакан б, водоподводящее устройство 7 с запорным краном 8, базис дренирования, совпадающий с нижней границей монолита почвогрунта и уровнем истечения воды в сливном устройстве 9. На схеме показаны также начальное положение уровня воды Ни и меняющееся его положение в процессе осуществления способа Нх..

Способ осуществляют следующим образом.

Производят отбор монолита почвогрунта преимущественно в средней части меж- дренного расстояния обычно на глубину от поверхности почвы до базиса дренирования. Помещают монолит в фильтрэционную колонку, насыщают водой до полной елаго- емкости. через водоподводящее устройство 7 при открытом кране 8. Показателем состояния полной влагоемкости служит то. что количество воды, приливаемой с поверхности почвогрунта при постоянном уровне свободной воды з единицу времени, совпадает с величиной фильтрата за тот же промежуток времени, измеряемый стаканом 6 при открытом кране 5. Определяют коэффициент фильтрации. Затем доводят уровень

4J О

10

15

20

25

свободной воды дЬ уровня поверхности по- чёб грунта . закрывают кран 5 и фиксируют установившийся первоначальный уровень воды по водомерной трубке 4 сливного устройства. Открывают кран 5 и ззмеряют объем фильтрата при свободном снижении уровни воды в почвогрунтё, например, через каждые 30 мин. Переводят его Делением на площадь монолита почвогрунта а слой воДы, делят на время, и получзккг коэффициент фильтрации. Когда величина фильтрата стэ- нозится незначительной, соизмеримой с точностью его определения, краиЗ зэкрыез- ют. При этом ёода а водомерной трубке 4 начинает подниматься и стабилизируется на опрёдеяе шом уровне. ФикНйр гот ее превышение нэд базисом Дренирования, рассчитывают объем осэободившегося от воды почвогрукта, делят сухарное значение фильтрата на суммарный объем свободного от воды почэогрунта и находят коэффициент, водоотдачи по формуле

-- г;. : : $ swin .у. :..;-; ;Щ :%У-: :,:..; Vy ;;::-; wh ; ;Ј ; ;K

где б - .коэффициент водоотдачи; .

; &Win -суммарный объем фильтр ата; . Wnr общий объём почвогрунта. сво- бодный 1йд.....Г. .,./,.;; Находят величину конечного значения у розня водЬГ в монолите почвогрунта для каждого инте рзала времени по формуле

. .,.- . Нк Нн -С «1;: .- :; : --- - , : , ; ...-V.- - ..,.

где Н« - значение превышений урбзйй воды 35 нзд базисом дренирования на конец данного интервала времени фильтрации; . .Нн - начальное превышение уровня воды в почвогрунте над базиёом дренирования, совпадающее с конечным превышением а предыдущем интервале времени; -., л:..-;:; ;V : ;-: ;:;;-: :;.;/:/:. .

Win - объём фильтрат э данном временном интервале; .у .- :i ;;.. :.

S - внутренняя площадь поперечного сечения фильтрзциоиной колонки, соответ- стбующая поперечному сечекию Ночвогрун- :

ТЭ; ..,-;: : ; - ;::::;. . ;; -,.;.. . . :

,. 5 - коэффициент водоотдачи.

Находят среднее положение уровня во- Q ды над базисом дренироза.чяя за каждый промежуток времени ; сйответствующее среднему 3Ha4eh i(0 коэффйцяейтз фильтраций за тот же ёр ёмённо ййнтервзл. по фор- . муле:--; У%ЙЙ-- я

л.,;:-.., нс

зо

45

55

УН :НК ,У: --, В результате имеют совпадение меня.ю- ..ще гйся значения козффу цйентз фильтра- ;. . ции с мёияйщймсй -положением ypdJjHls3 - / воды нзд базисом дренироазния. Строят

40

график зависимости коэффициента фильтрации от уровня вода над базисом дренирования..

: Используя данные (фиг.2), выводят формулы для вертикальной фильтрации

Н,

Их

а

где Нх - меняющееся положение уровня

№,М; : :-.: : - -У,:-.. :. .. .,

Кфх-меняющееся значение коэффициента фильтрации при саоьодном снижении уровня воды в почвогрунте, м/сут; а-постоянная величина, для горизонтальной фильтрации

Н

где Нх - уровень грунтовых вод;

VB - скорость стока грунтовых вод в размерности линейной скорости, м/сут;

Z - расстояние от точки расчета до кривой депрессии грунтовых вод до уреза воды в водоприёмнике, м; .. : - a - пбстЬянная величина, определяемая как ofнбшение коэффициента фильтрации к превышению уровня грунтовых вод над базисом дренирования, взятом в квад- рател.-:; --х--У:.- - Л -:: : :.. /.., ; .; - ;:- . . Скорость стока грунтовых вод находят по формуле

02- QV

Vg

0,0000864.

где Qi, Q2 - расход воды соответственно во входящем и замыкающем створках водотока, л/с;

. F - площадь водосбора в пределах входящего и замыкающего створов водотока,

КМ , -.- - : . . ;, ;.;--. - . , . ... ..

0,0000864 - переводной коэффициент. модуля стока в скорость стока.

Форм у л а изобретения Способ определения уровня грунтовых вод, включающий измерение скорости грунтового стока , коэффициента водоотдачи и уровня грунтовых вод на Начало и конец расчетного периода, отличающийся тем, что, с целью повыц/ения точности, в лабораторных условиях определяют коэффициент фильтрации при свободном снижении уровня воды ниже поверхности почвогрунта и уровень воды, над базисом дренирования, строят график зависимости коэффициента фильтрации of уровня воды над базисом, дренирования и определяют уровень трунтовШх вод по следующей зави- симости:,. - ч : У Н

где V - скорость грунтового стока, м/сут; „ Z - расстояние от точки расчета на кривой депрессии грунтовых вод до уреза воды в водоприемнике, м:

а- постоянная величина, определяемая как отношение коэффициента фильтрации к превышению уровня воды над базисом дренирования, взятом в квадрате.

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано при проведении мелиоративных работ, связанных с регулированием уровня грунтовых вод. Цель изобретения- повышение точности измерения. Способ включает в себя определение в лабораторных условиях коэффициента фильтрации при свободном снижении уровня воды ниже поверхности почвогрунта. определение уровня воды над базисом дренирования, построение графика зависимости коэффициента фильтрации от уровня воды над базисом дренирования, определение постоянной величины как отношения нзвё- стнЬго коэффициента фильтрации к известному превышению уровня воды над базисом дренирования в квадрате. И согласно зависимости Н V V 2/а , где V - скорость стока грунтовых вод; Z - расстояние от точки расчета на кривой депрессии грунтовых вод до уреза воды в водоприемнике; с -постоя иная величина, определяют уровень грунтовых вод Н. 2 ил.

0,4 0,6 0,9 i,0 i,2 fi ,б ,S 2p 2,2