Топыраққа су сіңуін өлшеу құралдары: инфильтрометрлер
Infiltrometer
Су өткізгіштік өлшегіш – топыраққа судың сіңу жылдамдығын анықтайтын құрал. Түрлері: бір сақиналы, екі сақиналы, дискілі пермеамметрлер. Су ағыны болдырмау үшін су деңгейін тұрақты ұстау маңызды.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Инфильтрометр — топыраққа немесе басқа да кеуекті ортаға судың сіңу жылдамдығын өлшеуге қолданылатын құрал. Көбінесе қолданылатын инфильтрометрлер — бір сақиналы және екі сақиналы инфильтрометрлер, сондай-ақ дискілі пермеаметрлер.
An infiltrometer is a device used to measure the rate of water infiltration into soil or other porous media. Commonly used infiltrometers are single ring and double ring infiltrometers, and also disc permeameters.
Бір сақина
Бір сақиналы инфильтрометр сақинаны топыраққа енгізу және сақинаға тұрақты немесе азаятын деңгейде су беруді қамтиды. Тұрақты деңгей дегеніміз – сақинадағы су мөлшерінің әрдайым бірқалыпты сақталуы. Инфильтрация қабілеті – максималды инфильтрация жылдамдығы, ал егер инфильтрация жылдамдығы инфильтрация қабілетінен асып кетсе, беттік ағыс пайда болады. Сондықтан, тұрақты деңгейді сақтау, су беру жылдамдығының инфильтрация қабілетіне сәйкес болуын қамтамасыз етеді. Су беру Мариотте бөтелкесі арқылы жүзеге асырылады. Азаятын деңгей – сақинаға су беру және уақыт өте су деңгейінің төмендеуіне мүмкіндік беру. Оператор белгілі бір уақыт ішінде топыраққа сіңген су мөлшерін тіркеп алады. Судың топыраққа сіңу жылдамдығы топырақтың гидравликалық өткізгіштігімен байланысты.
A single ring infiltrometer involves driving a ring into the soil and supplying water in the ring either at constant head or falling head condition. Constant head refers to condition where the amount of water in the ring is always held constant. Because infiltration capacity is the maximum infiltration rate, and if infiltration rate exceeds the infiltration capacity, runoff will be the consequence, therefore maintaining constant head means the rate of water supplied corresponds to the infiltration capacity. The supplying of water is done with a Mariotte's bottle. Falling head refers to condition where water is supplied in the ring, and the water is allowed to drop with time. The operator records how much water goes into the soil for a given time period. The rate of which water goes into the soil is related to the soil's hydraulic conductivity.
Қос сақина
Екі сақиналы инфильтрометрге екі сақина қажет: ішкі және сыртқы сақина. Оның мақсаты – ішкі сақинадан судың бірөлшемді ағынын жасау, себебі бұл деректерді талдауды жеңілдетеді. Егер су тұрақты жағдайда бірөлшемді ағып, ал төмендегі топырақта бірлік градиент болса, инфильтрация жылдамдығы қаныққан гидравликалық өткізгіштікке шамамен тең болады. Ішкі сақина жерге енгізіледі, ал оның үстіне екінші, үлкен сақина орнатылып, бірінші сақина арқылы су ағынын бақылауға көмектеседі. Су тұрақты немесе азаятын деңгейде беріледі, ал оператор белгілі бір уақыт ішінде ішкі сақинадан топыраққа сіңген су мөлшерін тіркеп алады. ASTM стандарты бойынша ішкі және сыртқы сақиналардың диаметрі сәйкесінше 30 және 60 см-ге тең болады.
A double ring infiltrometer requires two rings: an inner and outer ring. The purpose is to create a one dimensional flow of water from the inner ring, as the analysis of data is simplified. If water is flowing in one dimension at steady state condition, and a unit gradient is present in the underlying soil, the infiltration rate is approximately equal to the saturated hydraulic conductivity. An inner ring is driven into the ground, and a second bigger ring around that to help control the flow of water through the first ring. Water is supplied either with a constant or falling head condition, and the operator records how much water infiltrates from the inner ring into the soil over a given time period. The ASTM standard method specifies inner and outer rings of 30 and 60 cm diameters, respectively.