Всасывание в почвенный массив можно измерить в основном тремя методами, а именно метод тензиометра, метод присоски и метод центрифуги. Каждый метод кратко объясняется ниже.
1. Тензиометрический метод
На рисунке 1 ниже показано расположение тензиометра для определения всасывания, присутствующего в образце почвы.
Управление почвой Индия
Устройство состоит из пористого горшка, наполненного водой. U-образная трубка, содержащая ртуть, соединена с этим пористым горшком. Пористый горшок помещается внутрь почвы, всасывание которой необходимо определить.
С течением времени почва начинает забирать воду из пористого горшка. Этот процесс продолжается до тех пор, пока всасывание внутри горшка и снаружи не станет одинаковым. В этот момент говорят, что система достигла равновесия.
Всасывание внутри пористой среды можно измерить с помощью манометра с у-образной трубкой.
Давление внутри пористой среды Po равно
Po = 0- 13,6 x 9,81 x h + (h+y) x 9,81
Po = -(12,6h +y)9,81
Где “h” – отклонение ртути в метрах, “y” – вертикальный перехват между уровнем ртути в правом конце манометра и центральной линией горшка.
Этим методом можно измерять величину всасывания почвы до 800 см водного столба.
2. Метод всасывающей пластины
В этом методе образец почвы помещается на пористую пластину, которая называется всасывающей пластиной. Пористая пластина находится в контакте с резервуаром, как показано на рисунке 2.
Рис.2. Метод всасывающей пластины
К резервуару подсоединяется труба. В определенной точке к этой трубе подключается манометр. К другому концу трубы подключается вакуумный насос.
Образец почвы забирает воду из резервуара через пористую пластину. По мере поступления воды в почву, водяной мениск в трубе имеет тенденцию смещаться влево. Вакуумный насос пытается сохранить мениск воды неподвижным.
В определенной точке уменьшение давления отображается в манометре в виде отклонения ртути (h). Это снижение давления является всасыванием почвы.
Всасывающая пластина лучше всего подходит для почвы с величиной всасывания до 10 м высоты водяного столба.
3. Метод центрифуги
В методе центрифугирования образец почвы подвергается воздействию центробежной силы. Первоначально образец почвы помещается в пористый горшок, который, в свою очередь, заключен в латунный контейнер. Этот латунный контейнер может вращаться вокруг своей оси.
Рис.3. Метод центрифугирования
При вращении вода из образца почвы проходит через пористую среду и присоединяется к резервуару с водой, находящемуся в латунном контейнере. Латунный контейнер уже содержит воду, которая заполняется до уровня воды. Вода, превышающая этот уровень, выходит через отверстие, как показано на рисунке 3.
Эта миграция воды из образца почвы в уровень грунтовых вод в латунном контейнере продолжается до тех пор, пока всасывание воды, оставшейся в почве, не станет таким, как требуется для равновесия.
Тогда всасывание почвы может быть определено по формуле:
где “w” – скорость вращения в радианах/секунду, “r1” – радиальное расстояние от центра вращения до уровня грунтовых вод и “r2” – радиальное расстояние от центра вращения до середины образца воды соответственно.
Метод центрифугирования проводится при различных скоростях для получения зависимости между содержанием воды и всасыванием почвы. Этот метод может быть использован для расчета более высокого значения всасывания.
Читать далее: Что такое всасывание почвы?
Читайте далее:- Как работает всасывающий экскаватор? [PDF].
- Что такое всасывание грунта?.
- Определение предела усадки формованного грунта.
- Более эффективные альтернативные системы орошения.
- Как выбрать водяные насосы для строительных площадок?.
- Рециркуляционный насос – компоненты, работа и применение.
- Центробежный насос – компоненты, работа, типы и применение.