- •Гидротехнические мелиорации лесных земель
- •Водосборная площадь
- •2.1. Характеристики стока
- •2.2. Факторы стока
- •ГиДрологический режим рек
- •3.1. Гидрологические посты
- •3.2. Режим уровней
- •3.3. Режим расходов
- •Верхнего створа
- •Среднего створа
- •Нижнего створа
- •Определение скоростей течения и расходов воды вертушкой
- •4. Режим грунтовых вод
- •4.1. Измерение уровней грунтовых вод на пробных площадях опытных участков
- •4.2. Режим уровней грунтовых вод
- •4.3. Режим уровней грунтовых вод на осушенных землях
- •5. Движение грунтовых вод
- •5.1. Определение коэффициентов фильтрации
- •Определение коэффициента фильтрации способом восстановления воды в скважине после откачки
- •Определение коэффициентов фильтрации
- •Записи подъема уровня воды в скважине
- •Обработка результатов наблюдений
- •Метод инфильтрации (способ Болдырева)
- •5.2. Определение скорости и расхода воды грунтового потока
- •6. Гидравлика
- •6.1. Расчет трубчатого водоспуска
- •6.2. Гидравлический расчет фонтанов
- •6.3. Определение расходов воды по водосливам
- •Водосливы с широким порогом используются в качестве водосбросных сооружений при плотинах. Расход воды через подобные водосливы рассчитывается по формуле
Метод инфильтрации (способ Болдырева)
При определении коэффициента фильтрации этим методом на выбранном месте устраивают шурф сечением не менее 0,2 х 0,2 м или скважину диаметром не менее 0,2 м. Дно шурфа или скважины должно доходить до поверхности того слоя, водопроницаемость которого определяется. При глубоком залегании изучаемого слоя (глубже 0,5 – 0,6 м) сначала выкапывают обычный почвенный шурф (яму), а на дне его устраивают измерительный шурф или скважину. В неустойчивых грунтах шурфы или скважины закрепляются. В дно их забивают колышек, возвышающийся над дном на 5 – 10 см, и насыпают слой мелкого гравия или песка толщиною около 2 см. В шурф или скважину наливают воду до верха колышка. Затем выливают определенное количество воды (500 – 1000 см3) и отмечают время долива на часах.
Когда уровень воды в скважине снизится до верха колышка, опять выливают то же количество воды и замечают время и т. д.
В бланке специальной формы записывают время долива и объем вылитой воды (табл.11).
Так как сначала одновременно с фильтрацией происходит и впитывание воды в почву до определенной влажности, то поступление воды в почву с течением времени замедляется. Исследования продолжаются до тех пор, пока фильтрационный расход не стабилизируется (установившийся расход).
Коэффициент фильтрации вычисляют по формуле
K=Q/F, (24)
где Q – установившийся расход воды, см3/с; F– площадь смоченной поверхности шурфа или скважины, см2.
Площадь определяют по формулам:
для скважины с незакрепленными стенками F=nr(r+2Z);
для скважин с закрепленными стенками F=nr;
для шурфов с незакрепленными стенками F=ab + 2(a+b)Z;
для шурфов с закрепленными стенками F=ab, где r – радиус скважины, см; а и b – длины сторон прямоугольного шурфа, см; Z – высота постоянного слоя воды, см.
Задание 6. Определить коэффициент фильтрации по способу инфильтрации (способ Болдырева). Диаметр скважины d=20 см, поддерживаемый слой воды Z=5 см. Время доливов и объем вылитой воды приведены в табл. 10.
Таблица 11
Определение коэффициентов фильтрации методом инфильтрации
Номер долива
|
Время начала определения |
Время долива воды |
Долито воды, см3 |
Время между доливами, c |
Фильтрационный расход, см3/с |
0 |
9.00 |
|
|
|
|
1 |
|
9.12 |
1000 |
720 |
1,39 |
2 |
|
9.30 |
1000 |
1080 |
0,93 |
3 |
|
9.52 |
1000 |
1320 |
0,76 |
4 |
|
10.22 |
1000 |
1800 |
0,55 |
5 |
|
10.59 |
1000 |
2220 |
0,45 |
6 |
|
11.41 |
1000 |
2520 |
0,40 |
7 |
|
12.23 |
1000 |
2520 |
0,40 |
Для скважины с незакрепленными стенками находим
F=nr(r+2Z) =3,14·10(10+2,5) =628 см2;
К=0,40/628=0,000637 см/с=0,55 м/сут.