1.     Cel i zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest omówione głównych metod oznaczania współczynnika filtracji gleby oraz oznaczenie tego współczynnika za pomocą przepuszczalnościomierza laboratoryjnego.

2.     Przebieg realizacji eksperymentu

W zależności od składu mechanicznego gleby, współczynnik filtracji możemy oznaczyć dwiema metodami:

·         Określanie współczynnika filtracji gleby metodą stałego przepływu

·         Określanie współczynnika filtracji gleby metodą malejącego przepływu

Określanie współczynnika filtracji gleby metodą stałego przepływu.

             Ta metoda jest używana dla większości gleb z wyjątkiem gleb o małej przepuszczalności (glina, torf)

Wykonanie oznaczenia:

1.      Syfon, uprzednio napełniony wodą, umieszczamy w uchwycie, kiedy poziom wody wewnątrz i wewnątrz i na zewnątrz uchwytu cylinderka będzie na mniej więcej tej samej wysokości. Utrzymuje to wodę powyżej próbki na określonym poziomie, który może być regulowany za pomocą zbiornika wyrównawczego. Różnica poziomów (h) wewnątrz i na zewnątrz uchwytu powinna zawierać się pomiędzy 2 mm i 20 mm. Najlepiej jest określać współczynnik przepuszczalności przy jak najmniejszej różnicy poziomów.

2.      Woda przepływa przez próbkę i kiedy ilość wody wypływającej w jednostce czasu (cm3/min) osiągnie stałą wartość należy zmierzyć różnicę poziomów wody na zewnątrz i wewnątrz uchwytu.

Sprzęt:

·         Przepuszczalnościomierz laboratoryjny

·         Cylinderki pomiarowe 100 cm3

3.     Prezentacja wyników

Współczynnik przepuszczalności oznaczony metodą stałego przepływu obliczamy ze wzoru:

[m/d]

k- współczynnik filtracji [m/d]

Q- ilość wody wypływającej w jednostce czasu [cm3/min]

L- wysokość próbki (cylinderka) [cm], L=5,1 cm

A- powierzchnia przekroju próbki [cm2], A=19,6 cm2

h- różnica poziomów wody wewnątrz i na zewnątrz uchwytu [mm]

Obliecznia:

h1=6,3cm

h2=5,9cm

Q1=33,2cm3/min

Q2=33,1cm3/min

Q3=33,3cm3/min

h=h1-h2=6,3cm-5,9cm=0,4 cm=4 mm

[m/d]

[m/d]

[m/d]

[m/d]

Średnia z trzech wyników:

[m/d]

[m/d]

[m/d] = [cm/s]

4.     Wnioski

Próbę gleby analizowaną przeze mnie o współczynniku filtracji równym 3,6×10-1cm/s zalicza się do żwirów. Cząsteczki żwiru mają średnicę 20-1,0 mm. Żwiry zawierają ponad 50% frakcji żwirowej oraz do 20% frakcji części spławialnych. W skład frakcji żwiru wchodzą odłamki skalne i ziarna minerałów. Utwory żwirowe, w których przeważają makropory, charakteryzują się dużą przepuszczalnością i przewiewnością. Gleby te nie są w stanie utrzymać wilgoci i głęboko przesychają. Woda w utworach żwirowych filtruje szybko.

Na tle tabeli zawierającej współczynniki filtracji dwunastu prób gleb, wskaźnik próby glebowej analizowanej przeze mnie ma najwyższą wartość (3,6×10-1cm/s). Najmniejszy wskaźnik filtracji ma próba numer 12 (4×10-5cm/s), wynika z tego, że woda w próbie numer 12 filtrowała najwolniej. Próba glebowa numer 12 jest gliną, w której przewagę stanowią mikropory. Ma ona najmniejszą przepuszczalność powietrzno-wodną w stosunku do wszystkich prób.

2