Методы изучения баланса грунтовых - Лебедев А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Величина испарения с переменного уровня грунтовых вод оказалась выше, чем испарение с постоянного уровня в 1,5—3,5 раза. По нашим данным, для глубин до воды 2,78—3,67 м годовая величина испарения с уровня грунтовых вод достигает 48,5 мм слоя воды.
Баланс грунтовых вод по данным наблюдений за лизиметрами I и II за 1966 г.
(в мм слоя воды)
Месяц
Изменение уровня грунтовых под ДЯ, м
Водоотдача пород, ц
Измене-I ние запаса грунтовых вод ц ДЯ, мм
Накопление воды за счет
притока за вычетом оттока
" " Д?
F
инфильтрации * w, Дт
Убыль воды за счет
оттока за 1
вычетом
притока
испарения и А б
Величина питания грунтовых л од * * wt
, ---0,051 0,18 ---9,2 5,6 13,6 1,2 4,4
II -0,026 0,18 -4,7 --- 4,6 ! 7,9 1,4 3,2
III 0,541 0,11 59,5 29,6 54,7 24,8 54,7
IV 0,352 0,11 38,7 --- 72,5 . 26,3 7,5 65,0
V 0,107 0,18 19,3 1,1 29,5 10,2 1,1 28,4
VI ---0,062 0,18 -11,2 --- 13,4 | 18,1 6,5 1 6,9
VII ---0,070 0,18 -12,6 0,1 8,9 : 12,5 9,1 ¦ -0,2
VIII -0,077 0,18 -13,9 --- 3,8 ' 13,6 4,1 ! -о,з
IX -0,074 0,18 -13,3 10,4 ! 19,6 4,1 6,3
X ---0,086 0,18 -15,5 1,6 4,3 ! 12,1 9,3 -5,0
XI ---0,064 0,18 -11,5 4,3 ! 15,0 0,8 1 3,5
XII ---0,069 0,18 -12,4 1,5 2,2 | 12,7 3,4 j -1,2
J
Всего 0,421 13,2 33,9 214,2 I 186,4 ! 48,5 | 105,7
за год 1
* Инфильтрация осадкон определена по лизиметру 12 с постоянным уровнем воды, за исключением марта 1966 г., когда был использован лизиметр И.
** Определена по данным лизиметра 11с переменным уровнем воды.
Таким образом, рассмотренная выше лизиметрическая установка позволяет непосредственно определять независимыми способами все составляющие баланса грунтовых вод, чем она выгодно отличается от других лизиметров, предназначенных служить лишь в роли почвенных испарителей.
В табл. 15 приведен баланс грунтовых вод для участка расположения лизиметрической установки, составленный по материалам наблюдений. Из данных таблицы следует, что инфильтрация осадков за 1966 календарный год составила 214,2 мм слоя воды, или 33,5% от суммы осадков за 1965/66 гидрологический год (с сентября 1965 г. по октябрь 1966 г.) в размере 639,8 мм. Величина испарения грунтовых вод составила 48,5 мм, или 22,7% инфильтрации при глубине до воды от 2,73 до 3,67 м.
На данном участке формировался подземный сток, который за вычетом притока составил 186,4 — 33,9 = 152,5 мм слоя воды, что отвечает модулю местного пополнения подземного стока в размере 4,8 л/с с 1 км2.
В заключение отметим, что величина водоотдачи или недостатка насыщения грунтов, загруженных в лизиметр II, определена по данным наблюдения за подъемом уровня воды в нем с 12 по 13/XII 1965 г. и данным о доливе в него воды из бака 9 (см. рис. 65) за это время в размере 10,5 л. Так, напрдмер, при подъеме уровня на величину Дhrp = 59 мм и слое долитой воды Д 1гп =
= 10,5 мм jx =
10,5
59,0
= 0,18. Лизиметр I с постоянным уровнем воды до на-
чала наблюдений специально тарировался: производился опытный слив или долив воды и определялось изменение уровня воды в нем. По обоим лизиметрам
изменения уровня были зафиксированы после его окончательной установки на той или иной высоте. При этом для грунтов (песков) лизиметра I величина водоотдачи fx, вычисленная указанным способом, оказалась в среднем равной ji = 0,17.
Аналогичным путем параметр fx был определен по лизиметру II во время весеннего интенсивного инфильтрационного питания грунтовых вод при подъеме уровня. Так, с 27 по 28/111 1966 г. при подъеме уровня ДНл = 12,7 см в лизиметр было долито 13,3 л воды, что отвечает 13,3 мм слоя ее. Отсюда fx =
П 3
= = 0,105 «=*0,11. Этот параметр в дальнейшем был использован только
при расчете величины питания грунтовых вод сверху при весенних подъемах уровня.
Таким образом, весной благодаря большой скорости инфильтрации талых вод с поверхности в почвогрунтах остается больше защемленного воздуха, и поэтому величина параметра fx оказывается меньше, чем в остальное время года, в данном примере — на 7%. Точность наблюдения по лизиметрам равна 0,1 мм слоя воды.
Если в монолите почвогрунта установить нейтронный влагомер, например НИВ-2, то, определив влажность почвогрунтов в зоне аэрации, легко подсчитать изменение влагозапасов в этой зоне аэрации над наивысшим положением капиллярной каймы между сроками наблюдения D 2, а зная эту величину и величину питания грунтовых вод сверху wkt, по (V.47) легко найти величину влагообмена зоны аэрации с атмосферой waAt между сроками наблюдений. По этой величине, осадкам и подаче оросительной воды с помощью (V.49) вычисляется величина суммарного испарения с поверхности.
