1 / 31

Hydrofyzikální vlastnosti půd, zasakování (infiltrace) srážkových vod

Hydrofyzikální vlastnosti půd, zasakování (infiltrace) srážkových vod. TEZE: Hlavní hydrofyzikální vlastnosti půd, související s RaA vod Kategorie půdních pórů, vysvětlení a aplikace kapilárního modelu půdy Retenční čára půdní vlhkosti, její sestrojení a laboratorní metody měření

perrin
Download Presentation

Hydrofyzikální vlastnosti půd, zasakování (infiltrace) srážkových vod

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Hydrofyzikální vlastnosti půd, zasakování (infiltrace)srážkových vod TEZE: Hlavní hydrofyzikální vlastnosti půd, související s RaA vod Kategorie půdních pórů, vysvětlení a aplikace kapilárního modelu půdy Retenční čára půdní vlhkosti, její sestrojení a laboratorní metody měření Polní metody měření aktuálního obsahu vody v půdě Darcyhozákon a způsoby stanovení propustnosti půdy Proces infiltrace vody do půdy, metody aproximace průběhu infiltrace Sestavení a užití pedotransferovýchfunkcí 5.lekce

  2. Hydrofyzikální parametry půdypři popisu procesů infiltrace • kategorie půdní vody • typy půdních pórů, objemové změny • vztah k zrnitosti půdy, vlastnostem půdy • retence vody v půdě, vlhkost půdy • filtrační vlastnosti půdy, infiltrace • smáčivost půdního povrchu, vodoodpudivost 5.lekce

  3. Zrnitost a velikost pórů • vyjádření zrnitosti • vztah zrnitosti a velikosti pórů • struktura (p.agregáty) a pórovitost půdy • vztah velikosti pórů na filtraci a infiltraci

  4. Klasifikace - půdní druhy Novákova klasifikační stupnice Trojúhelníkový diagram NRSCS USDA Křivka zrnitosti

  5. Význam pórovitosti půdy • Běžná pórovitost: • minerální půdy (25-80 %) • organogenní (až 90 %) • písčité půdy (35-40 %) • hlinité a jílovité (40-50 %) kde index značí: Z = zemina W = voda A = vzduch S = sušina P = póry Optimum provzdušenosti půd: louky (5-10 % obj.) pšenice (10-20 % obj.) ječmen (15-24 % obj.) Pórovitost výpočtem: kde s = specifická hmotnost o = objemová hmotnost reduk.

  6. Topografie půdních pórů • objem, velikost, tvar, rozmístění, proměnlivost • pórovitost texturální a strukturální/agregátová Rozdělení velikosti pórů podle pohyblivosti vody: • gravitační • kapilární • semikapilární • Klasifikace půdní vody: • hygroskopická voda • kapilární voda • gravitační voda • Formace půdní vody: • zavěšená voda • voda vzlínající z HPV • podepřená (gravitační) voda

  7. Gravitační póry • funkce gravitačních pórů v půdě • metody stanovení • drenážní pórovitost a způsob stanovení • vliv preferenčních cest na proces redistribuce vláhy

  8. Hydrostatika půdního prostředí • adsorpce vodních par (hygroskopičnost), měření exikátorovou metodou (H2SO4) • kapilarita a smáčivost povrchu (γ)

  9. Vlastnosti ideálních kapilár kde R = poloměr křivosti g = gravitační zrychlení ρW, ρG = hustota vody a její páry Povrchové napětí vody σ = 7.28 . 10-2 N.m-1 Kapilárně zavěšená voda

  10. Vzlínání vody v půdním prostředí

  11. Aproximace reálného půdního prostředíRetenční čára půdní vlhkosti Retenční křivka vlhkosti (pFkřivka/čára) = grafické znázornění závislosti půdní vlhkosti v hodnotách pF půdní vody. Potenciál půdní vody celkový = součet všech potenciálů, působících na půdní vodu; vyjadřuje se v jednotkách práce [J.kg-1]. Pro praxi je výhodný převod na cm vodního sloupce.

  12. Retenční čára půdní vlhkosti pFpůdní vody= logaritmus sacího tlaku vody, vyjádřeného v cm vodního sloupce. Sací tlak půdní vody =negativní tlak, jímž se působí na volnou vodu oddělenou polopropustnou membránou od půdy s danou vlhkostí. • Hystereze • pF čáry: • uzavírání vzduchu • proměnlivost světlosti kapilár • rozdílnost smáčecího úhlu

  13. Aproximace pF čáry θE - efektivní vlhkost θr - reziduální θs - saturační Rovnice van Genuchtena: Rovnice Brookse a Coreyho:

  14. Laboratorní stanovení retenčních křivek • podtlakové metody • přetlakové aparatury • výparné metody

  15. Příklad pro uplatnění nástroje Excelu "Řešitel": Minimalizace součtu čtverců odchylek

  16. Integrální a diferenciální křivka rozdělení pórů Příklad zpracování na základě měřených pF-čar Použitá úprava vzorce pro zadání sacího tlaku v [barech]: E13 = 14,82*2/(10000*D13) [mm]

  17. Integrální a diferenciální křivka rozdělení pórů Příklad zpracování na základě měřených pF-čar

  18. Potenciál půdní vody

  19. Měření v terénu: vodní tenziometr

  20. Definice drenážní pórovitosti

  21. Parametry filtrace:nasycené a nenasycené proudění Lineární závislost v =f(i)= f(Δh, L): Darcyho zákon Řešení příkladů: Stanovení KS z měření v laboratoři Známe: Q, A, L, h

  22. Metody měření K (sat. nebo unsat.) • laboratorní propustoměry (konstantní a proměnlivý spád) • terénní měření (JSM, MPS, Guelphskýpermeametr, infiltrace, ...) • další způsoby - viz ISO

  23. Infiltrace do půdy • stacionární, nestacionární infiltrace • sorptivita při Philipově transformaci • rychlost infiltrace a kumulativní infiltrace • redistribuce vláhy při/po infiltraci

  24. Infiltrace do půdy • stacionární, nestacionární infiltrace • sorptivita při Philipově transformaci • rychlost infiltrace a kumulativní infiltrace • redistribuce vláhy při/po infiltraci Upravená rovnice Darcy-Buckinghama:

  25. Parametry infiltrace • průběh rychlosti infiltrace = fce THETA • kumulativní infiltrace • tvary běžných průběhů křivek • způsoby aproximace (Philip atd.) • výjimky průběhů • způsoby měření v terénu (podtlaková, výtopa) a v laboratoři • preferenční cesty (fauna, rozpukání, kořeny)

  26. Vlastnosti povrchu, vrstevnatost • drsnost • sklonitost • půdní škraloup • agrotechnika zlepšující/zhoršující infiltaci

  27. Mapa propustnosti a infiltrace půd

  28. Retenční vodní kapacita půd

  29. Mapa využitelné vodní kapacity půd

  30. Definice hydrolimitů

More Related