Грунтово-гідрологічні константи - студопедія

Грунтово-гідрологічними константаміназивают граничні значення вологості, при яких кількісні зміни в рухливості і властивості води переходять в якісні.

Вологість завядания рослин (ВЗ) або коефіцієнт завядания - рівень вологості в грунті, при якому починається стійке в'янення рослин. Вологість завядания служить нижньою межею продуктивної вологи. Її визначають безпосередньо, фіксуючи вологість грунту, при якій рослини починають в'януть. Використовуються також величини максимальної гігроскопічності:

де МГ - максимальна гігроскопічність; К - коефіцієнт завядания, що залежить від рослини і типу грунту. В середньому К = 1,50 для важких грунтів і 1,25 - для легких.

Вологість розриву капілярів (ВРК). Капілярно-подве-шенная вода при випаровуванні пересувається в рідкій формі до поверхні, що випаровує в межах всієї промочений товщі по капілярах, суцільно заповненим водою. Але при певному зниженні вологості, характерному для кожної грунту, висхідний пересувні-ня цієї води припиняється або різко загальмовується. Втрата здатності до такого пересуванню пояснюється тим, що в грунті при випаровуванні зникає суцільність заповнення капілярів водою, т. Е. В ній не залишається систем пір, суцільно заповнених вологою і прони-зувати промочений частина грунтової товщі. Ця критична величина вологості названа вологістю розриву капілярної зв'язку (ВРК). При цьому вода нерухома, але фізіологічно доступна рослинам.

Максимальна молекулярна вологоємність ґрунту (ММВ). Максимальна молекулярна вологоємність ґрунту (ММВ) характеризує область переходу (є кордоном) між плівковою пухко пов'язаної і капілярної вільної водою (Воронін, 1984, 1986). Величину ММВ визначають, піддаючи насичений водою до тістоподібної стану зразок грунтового горизонту тиску в 1 мПа. Крім того, маючи дані про ММВ, ми можемо з достатнім ступенем точності отримати і таку важливу характеристику грунту, який є її питома поверхня:

НВ є найважливішою грунтово-гідрологічної величиною, що характеризує здатність грунту накопичувати вологу і утримувати її в поле дії гравітаційних сил.

Повна вологоємність (ПВ) - це вологість, при якій всі пори грунту заповнені водою, т. Е. Повна водовместімость грунту.

Аналіз гідрологічних констант дозволяє оцінювати кількісно запаси продуктивної вологи в грунтах. Зазвичай це вода, яка перебуває в межах двох констант - від ВЗ до НВ.

Вологість грунту, її вологоємність і константи виражають у відсотках від маси грунту, або у відсотках від обсягу, що зручно зіставляти з об'ємом грунтових пор, враховуючи, що щільність води дорівнює одиниці. Виражається влагоемкость також в кубічних метрах на гектар. В даному випадку її зручно зіставляти з нормами зрошення. Крім того, кількість води в грунтах часто розраховують в міліметрах, що дає можливість порівнювати кількість грунтової вологи з атмосферними опадами і обсягом води на певній площі (1 мм дорівнює 10 м 3 води на 1 га).

Важливою характеристикою водних властивостей ґрунту є її водопроникність. Водопроніцаемость- здатність грунту сприймати і пропускати через себе обсяг води в одиницю часу через одиницю поперечного перерізу ґрунту. Розрізняють дві стадії водонепроникності - вбирання і фільтрацію. Якщо пори грунту лише частково заповнені водою, то при надходженні води спостерігається її вбирання в товщу почвогрунта; коли грунтові пори повністю насичені водою, відбувається фільтрація води, т. е. рух в умовах суцільного потоку рідини.

У природі частіше спостерігається рух вологи при неповному насиченні пір водою. Фільтрація може проявитися лише при випаданні великої кількості опадів, бурхливому сніготаненні або при зрошенні великими нормами.

Водопроникність залежить від пористості грунтів, їх гранулометричного складу, структурного стану. Піски швидко фільтрують воду, а глини повільно. Структурний глинистий чорнозем добре водопроникний, а глибистой неструктурний солонец практично є водоупором.

Н.А. Качинським запропонована градація грунтів по водопроникності. Якщо грунт пропускає за годину 1000 мм води, водопроникність вважається провальною, від 1000 до 500 мм - зайве високої, від 50С до 100 - найкращою, від 100 до 70 - хорошою, від 70 до 30 - удо-влетворітельной; менше 30 мм - незадовільною.

Коефіцієнт фільтрації. Коефіцієнт фільтрації (Kf) визначають на компрессионно-фільраціонном приладі з польової лабораторії Литвинова або з використанням монолітів. Ця кількість води профільтрувати через шар грунту одиничної довжини одиничної площею перерізу потоку в одиницю часу при одиничному напорі.

Відзначимо лише, що при лабораторних визначеннях величини НВ на ґрунтових монолітах час, необхідний для повного стікання гравітаційної вологи (а отже, і час визначення НВ), буде залежати від величини коефіцієнта фільтрації (Kf) досліджуваного горизонту грунту, що враховано в таблиці 7.

Залежність часу визначення величини НВ від значень коефіцієнта фільтрації грунтового горизонту.

Час визначення НВ при висоті зразка в см

МАВ - максимальна адсорбована волога, МГ - максимальна гігроскопічна волога, ВЗ - вологість завядания, ВРК - вологість розриву капілярів, НВ - найменша вологоємність, ПВ - повна вологоємність.

Водопідіймальна здатність ґрунтів