ennek a laboratóriumnak két tesztje van a permeabilitási együttható meghatározására: az állandó fej permeabilitási teszt és a leeső fej permeabilitási teszt.
állandó Fejáteresztő teszt
- miért történik ez a teszt?
- hogyan állítják be ezt a tesztet?
- hogyan történik a kísérlet?
- állandó fejvizsgálatunk eredményei
- meghatározások
leeső fej permeabilitási teszt
- miért történik ez a teszt?
- hogyan állítják be ezt a tesztet?
- hogyan történik a kísérlet?
- leeső fej tesztünk eredményei
- meghatározások
állandó permeabilitási teszt
miért történik ez a teszt?
Ez a vizsgálat a talaj permeabilitási együtthatójának meghatározására szolgál. Ez fontos a szennyező anyagok talajon keresztüli mozgásának vizsgálatakor vagy az áramlási hálók jellemzésekor.
hogyan állítják be ezt a tesztet?
a levegőn szárított talajt vízzel keverik a jó tömörítés érdekében, amikor hozzáadják a permeabilitási eszközhöz. Az áramlási kamra aljára porózus kő kerül. Ezután a talajt rétegekben tömörítik a készülékben. Egy másik porózus kő kerül a talaj tetejére egy rugóval, amelyet a kő és a készülék kupakja közé helyeznek. A rugó extra tömörítést biztosít a talaj számára. Annak érdekében, hogy eltávolítsák az összes levegőt és üreget a kamrában lévő talajból, egy csövet csatlakoztattak a kifolyó fúvókából a vízcsaphoz. A beáramló fúvóka végén egy cső volt elhelyezve, amely a mosogatóhoz vezet. Ezután a vizet hátrafelé öblítették át a rendszeren, miközben a Légfúvóka is nyitva volt. Néhány perc múlva a Légfúvóka zárva volt. A vizet folyamatosan átöblítették a rendszeren a hőmérséklet szabályozása, valamint a talaj lehető legnagyobb tömörítése érdekében. Miután megállapítottuk, hogy az összes üreg eltávolításra került a talajból, készen állunk a teszt megkezdésére.
ebben a tesztben egy kúp van akasztva egy csőhöz, amely a beáramló fúvókához vezet. Egy másik cső, amely a vízcsaphoz van csatlakoztatva, lehetővé teszi a víz bejutását a csőbe. A vizsgálat megkezdéséhez állandó mennyiségű víznek kell lennie a kúpban. A víz az áramlási kamra alján lévő kiáramló fúvókán keresztül távozik a rendszerből. A fúvóka egy csőhöz van kötve, amelyet víz gyűjtésére használnak egy beosztott hengerben.
hogyan történik a kísérlet?
az állandó fejvizsgálatot úgy végezzük, hogy a rendszeren Először állandó sebességgel átfolyik a víz. Ennek meghatározásához meg lehet vizsgálni a kúp vízszintjét. Ha mindig ugyanazon a szinten van, a rendszeren keresztüli áramlás állandó. Most 100 mL vizet gyűjtöttünk egy beosztott hengerben a kiáramló fúvókából. Megmértük a 100 mL összegyűjtéséhez szükséges időt, és ezt rögzítettük adatlapunkon. Rögzítettük a víz hőmérsékletét, miközben az a beosztott hengerben volt. Szükséges volt a kúpban lévő víz szintjétől a kiáramló fúvókáig terjedő függőleges távolság mérése is. Ezt az értéket, a h értéket az adatrészünkben is rögzítettük, és figyelembe vettük a talaj áteresztőképességi együtthatójának kiszámításánál. A tesztet összesen négyszer végezték el. Ehhez a vizsgálathoz csak egy számítást végeztünk, így ebben a számításban a 100 mL összegyűjtéséhez szükséges idő átlagos értékét, valamint az átlaghőmérsékletet használtuk.
állandó fejvizsgálatunk eredményei
áramlási kamra átmérője = 6,327 cm
áramlási kamra keresztmetszeti területe = A = 30,55 cm2
áramlási kamra magassága = L = 430,76 cm
teljes Fejkülönbség = h = 49,5 cm
| teszt száma. | idő t, (s) |
áramlás Q, (cm3) |
hőmérséklet (oC ) |
| 1 | 90.23 | 100 | 26.5 |
| 2 | 110.48 | 100 | 25 |
| 3 | 117.20 | 100 | 25 |
| 4 | 122.70 | 100 | 25 |
| Average | 110.15 | 100 | 25.38 |
kT = QL = (100 cm3)(430.76 cm) = 0.008465 cm/s
Aht (30.55 cm2)(49.5 cm)(110.15 s)
a = ht = 0.009019 = 0.8971
h20 0.01005
k20 = akt = (0.8971)(0.0008465 cm/s) = 0.007594 cm / s
meghatározások
a talaj permeabilitási együtthatója leírja, hogy a folyadék milyen könnyen mozoghat a talajon. Ezt általában a talaj hidraulikus vezetőképességének is nevezik. Ezt a tényezőt befolyásolhatja a folyadék viszkozitása vagy vastagsága(folyékonysága) és sűrűsége. A számot befolyásolhatja az üresség mérete vagy a nem talaj régiója, az üresség folytonossága, valamint a talajrészecskék alakja és felületi érdessége is. Fontos tényező annak meghatározásakor, hogy a folyadék milyen sebességgel áramlik át egy adott típusú talajon.
az áramlási háló egy grafikus módszer, amellyel jellemezhető egy folyadék áramlása a talajon keresztül. Az áramlási hálóhoz kapcsolódó számítások elvégzésekor fontos tudni a talaj áteresztőképességének vagy hidraulikus gradiensének együtthatóját.
ebben a laborban a teljes fejkülönbség a kúp azon pontjától való távolság, ahol a víz először belép a rendszerbe, és állandó áramlásban van addig a pontig, ahol a víz egy áramlási csövön keresztül kilép a rendszerből, és egy beosztásos hengerben gyűlik össze.
a kT érték a vizsgálati folyadék átlagos hőmérsékletének permeabilitási együtthatója. Az összes permeabilitási együtthatót 20 oC-ra normalizáljuk, mivel a folyadék viszkozitása attól a hőmérséklettől függ, amelyen van. Mint korábban említettük, a folyadék viszkozitása befolyásolja annak képességét, hogy átfolyjon a talajon.
porózus követ használnak arra, hogy a víz szabadon áramolhasson az áramlási kamrában. A kő porózus jellege nem befolyásolja a víz áramlását a talajmintán vagy a kamrából. A kő azonban megakadályozza, hogy a talaj elmosódjon a vízzel. Ez befolyásolná a laboratóriumi ülés eredményeinek érvényességét.
az üresség olyan térmennyiség, amelyet levegő vagy víz vesz fel a talajban.
a pipetta egy üveghenger, amelynek az üveg külső oldalán fokozatos jelölések vannak. A pipetta felső vége nyitva van, míg a pipetta alja egy fúvóka, amely kísérletünk esetében egy csőhöz van csatlakoztatva, amely a permeabilitási eszközhöz van csatlakoztatva. A fúvóka lehetővé teszi, hogy ismert mennyiségű folyadékot szabadítson fel a pipettából.
a beosztásos henger egy üvegcső, amely a végén nyitott, a másik végén pedig zárt. A folyadék térfogatának mérésére szolgál.
