Drenažo tranšėjų užpilų filtraciniai tyrimai
| Author | Affiliation | |
|---|---|---|
LT | ||
| Date |
|---|
2003 |
Straipsnyje nagrinėjamos drenažo tranšėjų užpilų filtracinės savybės ir drenažo veikimo efektyvumas, kai į drenažo tranšėjų užpilus molio dirvožemiuose įmaišyta kalkinių medžiagų, o atstumai tarp drenų padidinti 1,5 karto. Tyrimų objekte vyrauja lengvi priemolio ir molio dirvožemiai, fizinio molio dalelių (<0,01 mm) kiekis grunte – 17,6-60,0 %, grunto tankis – 1,58 g/cm3, skeleto tankis – 2,63 g/cm3, poringumas – 39,67 %. Analizuojant 1999-2003 m. drenažo nuotėkį nustatyta, kad nuotėkis labai priklauso nuo vietovės meteorologinių sąlygų. Šiltieji metų laikotarpiai (balandis-spalis) pagal kritulius buvo nuo sausų (2000 m. – 326 mm) iki šlapių (2001 m. – 510 mm). Dar didesni skirtumai tarp mėnesio kritulių kiekio – nuo 0 iki 250 % mėnesinės kritulių normos 2002 m. rugpjūtį-spalį. Didžiausios drenažo lyginamųjų debitų reikšmės kito nuo 1,539 (2002 02 01) iki 0,395 ml/s·m (1999 03 07). Atlikta 1999-2003 m. drenažo lyginamųjų debitų duomenų dispersinė analizė pagal Fišerio kriterijų parodė, kad tarp lyginamųjų debitų vidutinių reikšmių variantuose, kuriuose į drenažo tranšėjų užpilą įmaišyta aktyvių kalkių (0,6% grunto masės), o atstumai tarp drenų 16 ir 24 m, bei kontroliniame variante (atstumai tarp drenų taip pat 16 m) yra esminių skirtumų. Variante, kuriame į drenažo tranšėjų užpilą įmaišyta aktyvių kalkių, o atstumai tarp drenų 24 m, lyginamųjų debitų vidutinės reikšmės 39-44 % didesnės. Kontrolinio ir variantų, kuriuose į drenažo tranšėjų užpilą įmaišyta aktyvių kalkių, o atstumai tarp drenų 16 ir 24 m, gruntinio vandens lygio tarpdrenyje vidutinių reikšmių dispersinė analizė parodė, kad yra esminių skirtumų. Variantuose, kur įmaišytas kalkių priedas, gruntinio vandens lygis nuo žemės paviršiaus tarpdrenyje laikėsi vidutiniškai 16 cm žemiau.
Ištirtos drenažo tranšėjų užpilų, armeninio dirvožemio sluoksnio ir tarpdrenio filtracinės savybės. Nustatyta, kad tarpdrenio dirvožemio ir armeninio dirvožemio sluoksnio filtracijos koeficientai mažiausi, o drenažo tranšėjų su kalkių priedu – didžiausi. Vidutinė armeninio sluoksnio filtracijos koeficiento reikšmė – 0,95 m/d; su 95 % patikimumu galima teigti, kad armens sluoksnio filtracijos koeficientas yra 0,90 ÷ 1,00 m/d. Drenažo tranšėjų su kalkių priedu, kai į užpilą įterptos aktyvios kalkės sudaro 0,6 % grunto masės, filtracijos koeficientas 50 cm gylyje – 3,22 m/d, kontrolinio drenažo užpilo filtracijos koeficientas tame pačiame gylyje – 2,20 m/d. Tarpdrenio dirvožemio filtracijos koeficiento vidurkis 0,5 m gylyje yra 0,83 m/d, tai tik 13 % mažiau nei armeninio sluoksnio filtracijos koeficientas.
The results of the investigations on filtration qualities of drainage trench backfill, topsoil layer and soil in the zone between drains have shown that the lowest filtration coefficients occur in soils of the zone between two adjacent drains and in topsoil layer, while the highest ones are observed in drainage trench backfill soil mixed with lime additives. Average value of filtration coefficient in topsoil layer is 0.95 m/d. With 95% reliability one can affirm that the filtration coefficient of topsoil layer is 0.90÷1.00 m/d. Filtration coefficient of drainage trench backfill with lime additives (0.6% of active lime for soil mass) is 3.22 m/d at a 50-cm deep soil layer. Filtration coefficient of the backfill of control drainage is 2.20 m/d at the same depth. Average values of filtration coefficient in the zone between two adjacent drains is 0.83 m/d at a 50-cm deep soil layer, which is only 13% less than the filtration coefficient of topsoil layer.
The paper analyzes filtration characteristics of drainage trench backfill and drainage functioning effectiveness, when drainage trench backfill was mixed with lime in clay soils and spacing of drains was increased 1.5 times. Study object contains light loam and clay soils with 17.6-60.6% of physical clay particles (<0.01 mm). Soil bulk density is 1.58 g/cm3, frame density is 2.63 g/cm3, soil porosity is 39.67%. Having analyzed drainage runoff of the period 1999-2003, a close relationship between drainage runoff and local meteorological conditions was observed. According to rainfall amounts, warm periods (April-October months) were determined to be dry (326 mm in 2000) to wet (510 mm in 2001). Even more significant differences were observed between monthly precipitation amounts (from 0 to 250% of monthly precipitation rate in August-October period, in 2002). Maximum values of weighted discharges of the drainage fluctuated from 1.539 (01 02 2002) to 0.395 ml/s·m (07 03 1999). In 1999-2003, dispersion analysis of weighted discharges of drainage was made according to Fisher’s criterion. As the results of the analysis show, there are obvious differences between average values of weighted discharges in the variant when drainage trench backfill is mixed up with active lime (0.6% of soil mass, drain spacing 16 and 24 m) and control variant (drain spacing 16 m). Average values of weighted discharges were 39-44% higher in variant where drainage trench backfill was mixed with active lime (0.6% of soil mass) and spacing of drains was 24m. Having analyzed average values of ground water levels in the zone between two adjacent drains in control variant and in variants where drainage trench backfill was mixed with active lime (0.6% of soil mass, drain spacing 16-24 m), certain differences were observed as well. In variant with mixed lime additives ground water level heads in the zone between drains were observed to be 16 cm lower on the average.