Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)

7. szám - Ijjas István: Az öntözőcsatornák kapilláris vízvesztesége

298 Hidrológiai Közlöny 1965. 7. sz. Ijjas 1.: Az öntözőcsatornák kapilláris vízvesztesége A kapilláris emelkedési vizsgó/af kezdeti óta eltelt idő, t [óra] 5. ábra. A kapilláris emelkedés folyamata különböző természetes nedvességtartalmú és hézagtérfogatú közepes finomságú homoktalajban (puaypa 5. ílpoqecc KanuAAnpHozo nodbeMa e cpedne3epnucmoM neciaHHOM zpynme npu pa3Hoü ecmecmeeHHOü eAaxcHocmu u pa3AUUH0Ü npoucmocmu Fig. 5. Capillary rise in m.edium sand soil at different natural moisture contents and pore volumes ^30^2826c£i 20 r"* 10 30 3

5 , , 40 45 5

0 Hézagtérfogat, n [%] 6. ábra. A hézagtérfogat hatása a 6 órás kapilláris emelkedésre <t>uzypa 6. BAüHHue npoucmocmu na 6-u nacoeoü KanuAAHpHblÜ nOÖbíM Fig. 6. Effect of pore volume on 6 hour capillary rise n = 35, 40, 45, illetve 50%.) Az ábrákat az 5. ábrán bemutatott mérési eredmények alapján készítettük. Az 5. ábrán bemutatott mérési eredményekkel kapcsolatban meg kell jegyeznünk azt, hogy azonos talaj különböző tömörségű változatainak kapilláris emelkedési diagramjai valószínűleg metszik egymást. A metszéspont azonban feltehetően olyan kis í értékeknél van, ahol vizsgálataink során nem végeztünk kellő sűrűségben leolvasást. A kapilláris jelenségek szakirodalma megállapítja, hogy a kapilláris emelkedési diagram több szakaszból áll és a görbe befejező szakasza z = a -t

b alakban írható hatványparabola. Mérési eredményeink matematikai feldolgozása során csak ezzel a szakasszal foglalkoztunk. Az 5. ábrán bemutatott mérési eredmények vizsgálatával kerestük azt az összefüggést, amely az idő, a 0 12 3 4 A talaj természetes víztartalma, w [%] 7. ábra. A természetes nedvességtartalom hatása a 6 órás kapilláris emelkedésre <t>uzypa 7. Bnunnue ecmecmeeHHOü SAancHocmu Ha 6-u lacoeoü KanuAAHpHbiü nodbeM Fig. 7. Effect of natural moisture content on 6 hour capillary rise hézagtérfogat és a talaj természetes nedvességállapotának függvényében megadja a kapilláris emelkedés nagyságát. Kerestük tehát a hk = í (t, n, w) függvényt. Szerintünk az összefüggés a következő formában írható fel: hi =58 -n~ °00

3 <

6 - M'>

2'

7 + °7

2 . í

0'

1

3 (2) ahol n a talaj hézagtérfogata (10%), w a talaj természetes nedvességtartalma (%) és í a kapilláris emelkedés megindulása óta eltelt időtartam (óra). Megjegyezzük, hogy ez az összefüggés csak a vizsgált talajban ós csak egy óránál nagyobb t értékek esetében érvényes. 3. Következtetések A hézagtérfogat és a természetes nedvességtartalom változásának a kapilláris emelkedés folyamatára gyakorolt hatását a szakirodalom és saját megfigyeléseink alapján igyekeztünk megmagyarázni és következtetéseket levonni az öntözőcsatornák kapilláris vízveszteségére vonatkozólag. 3.1. A hézagtérfogat változásának a hatása a kapilláris emelkedésre Ha a talaj tömörödik, csökken a kapillárisok átmérője, nő a kapilláris potenciál, a kapilláris erők hatására gyorsabban és magasabbra emelkedik a víz. Nehezebben eldönthető azonban az a kérdés, hogy a kapilláris erők hatására emelt vízmennyiség hogyan változik Vizsgálataink szempontjából pedig éppen ez a fontos kérdés. Az igaz, hogy a tömörség növekedésekor nő a kapilláris emelkedés sebessége és magassága — ezt a végzett modellkísérletsorozat igazolta — viszont csökken a keresztmetszet, amelyen a víz felfelé áramlik. A kapillárisán szállított vízmennyiség a szakirodalomban használatos g = v-n-r összefüggéssel számítható, ahol v a látszólagos sebeség, n az aktív hézagtérfogat és r a talaj relatív nedvességtartalma .