- Tytuł:
-
Model numeryczny do określania rozkładu wilgotności w gruncie pod drenażem rozsączającym ścieki
Numerical model to describing the humidity distributions in ground under subsurface sewage disposal field - Autorzy:
- Kalenik, M.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/59730.pdf
- Data publikacji:
- 2009
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Stowarzyszenie Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich PAN
- Tematy:
-
drenaz rozsaczajacy
wilgotnosc gruntu
rozklad wilgotnosci
badania modelowe
modele numeryczne - Opis:
-
W artykule przedstawiono metody badawcze i analizę uzyskanych wyników
badań rozkładu wilgotności gruntu pod drenażem rozsączającym ścieki z modelu
fizycznego i modelu numerycznego.
Do badań rozkładu wilgotności gruntu, w laboratorium skonstruowano model
fizyczny ciągu drenażu rozsączającego, który był obiektem badań terenowych
[Kalenik 2002]. Model ten składał się z dwóch niezależnych układów ramowych:
statywu zbiornika gruntowego oraz łoża, po którym przesuwał się wózek z zainstalowanymi
urządzeniami do pomiarów wilgotności gruntu. Wymiary bryły
gruntu znajdującej się w zbiorniku gruntowym były następujące: długość – 113 cm,
wysokość – 56 cm, szerokość – 5 cm. Do pomiaru wilgotności zastosowano mikrofalowy
miernik, działający w oparciu o zasadę równoczesnego pomiaru zmiany
amplitudy i fazy fali elektromagnetycznej, która przechodzi przez badane punkty
profilu gruntowego. Zastosowana do badań metoda, jest szybka, dokładna oraz
wielokrotna, ponieważ nie wymaga niszczenia struktury badanego gruntu.
Do budowy modelu numerycznego zastosowano oprogramowanie opracowane
przez Z. Srokę i B. Wosiewicza obejmujące trzy moduły: preprocesor
(GENMESH), moduł obliczeniowy (FINENA) oraz postprocesor (IZOGRAF)
[Wosiewicz, Sroka 1992]. Umożliwia on analizę dwuwymiarowego (w przekroju
pionowym) ustalonego w czasie przepływu wody w gruncie. Uwzględnia on filtrację
w strefie aeracji i saturacji.
Badania rozkładu wilgotności gruntu wykonano dla hydraulicznego obciążenia
jednostkowego drenażu rozsączającego ścieki q = 0,028 m⋅d-1. Po porównaniu
rozkładu izolinii wilgotności gruntu stwierdzono, że model numeryczny w zadowalającym stopniu odzwierciedla warunki fizyczne rozsączania ścieków z drenażu
rozsączającego ścieki w grunt. Przedstawiony model numeryczny można z powodzeniem
stosować do symulacji rozkładu wilgotności gruntu pod drenażem rozsączającym
ścieki i do obliczania maksymalnego poziomu zwierciadła wód gruntowych
podczas pracy drenażu rozsączającego ścieki.
Wykorzystanie modelu numerycznego na etapie projektowania drenażu
rozsączającego ścieki, umożliwi dokładne rozpoznanie rozkładu wilgotności
gruntu, jaki wystąpi w jego obrębie i na jaką wysokość podniesie się zwierciadło
wody gruntowej pod drenażem rozsączającym ścieki. Pozwoli to na sprawdzenie,
czy nie zostanie zmniejszona wymagana odległość (1,5 m) od poziomu rozsączania
ścieków do najwyższego poziomu wód gruntowych w trakcie jego eksploatacji.
In the article were presented, research methods and analysis of obtained research results the humidity distributions in ground under subsurface sewage disposal field from the physical model and the numerical model. To the research of the humidity of ground, in the laboratory was constructed a physical model of the subsurface sewage disposal field which was an object of area investigates. [Kalenik 2002]. This model consisted of two independent frame systems: stand of the ground tank and the bed, after which the cart moved with installed appliances to measurements of the humidity of ground. Dimensions lump of ground being in a tank of ground are the following: length – 113 cm, height – 56 cm, breadth – 5 cm. To measurement humidity apply microwave appliance, acting in support about principle simultaneous measurement change amplitude and phase wave electromagnetic, which go through examine points of the profile ground. The applied method to research, she is fast, accurate and repeated, because she doesn't require structure was destroyed of investigated ground. To construction of the numerical model was used a software worked out through Z. Srokę and B. Wosiewicza including three modules: preprocessor (GENMESH), computational module (FINENA) and postprocesor (IZOGRAF) [Wosiewicz and Sroka 1992]. He is enabling analysis two-dimensional (in a vertical section) established in the time of the flow of water in ground. He is taking into consideration the filtration in the aeration zone and saturation. Research the humidity distributions of ground were made for hydraulic load intensity subsurface sewage disposal field q = 0.028 m⋅d-1. After comparing of the line humidity distributions of ground were stated, that numerical model in sufficient step is reflecting physicals conditions distributions of sewage from subsurface sewage disposal field into ground. The introduced numerical model can successfully to apply to the simulation the humidity distributions of ground under subsurface sewage disposal field and to calculate the maximum level of the mirror of the groundwater during the work of subsurface sewage disposal field. Using the numerical model during designing subsurface sewage disposal field, will enable accurate recognizing the distributions the humidity of ground, which will set up in his range and to which the height will raise ground water level under subsurface sewage disposal field. It will permit testing whether won't stay made smaller the required distance (1.5 m) from the level distributions of sewers to highest ground water level of during his exploitation. - Źródło:
-
Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich; 2009, 04
1732-5587 - Pojawia się w:
- Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł