DD285839A5 - DEVICE AND METHOD FOR PROPOSING BOEDEN'S CONDUCTIVITY COEFFICIENTS ACCORDING TO THE PIEZOMETER PRINCIPLE - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR PROPOSING BOEDEN'S CONDUCTIVITY COEFFICIENTS ACCORDING TO THE PIEZOMETER PRINCIPLE Download PDFInfo
- Publication number
- DD285839A5 DD285839A5 DD31035487A DD31035487A DD285839A5 DD 285839 A5 DD285839 A5 DD 285839A5 DD 31035487 A DD31035487 A DD 31035487A DD 31035487 A DD31035487 A DD 31035487A DD 285839 A5 DD285839 A5 DD 285839A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- water
- pressure
- soil
- probe tube
- principle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Vorrichtung und Verfahren zur Sondierung der Leitfaehigkeitskoeffizienten von Boeden nach dem Piezometerprinzip fuer den gesaettigten und angrenzenden ungesaettigten Bereich mit dem Ziel, die mit dem Boden ausgetauschte Wassermenge unabhaengig von der Differenz zwischen Bodenwasserdruck und Innendruck des Meszsystems waehlen zu koennen. Dazu wird eine Vorrichtung eingesetzt, die aus einem vollstaendig mit Wasser gefuelltem Sondenrohr, einem zwischen einer kegelfoermigen Spitze und dem unteren Ende des Sondenrohres befindlichen offenporigen Filterelement aus einem Sintermetall, einem Drucksensor, einem Zusatzwasservolumen sowie einem Regulierungselement fuer die ausgetauschte Wassermenge besteht. Die Erfindung kann vor allem im Bereich der Landwirtschaft und des Bauwesens zur Erkundung von Standorteigenschaften Anwendung finden.{Leitfaehigkeitskoeffizient; Piezometer; Boden; Bodenwasserdruck; Druckausgleich; Sintermetall; Filterkoerper}Apparatus and method for probing the conductivity coefficients of soils according to the piezometer principle for the saturated and adjacent unsaturated area with the aim of being able to choose the amount of water exchanged with the soil, independently of the difference between soil water pressure and internal pressure of the measuring system. For this purpose, a device is used, which consists of a completely filled with water probe tube, located between a conical tip and the lower end of the probe tube open-pore filter element made of a sintered metal, a pressure sensor, an additional water volume and a regulating element for the exchanged amount of water. The invention can be used, above all, in the field of agriculture and civil engineering for the exploration of site properties {conductivity coefficient; Piezometers; Ground; Soil water pressure; Pressure equalization; Sintered metal; Filterkoerper}
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung kann zur Erkund jng von Standorteigenschaften im Bereich der Landwirtschaft und des Bauwesens, insbesondere der Wasserdurchlässigkeit von Böden, eingesetzt werden.The invention can be used for the exploration of site characteristics in the field of agriculture and civil engineering, in particular the water permeability of soils.
Die Wasserbewegung in Böden vollzieht sich in deren offenen Porensystem. Der Leitfähigkeitskoeffizient beschreibt dabei die Fähigkeit des Bodens, diesem Wassertransport zu ermöglichen. Der Leitfähigkeitskoeffizient sinkt mit dem Wassergehalt, da hierbei der Transport auf die Durchströmung feinerer Poren beschränkt wird.The water movement in soils takes place in their open pore system. The conductivity coefficient describes the ability of the soil to facilitate this water transport. The conductivity coefficient decreases with the water content, because in this case the transport is limited to the flow of finer pores.
Zur Kennzeichnung der Wasserbewegung im Boden muß daher der Leitfähigkeitskoeffizient als Funktion des Wassergehaltes bzw. der Saugspannung ermittelt werden. Genaue Messungen dieser Art können bisher nur an Bodenproben durchgeführt werden, die in ungestörter Form dem Untergrund entnommen wurden. Diese Verfahren sind sehr arbeitsintensiv und daher für eine großflächige Erkundung wenig geeignet.To characterize the water movement in the soil, therefore, the conductivity coefficient must be determined as a function of the water content or the suction stress. Exact measurements of this kind can so far only be carried out on soil samples taken in undisturbed form from the ground. These procedures are very labor intensive and therefore not very suitable for a large-scale exploration.
Für eine Abschätzung der Leitfähigkeitskoeffizienten im Gelände werden daher vorzugsweise Piezometer eingesetzt. Bei diesen Geräten wird der Wasserspiegel in Rohren beobachtet, in deren Innenraum über das untere offene Ende das Bodenwasser eindringt und im Gleichgewicht bis zum Ruhewasserspiegel ansteigt. Für eine Abschätzung der Leitfähigkeitskoeffizienten wird dieser Wasserspiegel verändert und der anschließende Ausgleichsvorgang ausgewertet. Moderne Meßsysteme dieser Art erfassen die Anstiegzeit des Bodenwassers für mehrere vorgegebene Höhenstufen. Ein Mangel dieses Meßprinzipos besteht in der Kopplung zwischen der mit dem Boden ausgetauschten Wassermenge und der Änderung des statischen Wasserdruckes in dem Piezometerrohr. Bei vorgegebener Druckänderung ist die auszutauschende Wassermenge stets vorgegeben. Je nach den vorliegenden Leitfähigkeitskocffizienten der Böden können die sich einstellenden Meßzeiten daher extreme Werte annehmen. Dieses Meßprinzip ist auf den gesättigten Bereich für das Bodenwasser beschränkt. Für Messungen in Zeitperioden mit geringerer Bodenfeuchte oder für Böden im ungesättigten Bereich wird die Umkehrung des beschriebenen Prinzipes durch eine Infiltrationsmethode (Permeamoter) verwendet, für die die Feststellungen zum Zeitaufwand und zu den Nachteilen sinngemäß gelten.For an estimate of the conductivity coefficients in the field, therefore, piezometers are preferably used. In these devices, the water level is observed in pipes, into the interior of the bottom open end of the bottom water penetrates and increases in equilibrium to the water level. For an estimation of the conductivity coefficients, this water level is changed and the subsequent compensation process is evaluated. Modern measuring systems of this type record the rise time of the soil water for several predetermined height levels. A shortcoming of this measuring principle is the coupling between the amount of water exchanged with the ground and the change in the static water pressure in the piezometer tube. For a given pressure change, the amount of water to be exchanged is always specified. Depending on the existing conductivity coefficients of the soils, the resulting measuring times can therefore assume extreme values. This measuring principle is limited to the saturated area for the soil water. For measurements in time periods with lower soil moisture or for soils in the unsaturated region, the inverse of the described principle by an infiltration method (permeamoter) is used, for which the findings on time and disadvantages apply mutatis mutandis.
Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren mit der der Leitfähigkeitskoeffizient des Bodens im ungesättigten und gesättigten Bereich mit minimalem Aufwand bei geringer Meßzeit sondiert werden kann.The aim of the invention is an apparatus and a method with which the conductivity coefficient of the soil in the unsaturated and saturated region can be probed with minimal effort at a low measuring time.
unabhängig von der anliegenden Druckdifferenz entsprechend der erwarteten Leitfähigkeitskoeffizienten gewählt werdenbe selected independently of the applied pressure difference according to the expected conductivity coefficient
unteren Ende und einer eingeschraubten Spitze einen nffenporigen Filterkörper enthält. Mich dem Eindrücken der Sondo in denlower end and a screwed tip contains a nffenporigen filter body. Me the impressions of the Sondo in the
Ein Drucksensor im Wasservolumen des Sondenrohres erfaßt den anliegenden statischen Druck, Nach der Ausbildung des Druckgleichgewichtes wird über ein Regulierungselement am Kopf des Sondenrohres ein mi*. Luft unter Atmosphärendruck gefülltes Zusatzvolumen V0 zum Zeitpunkt tt. angeschlossen. Gleichzeitig wird eine Vorrichtung zur Druckaufzeichnu ng gestartet, die den Druckverlauf bis zur erneuten Ausbildung des Gleichgewichtes zwischen Sodenwasrerdruck und statischem Druck im Sondenrohr registriert.A pressure sensor in the water volume of the probe tube detects the applied static pressure, After the formation of the pressure equilibrium is via a regulating element at the head of the probe tube mi *. Air at atmospheric pressure filled additional volume V 0 at time t t . connected. At the same time, a pressure recording device is started which registers the pressure progression until the equilibrium between the sod water pressure and the static pressure in the probe tube is formed again.
Die Größe des Zusatzvoiumens bestimmt die zwischen dem Meßsystem und dem Boden ausgetauschte Wassermenge. Aus dem Druck-Zeit-Verlauf, dem Zusatzvolumen Vo und Je-n bekannten Leitfähigkeitskoeffizienten für den Filterkörper kann der Leitfähigkeitskoeffizient für das Bodenvolumen in der Umgebung der Sondenspitze ermittelt werden.The size of the additional voien determines the amount of water exchanged between the measuring system and the ground. From the pressure-time curve, the additional volume Vo and Je-n known conductivity coefficients for the filter body, the conductivity coefficient for the soil volume in the vicinity of the probe tip can be determined.
der Leitfähigkeitskoeffizienten.the conductivity coefficient.
einen offenporigen Filterkörper 2, durch den bei Kontakt mit dem zu prüfenden Boden eine Wasserströmung bis zuman open-pore filter body 2 through which, upon contact with the soil to be tested, a water flow up to
anlegenden statischen Druck. Nach der Ausbildung des Druckgleichgewichtes wird über einen Hahn 5 am Kopf desapplying static pressure. After the formation of the pressure equilibrium is via a tap 5 at the top of the
wird eine Vorrichtung zur Druckaufzeichnung gestartet, die den Druckverlauf bis zur erneuten Ausbildung des Gleichgewichtes ι vlechen Bodenwasserdruck und statischem Druck im Sondenrohr 1 registriert. Die Größe des Zusatzvolumens V9 bestimmt die zwischen dem Meßsystem und dem Boden ausgetauschte Wassermonge.a device is started to print recording which registers the pressure curve until the next training of the equilibrium ι vlechen ground water pressure and static pressure in the probe tube. 1 The size of the additional volume V 9 determines the Wassermonge exchanged between the measuring system and the ground.
der Leitfähigkeitskoeffizient für das Bodenvolumen in der Umgebung der Sonderspitze 3 ermittelt werden.the conductivity coefficient for the soil volume in the vicinity of the special tip 3 can be determined.
angrenzenden Bodenvolumen gemessen. Der Betrag des Filterkörpers 2 kann mit ausreichender Genauigkeit abgetrennt werden, solange ein Leitfähigkeitskoeffizient den des zu untersuchenden Bodenvolumens nicht wesentlich unterschreitet. Diesemeasured adjacent soil volume. The amount of the filter body 2 can be separated with sufficient accuracy, as long as a conductivity coefficient is not significantly less than that of the soil volume to be examined. These
homogener Porongröße werden aus nahezu kugelförmigen Metallteilchen einheitlicher Körnung im Sinterverfahren hergestellt.homogeneous poron size are produced from nearly spherical metal particles of uniform grain size in the sintering process.
(Meter pro Tag) und einer Saugspannung des Bodens von 16kPa bestimmt werden. Im gesättigten Bereich wird stets ein offenporiger Filterkörper 2 der Körnung 100 um verwendet, mit dem Leitfähigkeitskoeffizienten bis etwa 4 m/d ermittelt werden können.(Meters per day) and a soil suction of 16kPa. In the saturated region, an open-pore filter body 2 with a grain size of 100 μm is always used, with which the conductivity coefficient can be determined up to about 4 m / d.
ausgetauschte Wassermenge wird daher allein durch das angeschlossene Zusatzvolumen V0 bestimmt.exchanged amount of water is therefore determined solely by the connected additional volume V 0 .
der Leitfähigkeitskoeffizient des Bodenvolumens als Funktion der Saugspannung ermittelt.the conductivity coefficient of the soil volume is determined as a function of the suction stress.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD31035487A DD285839A5 (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | DEVICE AND METHOD FOR PROPOSING BOEDEN'S CONDUCTIVITY COEFFICIENTS ACCORDING TO THE PIEZOMETER PRINCIPLE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD31035487A DD285839A5 (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | DEVICE AND METHOD FOR PROPOSING BOEDEN'S CONDUCTIVITY COEFFICIENTS ACCORDING TO THE PIEZOMETER PRINCIPLE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD285839A5 true DD285839A5 (en) | 1991-01-03 |
Family
ID=5595004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD31035487A DD285839A5 (en) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | DEVICE AND METHOD FOR PROPOSING BOEDEN'S CONDUCTIVITY COEFFICIENTS ACCORDING TO THE PIEZOMETER PRINCIPLE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD285839A5 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4316690A1 (en) * | 1993-05-14 | 1994-11-17 | Dankwart Klein Erdbohrungen Gm | Pressure probe for the quantitative detection of pollutants in groundwater |
DE4409929A1 (en) * | 1994-03-23 | 1995-09-28 | Dernbach Heinrich Gmbh | Ground sealing layer permeability coefficient measurement method for foundation |
DE19616391C2 (en) * | 1995-04-28 | 1999-04-22 | Georg Von Unold | Tensiometer with measured value monitoring and automatic refilling |
-
1987
- 1987-12-14 DD DD31035487A patent/DD285839A5/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4316690A1 (en) * | 1993-05-14 | 1994-11-17 | Dankwart Klein Erdbohrungen Gm | Pressure probe for the quantitative detection of pollutants in groundwater |
DE4409929A1 (en) * | 1994-03-23 | 1995-09-28 | Dernbach Heinrich Gmbh | Ground sealing layer permeability coefficient measurement method for foundation |
DE19616391C2 (en) * | 1995-04-28 | 1999-04-22 | Georg Von Unold | Tensiometer with measured value monitoring and automatic refilling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19629745C2 (en) | Device and method for determining soil properties | |
DE2552055B2 (en) | Method and device for rapid geochemical exploration of mineral or hydrocarbon-containing deposits | |
DE3024417A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING A FLOW CHARACTERISTIC | |
WO2006131008A1 (en) | Device for using with a sensor for improving accuracy, and sensor with an improved accuracy | |
DE69824406T2 (en) | MOISTURE PROOF | |
DD285839A5 (en) | DEVICE AND METHOD FOR PROPOSING BOEDEN'S CONDUCTIVITY COEFFICIENTS ACCORDING TO THE PIEZOMETER PRINCIPLE | |
DE4205453C2 (en) | Device for measuring hydraulic flow rates and leaks on a test object | |
DE2624059A1 (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING THE PORE WATER PRESSURE IN THE EARTH | |
DE69112787T2 (en) | Device for measuring the pore water pressure and the ion concentration of the soil. | |
DE1498996A1 (en) | Device and method for in-situ measurement of the harmful effects of the surrounding environment on a metallic material | |
DE4041960A1 (en) | Automated in-situ measurement of infiltration characteristic esp. of soil - measuring times for partial vols. of infiltration liquid to penetrate infiltrated material | |
DE19616391C2 (en) | Tensiometer with measured value monitoring and automatic refilling | |
DE102020003382B4 (en) | Moisture measuring device with antibacterial effect | |
EP1942344B1 (en) | Method for inspecting the behaviour of a material in a construction material | |
DE29521250U1 (en) | Device for measuring the matrix potential in the soil | |
EP3365656A1 (en) | Substrate permeability measuring device | |
DE690280C (en) | Device for measuring ship inclinations | |
DE3515903C2 (en) | ||
DE2803694A1 (en) | Ground water conducting layer flow capacity assessment - involves metering excited fluid level oscillation for mathematical or graphic analysis | |
DE1798178C3 (en) | Method and device for measuring the thickness of a layer of mud under water | |
DE102018105234A1 (en) | Method for operating a capacitive pressure measuring cell and a capacitive pressure gauge | |
DD264987A1 (en) | DEVICE FOR IN-SITU DETERMINATION OF THE INFILTRATION RATE | |
DE10106906C2 (en) | Base plate for a lysimeter container | |
DE2524506C2 (en) | Throttle device of an air volume measuring device | |
DE2644997B2 (en) | Device for continuous measurement of the amount of liquid precipitation on the surface of soils or plants |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |