Methodology of the influence of free porosity and water loss on the processes occurring in the soils of irrigation channels with an earth bed | Методология влияния свободной порозности и водоотдачи на процессы, происходящие в почвогрунтах оросительных каналов с земляным руслом

Английский. The research purpose is to consider the influence of free porosity and water yield on the filtration of water from channels with an earthen bed. During the research theoretical methods for calculating filtration in earthen bottom channels were used. The calculation of filtration flow losses per 1 km of length with a stable free surface for various types of channel cross-section is presented. There are considered the basic formulas proving that water supply changes while changing cross-section of the canal. The change in the stability of the canal slopes is shown. A test canal calculation for filtration strength according to the maximum pressure gradients is presented. The need to compare the excess of the critical filtration pressure gradient with the permissible pressure gradient is considered. The relationship between the total, capillary and minimum moisture capacity and water yield in the thickness of soils is presented. The dependences of free porosity on the groundwater level and the change in water permeability of soils over time are considered. At the beginning of the irrigation canal operation, the groundwater level rises sharply in wells a few kilometers from the canal, but may fall in individual pits. The higher the groundwater level, the lower the value of free porosity. The collected and generalized material can be used for computer modeling of processes occurring in the soils of irrigation channels in the earth bed.

Русский. Цель исследований – изучение влияния свободной порозности и водоотдачи на явление фильтрации воды через земляное русло канала. При проведении исследований использованы теоретические методы расчета фильтрации в каналах с земляным дном. Представлен расчет потерь фильтрационного расхода на 1 км длины при устойчивой свободной поверхности для различных типов поперечного сечения канала. Рассмотрены основные формулы, доказывающие, что расход воды меняется с изменением поперечного сечения канала. Показано изменение устойчивости откосов канала. Представлен проверочный расчет канала на фильтрационную прочность в соответствии с экстремальными градиентами давления. Рассмотрена необходимость сравнения превышения критического градиента давления фильтрации с допустимым градиентом давления. Представлено соотношение между полной, капиллярной и наименьшей влагоемкостями и водоотдачей в толще почвогрунтовов. Рассмотрены зависимость свободной порозности от уровня грунтовых вод и изменение водопроницаемости почвогрунтов с течением времени. В начале эксплуатации оросительного канала уровень грунтовых вод резко поднимается в скважинах в нескольких километрах от канала, но может падать в отдельных котлованах. Чем выше уровень грунтовых вод, тем ниже значение свободной пористости. Собранный и обобщенный материал может быть использован для компьютерного моделирования процессов, происходящих в почвогрунтах оросительных каналов в земляном русле.