Embed Size (px)
Citation preview
SEMINARSKI RAD
MONITORING VLAGE ZEMLJIŠTA ISPOD
INFILTRACIONOG REZERVOARA
Ivana Ţivković
Marko Petrović
Milan Banović
Miloš Todorić
Nikola Perić
SADRŽAJ:
Kalibracija postojećih sondi u zemljištu uzetom sa
eksperimentalnog sliva u Beogradu
Ugradnja sondi za vlagu zemljišta na eksperimentalnom slivu
Beograd
Kalibracija i ugradnja sondi za nivo vode u infiltracionom
bazenu eksperimentalnog sliva Beograd
Postavljanje sistema za monitoring
Nalivanje infiltracionog bazena
Analiza dobijenih rezultata
KALIBRACIJA SONDI
Potrebna oprema :
• Tri sonde Vegetronix VH 400 za merenje vlage
• Računar povezan sa logerom
• Dve graduisane kofe
• Sito proreza 5 mm
• Peć
• Četiri manje posude za uzimanje uzoraka
• Vaga
• Menzura
KALIBRACIJA SONDI
Slika 1: Sonda Vegetronix VH 400
(dimenzije)
Slika 2: Loger sa 8 portova
KALIBRACIJA SONDI
Postupak:
1) Sitnjenje, prosejavanje i sušenje zemljišta do konstantne mase
2) Ugradnja uzorka u graduisanu kofu uz nabijanje u tri sloja
3) Postavljanje sondi u zemljište vertikalno i očitavanje rezultata
(za očitane vrednosti napona uzima se da je vlažnost zemljišta
jednaka nuli)
4) Mešanje zemljišta sa odmerenom količinom vode do
homegenizacije mase u drugoj kofi
5) Ponovna ugradnja uzorka u graduisanu kofu
KALIBRACIJA SONDI
Postupak:
6) Postavljanje sondi i očitavanje rezultata
7) Odvajanje uzorka u manju posudu (najpre se meri masa posude,
zatim masa uzorka u vlažnom stanju)
8) Ponavljanje postupaka 4) – 7) još tri puta
9) Sušenje četiri uzorka do konstantne mase i merenje suvih
uzoraka
10) Računanje procenata vlažnosti za svaki uzorak :
mm – masa posude sa vlažnim uzorkom
md – masa posude sa suvim uzorkom
mp – masa prazne posude
KALIBRACIJA SONDI
Rezultati:
y = -0,000448x2 + 0,077264x + 0,810276
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
Nap
on
[V
]
Procenat vlage [%]
Kalibracioni podaci
Sonda 6
Sonda 8
Sonda 14
Osrednjeno
Osrednjeno
Zavisnost izmeĎu vlažnosti zemljišta i izlaznog napona:
ω’=1,446∙ U2 +10,25∙U-9,154 [%]
PRINCIP RADA SONDI ZA VLAŽNOST
• Dielektrična metoda
• Sonda radi na principu kondenzatora
• Kapacitivnost kondenzatora povećava se sa faktorom k koji
predstavlja dielektričnu konstantu, odnosno sa prisustvom
dielektrika
• k je višestuko veće za vodu nego za druge komponente tla, tako
da njeno prisustvo povećava kapacitivnost
POSTAVLJANJE SONDI
Potrebna oprema :
• Tri sonde Vegetronix VH 400 za vlažnost
• Tri sonde Vegetronix za temperaturu
• Bušeća garnitura
• Aparat za merenje napona – unimer
Slika 3: Sonda Vegetronix za
temperaturu
POSTAVLJANJE SONDI
Slika 4: Deo eksperimentalnog sliva
POSTAVLJANJE SONDI
Šta je urađeno:
• Izbušena je rupa cilindričnog oblika, prečnika Φ 200 mm, dubine
50 cm (na situaciji označeno 1)
• Postavljene su sonde za vlažnost i za temperaturu:
• Sonde 1 na dubini od 45 cm
• Sonde 2 na dubini od 30 cm
• Sonde 3 na dubini od 15 cm
• Sonde iste vrste nisu u vertikali, postavljane su približno pod
uglom od 120o u horizontalnom pravcu
POSTAVLJANJE SONDI
• Pre postavljanja sondi na pojedinim dubinama proveren je napon
uspomoć unimera ( greškom je izostavljeno za sondu 3)
• Nakon postavljanja sondi na pojedinim dubinama zemljište je
nabijeno tako da oponaša prirodno stanje
• Sa postojećom opremom nije bilo moguće izbušiti još rupa, pa je
nabavljena nova oprema sa Katedre za mehaniku tla
SLIKE
POSTAVLJANJE SONDI
• Bušotina 2: dubine 2 m, prečnika 5 cm, udaljena na 30 cm spoljne
od ivice bazena; postavljena sonda 10 za vlagu vertikalno na dubini
2 m
• Izbušene su rupe u infiltracionom bazenu, na 133 cm od ivice
bazena po dužini i na 75 cm po širini (na situaciji označeno 3 i 4)
• Dubina je 150 cm, prečnik približno 15 cm
• Bušotina 3: Sonde 4 i 5 za vlažnost i temperaturu postavljene su
na 150 i 100 vertikalno, a sonde 6 na 50 cm dubine horizontalno na
već opisan način
• Bušotina 4: Sonde 7 i 8 za vlažnost postavljene su na 150 i 100
cm vertikalno, a sonde 7 za temperaturu i 9 za vlažnost na 50 cm
horizontalno
SLIKE
POSTAVLJANJE SONDI
Slika 5: Osnova eksperimentalnog bazena
POSTAVLJANJE SONDI
Slika 6: Podužni presek eksperimentalnog bazena
MONITORING
• Tri logera Vegetronix
• Računar povezan sa logerima
KALIBRACIJA SONDE ZA NIVO
y = 33.50x - 132.91
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6
Du
bin
a [
cm]
Jačina struje [mA]
Kalibraciona kriva
Sonda za nivo
Linear (Sonda za nivo)
NALIVANJE INFILTRACIONOG BAZENA
• Nalivanje je trajalo oko 40 minuta, protokom od oko 1,86 l/s
• Po prestanku nalivanja, prikupljeni su rezultati merenja
• Za svaku očitanu dubinu u bazenu, zabeležena i vrednost
izlaznog signala sonde na svakih 15 min, dok se nije infiltrirala
voda u bazenu
• Preuzeti su i rezultati merenja sondi za vlažnost i temperaturu
zemljišta
Slike:
ANALIZA REZULTATA MERENJA
-5.00
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30
Du
bin
a [
cm]
Vreme
Izmerene i računske dubine u bazenu
mereno
računsko
popravljeno
ANALIZA REZULTATA MERENJA
Loger 1: 4V, 5V, 6V, 4T, 5T, 6T
28.00
29.00
30.00
31.00
32.00
33.00
34.00
35.00
11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00
Vla
ţno
st t
la [
%]
Vreme
Promena vlaţnosti tla
150 levo 100 levo 50 levo
ANALIZA REZULTATA MERENJA
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00
Tem
pea
tura
[oC
]
Vreme
Promena temperature
150 levo 100 levo 50 levo
Očekivano bi bilo da sonda “50
levo” pokaže promenu temperature!
ANALIZA REZULTATA MERENJA
Loger 2: 7V, 8V, 9V, 10V, 7T
28.00
29.00
30.00
31.00
32.00
33.00
34.00
35.00
11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00
Vla
ţno
st t
la [
%]
Vreme
Promena vlaţnosti tla
150 desno 100 desno 50 desno 200 van
Sonde “150 desno” i “50 desno”
permutovane su pri povezivanju na
loger!
ANALIZA REZULTATA MERENJA
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
11.00
12.00
11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00
Tem
per
atu
ra [
oC
]
Vreme
Promena temperature
50 desno
ANALIZA REZULTATA MERENJA
Loger 3: 1V, 2V, 3V, 1T, 2T,3T
29.00
30.00
31.00
32.00
33.00
34.00
35.00
11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00
Vla
ţno
st t
la[%
]
Vreme
Promena vlaţnosti tla
45 van 30 van 15 van
ANALIZA REZULTATA MERENJA
-80.00
-60.00
-40.00
-20.00
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
11:00:00 11:30:00 12:00:00 12:30:00 13:00:00 13:30:00 14:00:00 14:30:00 15:00:00 15:30:00Tem
per
atu
ra [
C]
Vreme
Promena temperature
45 van 30 van 15 van
Sonda”45 van” ne pokazuje dobre
rezultate zbog greške pri povezivanju
na loger!
ZAKLJUČAK
• Zasićenost zemljišta
• Moguća greška pri obeležavanju portova i sondi
• Loša povezanost sonde na loger
Mogući problemi:
Dalji rad:
• Utvrditi i otkloniti eventualne nepravilnosti
• Ponoviti nalivanje bazena u prolećnom (ne kišnom) periodu
Hvala na pažnji!
