संतृप्त और असंतृप्त मिट्टी में पानी का प्रवाह

संतृप्त और असंतृप्त मिट्टी में पानी के प्रवाह के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें।

संतृप्त मिट्टी में पानी का प्रवाह:

हम जानते हैं कि भूजल काफी हद तक छिपा हुआ है और इसे सतही जल के रूप में नहीं देखा और समझा जा सकता है। हालांकि, संतृप्त क्षेत्र या भूजल भंडार में भूजल भंडारण कुल जल संसाधनों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। कुछ मामलों में, भूजल जलाशय सतह के पानी के जलाशयों के समान हैं। उनके पास एक विशेष क्षमता भी है और उनके पास निर्वहन और रिचार्ज होना चाहिए। मिट्टी के संतृप्त क्षेत्र में पानी का प्रवाह मुख्य रूप से डार्सी के नियम द्वारा शासित होता है जो बताता है कि झरझरा मीडिया के माध्यम से प्रवाह का वेग हाइड्रोलिक ढाल की पहली शक्ति के लिए आनुपातिक है।

इसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

वी = के आई

या क्यू = केए आई

जहां Q मिट्टी में बहने वाले पानी की मात्रा है।

यदि यह स्थिर है, तो यह मिट्टी के छिद्र और पारगम्यता पर निर्भर करता है और इसे सामग्री की पारगम्यता या हाइड्रोलिक चालकता का गुणांक कहा जाता है।

मैं प्रति यूनिट लंबाई या हाइड्रोलिक ढाल सिर का नुकसान है,

गणितीय रूप से i = h ₁ - h ₂ / L

V मिट्टी में पानी का वेग है

और A पार-अनुभागीय क्षेत्र है जिसके माध्यम से पानी बहता है।

इस समीकरण को व्युत्पन्न करने में डार्सी ने माना कि मिट्टी में केशिका नलियों की संख्या होती है जिसके माध्यम से पानी उसी तरह से गुजरता है जैसे कि पाइप से गुजरता है। चूंकि लामिना के प्रवाह में वेग भी हाइड्रोलिक ढाल की पहली शक्ति के समानुपाती होता है, इसलिए डार्सी के नियम का पालन करने वाला प्रवाह अनिवार्य रूप से लामिना का होता है। उसी सादृश्य को पाइप के माध्यम से प्रवाह के रूप में लागू करना, रेनॉल्ड की संख्या को डार्सी के कानून की प्रयोज्यता की सीमा निर्धारित करने के लिए एक सूचकांक के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

रेनॉल्ड की संख्या के रूप में व्यक्त की जाती है

आर = वी डी / γ

जहां V प्रवाह का वेग है

d औसत अनाज का व्यास है

atic द्रव की कीनेमेटिक चिपचिपाहट है

γ = μ / ρ = तरल पदार्थ की गतिशील चिपचिपाहट / द्रव का घनत्व

यह देखा गया है कि प्राकृतिक और कृत्रिम रेतीले मध्यम आकार के समान अनाज के आकार में विखंडन अवस्था से प्रवाहित अवस्था में अशांत अवस्था 1 से 10 के बीच आर के मूल्यों के लिए शुरू होती है जो अनाज के आकार और आकार के आधार पर होता है। लगभग सभी मामलों में भूजल प्रवाह को लामिना से देखा जा सकता है और इसलिए डार्सी के नियम का पालन करना चाहिए।

नलकूपों में भी जहां पंपिंग दरें काफी अधिक होती हैं, प्रवाह अच्छी तरह से चेहरे पर डार्सी के नियम का पालन करता है। लेकिन कुँए पर। यह पंपिंग की उच्च दरों के कारण अशांत हो सकता है। जल तालिका का अवलोकन नदियों, नालों और मौजूदा कुओं में स्तरों को ध्यान में रखते हुए बहुत आसानी से किया जा सकता है।

असंतृप्त मिट्टी में पानी का प्रवाह:

संतृप्त मिट्टी के माध्यम से पानी के प्रवाह के लिए डार्सी का नियम भी असंतृप्त मिट्टी के लिए अच्छा है पानी हमेशा घटती ऊर्जा की दिशा में बहता है। इस प्रकार समीकरण V = ki भी सही टोर असंतृप्त मिट्टी है। संतृप्त मिट्टी के विपरीत, नमी की मात्रा कम होने के बाद प्रवाह का पार-अनुभागीय क्षेत्र कम हो जाता है।

यह पारगम्यता दर को भी कम करता है। एक और जटिलता है कि असंतृप्त मिट्टी नकारात्मक दबाव को मापने के बारे में है। संतृप्त मिट्टी के लिए मिट्टी में पाईजोमीटर ट्यूब डालकर ऊर्जा को बहुत आसानी से मापा जा सकता है। जल प्रवाह के अलावा असंतृप्त मृदा द्रव्यमान में वाष्प का प्रवाह भी मौजूद होता है। मिट्टी के माध्यम से वाष्प के प्रवाह को मापना बहुत मुश्किल है। मिट्टी की नमी में कमी के साथ वाष्प का प्रवाह बढ़ता है। इसलिए, मिट्टी के असंतृप्त क्षेत्र के माध्यम से पानी के प्रवाह का कोई भी सही विश्लेषणात्मक उपचार अभी भी संभव नहीं है।