W strefie hyporeicznej dokonuje się wymiana wód powierzchniowych i podziemnych. W warunkach drenażu wód podziemnych, przy wzroście gradientu hydraulicznego, może dojść do fluidyzacji tej strefy. W artykule przedstawiono model matematyczny fluidyzacji strefy hyporeicznej, który wyprowadzono z bilansu sił związanych z filtracją wody przez strefę hyporeiczną. Model matematyczny umożliwia prognozowanie wystąpienia fluidyzacji w zależności od wzrostu położenia zwierciadła wód podziemnych. Przeprowadzono serię testów laboratoryjnych, które potwierdziły prognozę obliczoną z modelu. Przeanalizowano także konsekwencje hydrologiczne i hydrogeologiczne fluidyzacji strefy hyporeicznej takie jak: zanik dobowych fluktuacji zwierciadła wody w strefach źródliskowych oraz zmiana tempa opadania wody w rzece po wezbraniu.
EN
In the hyporheic zone, exchange of surface water and groundwater takes place. During the groundwater drainage and the increase in hydraulic gradient, this zone can be fluidized. The paper presents a mathematical model of hyporheic zone fluidization. It has been obtained from a balance of forces related to the water filtration through the hyporheic zone. The mathematical model makes it possible to predict the occurrence of fluidization depending on the increase in water table position. A series of laboratory tests were carried out, which confirmed the predictions according to the model. The hydrological and hydrogeological influences of hyporheic zone fluidization were also analyzed, namely: the decline of diurnal water level fluctuations in headwaters and the variable rate of decline of water level after rainfall flood.
The interaction between surface water and groundwater throughout the hyporheic zone determines the diurnal water level fluctuations in springs, streams and lakes. The previous studies have listed evapotranspiration, variability of hydraulic conductivity in the hyporheic zone, melting andfreeze-thawing processes, thermal expansion and water viscosity among the factors responsible for the water level diurnal fluctuations. The aim of the research was to investigate the variability of hydraulic conductivity in the hyporheic zone and its impact on the diurnal fluctuations of the water level. Experimental series were performed in laboratory conditions using seepage columns. Four types of sand sediments, with a hydraulic conductivity ranging from 6x10-6 to 5x10-4 m/s, were tested. The obtained values of hydraulic conductivity appeared to depend on the sand grain size, temperature, the direction of the hydraulic gradient, and the fluidization of the sediment (flowing sand). In all tests, higher hydraulic conductivity values were observed when water was set to flow in the direction opposite to gravity (flow up) rather than downward (flow down). In the sediments, which have not reached the state of fluidization, with an increase of the hydraulic gradient, values of hydraulic conductivity were two times higher during flow up than in the case of flow down. In the case of sediments being fluidized, the obtained values of hydraulic conductivity were roughly 3 times higher. The initiation of the fluidization process has been observed at the hydraulic gradient close to one. The results of laboratory experiments allow for a better understanding of the factors that have impact on diurnal fluctuations of the water level, especially when seepage of groundwater is present. Fluidization of the hyporheic zone after precipitation or thawing events may inhibit diurnal fluctuations.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In arid zones, the availability of fresh water is usually very limited because of high salinity, which greatly limits their use for irrigation purposes. High mineralization of water used for irrigation leads to increased soil salinity. The aim of the study was to examine the potential use of alluvial groundwater for irrigation in arid zones. The works were conducted in the Middle Draa Valley in southern Morocco (the Mhamid Oasis) in October 2015. Water samples of alluvial groundwater were collected for laboratory analysis from 42 wells located in the oasis. In order to determine the possibility to use the water for irrigation purposes, the Sodium Adsorption Ratio (SAR), sodium percentage (%Na), permeability index (PI), Kelly’s ratio (KR), magnesium hazards (MH) and electrical conductivity (EC) were assessed. EC values, exceeding 3000 μS·cm-1 in all the samples, classify the water as unsuitable for irrigation. MH and the KR indexes show that 30% of water samples represent levels making them unsuitable for irrigation. SAR confirms the very high degree of susceptibility of the analyzed waters to salinity hazard. The PI index of these waters is moderate, however in terms of sodium content they can be deemed suitable for irrigation purposes. It has been found that even within a small area of the oasis, a very large differentiation in the alluvial groundwater suitability for irrigation purposes occurs.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zastosowano analizę wiązkową, jako jedną z metod analizy podobieństw, do interpretacji chemizmu wód źródlanych z obszarów Świętokrzyskiego Parku Narodowego i Gryżyńskiego Parku Krajobrazowego. Zastosowana metoda, pomimo niewielkich różnic w chemizmie wód, pozwoliła na podział badanych wypływów wód podziemnych na kilka grup. Podział ten zdeterminowany był czynnikami, które decydowały o właściwościach fizykochemicznych wód źródlanych. Do najważniejszych należą: budowa geologiczna, warunki hydrogeologiczne oraz działalność antropogeniczna.
EN
Cluster analysis was applied for assessment of spring water quality in groundwater outflows located in Świętokrzyski National Park (N=14) and in Gryżyński Landscape Park (N=11). Although, the hydrochemistry of the analyzed spring waters was relatively uniform, the statistical analyses allowed to group them into several clusters. The grouped groundwater outflows share the imprints of local controlling factors. The most important of them are rock types in the aquifer, pattern and rate of groundwater flow and human impact.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W opracowaniu przedstawiono analizę możliwości stosowania stabilizowanego oleju roślinnego w układach smarowniczych. Analiza dotyczyła oceny właściwości smarnych oraz stabilności oksydacyjnej oleju roślinnego przed i po przechowywaniu w warunkach otoczenia przez okres 12 miesięcy. Do stabilizowania oleju roślinnego wykorzystano olej otrzymany z bielma ostropestu plamistego, który zawiera ok. 1% składnika czynnego silimaryny działającej jako antyoksydant. Zbadano właściwości smarne stabilizowanego oleju rzepakowego. Kompozycje olejowe zawierające do 2% oleju z bielma ostropestu wykazują znacznie lepsze właściwości przeciwzużyciowe niż wyjściowy olej. Wskazuje to, że dodatek oleju z ostropestu oprócz działania stabilizującego odporność na utlenianie korzystnie wpływa na właściwości smarne oleju wyjściowego. Na podstawie wyznaczonej odporności na utlenianie oraz właściwości smarnych badanych olejów oceniono wpływ antyoksydantów na stabilizację oleju roślinnego oraz na charakterystyki tarciowo-zużyciowe.
EN
The analysis of the possibility of applying of stabilised vegetable oil was introduced in the lubricating technique. The analysis concerned the assessment of the lubricating properties and oxidation stability of vegetable oil and the oils composition before and after storage in the conditions of surroundings by the cycle of 12 months. The oil received from the leucoma Sylibum marianum which contains approx. 1% component in circuit silimaryny acting as antioxidants was used to stabilise of vegetable oil. The antiwear and antiseisure properties of oils were determined in the sliding steel-steel tribological couple utilising the four-ball machine. Using the differential scanning calorimetry - DSC the oxidation stability of the group of this oil was estimated. Induction time was measured by Rancimat method. Oil compositions including up to 2% oil of the leucoma Sylibum marianum showed considerable better properties of antiwear than exit oil. This shows that the addition of oil from Sylibum marianum excepts the working stabiliser of the resistance on the oxygenation profitably sails on lubricating properties of exit oil.