Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ solanki z regeneracji zmiękczania wody na działanie przydomowej oczyszczalni ścieków oraz przewodność hydrauliczną gruntu

Pawlak Maciej, Pilarska Agnieszka A., Zimnicka Katarzyna, Kałuża Tomasz

Technologia Wody

|

2023

|

Nr 4 (82)

76-81

2

Estimation of the hydraulic parameters by using an alternative vertical electrical sounding technique: case study from semiarid Khanasser valley region, Northern Syria

Asfahani Jamal

Acta Geophysica

|

2023

|

Vol. 71, no. 2

997--1013

EN

Vertical electrical sounding technique (VES) is proposed as an alternative geoelectrical approach to estimate the hydraulic conductivity and transmissivity parameters related to the Quaternary aquifer of semiarid Khanasser valley, Northern Syria. Schlumberger array is used for carrying out the VES measurements, where three of them were made just near three existing boreholes for comparison. The conjoint analysis of the pumping tests results from the available three drilled boreholes, and the geoelectrical Dar-Zarrouk of transverse resistance (R) and longitudinal conductance (S) parameters resulted from VES interpretations allows to obtain the both parameters of the hydraulic conductivity and transmissivity Quaternary aquifer. Empirically calibrated relationship between hydraulic conductivity evaluated by using the available pumping test results and the transverse resistance (R) of the Quaternary aquifer is derived for those three boreholes. A very good agreement is noticed between the measured hydraulic conductivity from pumping tests and the one computed geophysically. The constructed calibrated relationship is thereafter applied to extrapolate and estimate both the hydraulic conductivity and the transmissivity parameters in thirty-four measured VES points in the Khanasser valley study area. Such an extrapolation allows deriving and characterizing the spatial variation maps of hydraulic conductivity and transmissivity in the study area. The acquired geophysical results give useful information, particularly on the groundwater potentiality of the study region. The developed alternative approach is successfully applied in the study area and can therefore be practiced for characterizing similar semiarid environments worldwide.

3

Problematyka badań współczynnika filtracji w aparacie trójosiowego ściskania

Kaczmarek Łukasz, Dąbska Agnieszka, Popielski Paweł

Przegląd Geologiczny

|

2022

|

Vol. 70, nr 5

417--423

EN

Laboratory tests, which enable determination of the permeability properties of soil, are distinguished by the accuracy and relatively shorttesttime. Moreover, laboratory methods using a triaxial compression apparatus expand capability for tests with a different filtration regime and a spatial stress state applied on the analysed material. Such flexibility of research procedures allows for a number of scientific and engineering applications. The article outlines the construction of the triaxial apparatus system dedicated to filtration tests, their procedure, and important interpretation aspects.

4

Krótki przegląd badań współczynnika filtracji gruntów

Popielski Paweł, Dąbska Agnieszka, Kaczmarek Łukasz

Przegląd Geologiczny

|

2022

|

Vol. 70, nr 5

410--416

EN

Many research methods enable the determination of the permeability properties of the soil. These methods differ, inter alia, in accuracy, complexity, application ranges, and technical conditions. The choice of a particular method is often dictated by the purpose of determining the hydraulic conductivity. The review of the most popular methods facilitates the optimization of the selection, as well as the application of mutually verifying methods or using them at different stages of the research. The article summarizes selected methods of determining the soil hydraulic conductivity from common research groups, including correlation, laboratory, and field methods, as well as less frequently used geophysical methods.

5

The influence of material characteristics on dam stability under rapid drawdown conditions

Utepov Yelbek, Lechowicz Zbigniew, Zhussupbekov Askar, Skutnik Zdzisław, Aldungarova Aliya, Mkilima Timoth

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

539--553

EN

A fast reduction of a reservoir level may result in instability of an earth dam caused by the high pore water pressures that remain relatively high in the embankment. Moreover, the dissipation of the accumulated pore water pressures is highly dependent on the permeability of the materials used for the embankment and the storage characteristics of the reservoir. Therefore, in the design of embankment dams, the stability analysis under rapid drawdown loading conditions is an important design case. In this study, the influence of different permeability rates on dam stability under different cases of rapid drawdown was investigated using the finite element method in SEEP/W and SLOPE/W of the GeoStudio with a case of the Lugoda dam in Ndembera catchment, Tanzania. The modeling process considers the time-dependent hydraulic conditions and the transient flow conditions using different water levels during rapid drawdown for evaluation of the factor of safety. From the 1 m per day drawdown rate; the lowest minimum factor of safety value (0.90) was obtained from the 10-7 m/s material permeability of the upstream zone of the dam. It means that, at a drawdown rate of 1m per day, there is a potential for failure of the embankment if the hydraulic conductivity value will be somewhere below 10-6 m/s.

PL

Szybkie obniżenie poziomu zwierciadła wody w zbiorniku może wywołać utratę stateczność zapory ziemnej wynikająca z dużych wartości ciśnienia wody w porach pozostających w strefie odwodnej zapory. Rozpraszanie się ciśnienia wody w porach w zaporze ziemnej zależy od przepuszczalności materiałów użytych w nasypie oraz właściwości retencyjnych zbiornika. W projektowaniu zapór nasypowych analiza stateczności podczas szybkiego opróźniania zbiornika jest ważnym przypadkiem obliczeniowym. W niniejszym artykule przeanalizowano wpływ przepuszczalności materiałów na stateczność zapory przy różnych prędkościach szybkiego opróżniania zbiornika z wykorzystaniem metody elementów skończonych przy pomocy programów SEEP/W i SLOPE/W oprogramowania GeoStudio na przykładzie zapory Lugoda w Ndemberze zlewni w Tanzanii. W procesie modelowania uwzględniono warunki hydrauliczne zależne od czasu oraz przejściowe warunki przepływu przy różnych poziomach wody podczas szybkiego opróżniania zbiornika przy ocenie współczynnika stateczności. Przy szybkim opróźnianiu zbiornika wynoszacym 1 m na dobę zaobserwowano, że najmniejsza wartość współczynnika stateczności (0,90) uzyskano przy wartości przewodności hydraulicznej wynoszacej 10-7 m/s. Oznacza to, że przy prędkości obniżania poziomu wody w zbiorniku o 1 m na dobę, istnieje możliwość utraty stateczności nasypu, jeśli wartość przewodności hydraulicznej będzie mniejsza niż 10-6 m/s.

6

Alternative vertical electrical sounding technique for hydraulic parameters estimation of the quaternary basaltic aquifer in Deir Al Adas area, Yarmouk Basin, Southern Syria

Asfahani J., Al-Fares W.

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 5

1901--1918

EN

An alternative geoelectrical approach, based on using the technique of vertical electrical sounding (VES), is developed and proposed to estimate the hydraulic conductivity and transmissivity parameters of the quaternary fractured basalt aquifer (B1Q1) in Deir Al-Adas region, Southern Syria. Nineteen VES points were executed by Schlumberger configuration, where three of them were made near the available boreholes for comparison. Hydraulic conductivity and transmissivity aquifer parameters are obtained by analyzing conjointly the available pumping test results from the existing boreholes and the electrical Dar-Zarrouk (R) parameters from VES data. An empirical equation between the transverse resistance (R), resulting from VES interpretation, and hydraulic conductivity determined from pumping test is established to estimate geophysically hydraulic conductivity of the Quaternary basalt aquifer. A closed agreement is obtained between the computed hydraulic conductivity and the one determined from pumping test. The established calibrated relationship is consequently used to extrapolate and estimate the transmissivity and the hydraulic conductivity parameters in all VES points, where geoelectrical measurements have been carried out. This extrapolation allows characterizing and deriving the spatial maps of hydraulic conductivity, transmissivity and other related hydrogeophysical parameters in the study area. The integrated acquired results give insights, particularly on the groundwater potentiality of the study region, direction of groundwater flux, and plausible lava directions flux. The resulting maps are important in future modeling processes oriented towards better exploiting of the aquifers. The proposed alternative technique is successfully applied in the study area and can be therefore applied for studying similar basaltic environments worldwide.

7

Wpływ dodatku bentonitu na właściwości uszczelniające popiołu lotnego

Wasil Mariola

Materiały Budowlane

|

2019

|

nr 5

56--57

PL

W przypadku doboru materiału do budowy warstwy uszczelniającej niezbędne jest określenie jego współczynnika filtracji. Badania przewodności hydraulicznej przeprowadzono dla popiołu lotnego oraz popiołu lotnego z dodatkiem 5, 10 lub 15% bentonitu. Próbki badano w warunkach niemożliwej bocznej rozszerzalności przy użyciu konsolidometru typu Rowe’a-Bardena. Zaobserwowano wpływ dodatku bentonitu na zmniejszenie wartości przewodności hydraulicznej badanych mieszanin. Otrzymane z badań wartości współczynnika filtracji wskazują, że badane materiały mogą być stosowane do wbudowywania w warstwy uszczelniające składowisk odpadów.

EN

In process of choosing material to be built in sealing layer it is necessary to obtain its hydraulic conductivity. Laboratory tests of hydraulic conductivity were conducted on fly ash and fly ash with 5, 10 or 15% of bentonite addition. The samples were tested in the Rowe-Barden consolidometer. It was observed, that bentonite addition has influence on the decrease of the hydraulic conductivity of tested mixtures. The obtained results show that tested materials are accurate to be built in landfill sealing layers.

8

Investigations on the effectiveness of wastewater purification in medium sand with assisting clinoptilolite layer

Kalenik Marek, Chalecki Marek

Environment Protection Engineering

|

2019

|

Vol. 45, nr 2

117--126

EN

Model investigations of wastewater purification were carried out in a medium sand bed with an assisting natural clinoptilolite layer 0.10 or 0.25 m thick. The effectiveness of wastewater purification related to basic qualitative parameters was in accordance with the Polish standards on sewage disposal into grounds and surface water. Medium sand soil bed with the assisting natural clinoptilolite layer 0.25 m thick showed on average the removal efficiency regarding TSS higher by 3.3%, total nitrogen by 29.3%, total phosphorus by 25.9%, reduction efficiency regarding BOD5 by 1.1% and COD by 15.9% than that with the thinner clinoptilolite layer. The investigations confirmed that natural clinoptilolite with the granulation 1-5 mm can be used to enhance the removal of nitrogen and phosphorus compounds from wastewater with the application of infiltration drainage. However, very good effect of the TSS removal from the wastewater in the investigated soil beds can lead to their fast clogging under the infiltration drainage. Septic tanks should be designed in such a way that they retain as much TSS as possible, e.g., multi-chamber tanks instead of one-chamber ones.

9

A critical evaluation of the variability induced by different mathematical equations on hydraulic conductivity determination using disc infiltrometer

Ghosh Biplab, Pekkat Sreeja

Acta Geophysica

|

2019

|

Vol. 67, no. 3

863--877

EN

Infiltration measurements are mandatory input for hydrological modelling. Disc infiltrometer is used for determining infiltration in the field by allowing three-dimensional flow of water under the negative head at the surface. There are steady-state and transient mathematical equations for obtaining hydraulic characteristics based on disc infiltrometer measurements. Different assumptions and formulations adopted by these equations may induce analysis-dependent variability in hydraulic parameter determination from the disc infiltrometer measurements. In this study, a critical evaluation of nine mathematical equations used for determining near-surface saturated hydraulic conductivity based on mini-disc infiltrometer (MDI) measurements in the field for two different seasons is carried out. The saturated hydraulic conductivity determined by Guelph permeameter was used as the reference for evaluating the appropriateness of equations considered in this study. Considering different statistical procedures, Wooding–Gardner, Weir’s Refinement, van Genuchten Zhang, Ankeny, and Haverkamp equations identified by Bland–Altman plot are recommended as the most reliable mathematical equations that can be used for analysing MDI measurements. The appropriateness of the mathematical equation for MDI analysis with respect to soil type needs to be investigated further.

10

Modele matematyczne podwójnej przewodności hydraulicznej i ich zastosowanie do interpretacji testów piezometrycznych na obszarze KWB Bełchatów

Wolny F., Jamróz M., Gasiński J., Marciniak M., Kaczmarek M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 471, Hydrogeologia, z. 15

193--199

PL

Testy identyfikacyjne typu slug test lub Paramex realizowane w piezometrach generują oscylacyjną lub wykładniczą reakcję zwierciadła wody. Zgodnie z założeniami teoretycznymi w ośrodku jednorodnym ruch zwierciadła wody ma w większości przypadków charakter wykładniczy. Jednak podczas badań terenowych rejestrowano także dwuwykładniczy charakter ruchu zwierciadła wody, co może świadczyć o podwójnej przewodności hydraulicznej T utworów, w których zafiltrowano badany piezometr. W artykule zaproponowano dwa modele matematyczne podwójnej przewodności, które wykorzystano do identyfikacji parametrów hydrogeologicznych niejednorodnych utworów wodonośnych. Przedstawiono podstawy teoretyczne, algorytmy interpretacyjne oraz przykłady identyfikacji podwójnej przewodności hydraulicznej. Estymacje przewodności wykonano z wykorzystaniem programu Paramex 4 oraz środowiska obliczeniowego MATLAB. Zaprezentowano wyniki estymacji przewodności hydraulicznej dla wybranych piezometrów zafiltrowanych w utworach niejednorodnych na terenie Kopalni Węgla Brunatnego Bełchatów. Przeanalizowano także ograniczenia proponowanych algorytmów interpretacyjnych.

EN

Piezometric tests such as the slug test or PARAMEX test usually result in observing damped oscillations or exponential movement of the water level. However, during some tests, a bi-exponential response of the water table has been recorded. Bi-exponential movement may indicate the presence of a dual-permeability medium around the piezometer screen. Such medium is composed of two subdomains, each characterized by different hydraulic properties (including transmissivity, T). The paper aims to present two mathematical models – the piecewise exponential model and the bi-exponential model – which were applied in order to interpret the results of slug test conducted in heterogeneous sediments of the Bełchatów Lignite Mine. Theoretical background, interpretation algorithms and examples of dual transmissivity estimation for several chosen piezometers are presented. All necessary calculations were performed using Paramex 4 and MATLAB software. Furthermore, the limitations of the interpretation algorithms are discussed.

11

Porosity and hydraulic conductivity estimation of the basaltic aquifer in Southern Syria by using nuclear and electrical well logging techniques

Asfahani J.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 4

765--775

EN

An alternative approach using nuclear neutron-porosity and electrical resistivity well logging of long (64 inch) and short (16 inch) normal techniques is proposed to estimate the porosity and the hydraulic conductivity (K) of the basaltic aquifers in Southern Syria. This method is applied on the available logs of Kodana well in Southern Syria. It has been found that the obtained K value by applying this technique seems to be reasonable and comparable with the hydraulic conductivity value of 3.09 m/day obtained by the pumping test carried out at Kodana well. The proposed alternative well logging methodology seems as promising and could be practiced in the basaltic environments for the estimation of hydraulic conductivity parameter. However, more detailed researches are still required to make this proposed technique very performed in basaltic environments.

12

An Analytical Solution for Predicting Transient Seepage into Partially Penetrating Ditch Drains Receiving Water from a Ponded Field

Barua G., Sarmah R.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 1

149--205

EN

A transient analytical model is worked out for predicting seepage from a ponded field of infinite extent to a network of equally spaced ditch drains in a homogeneous and anisotropic soil underlain by an impervious barrier at a finite distance from the surface of the soil. The solution can account for finite width and finite level of water in the ditches, finite penetration of the drains in the soil, and also a variable ponding field at the surface of the soil. The study highlights the fact that the transient state duration of a partially penetrating ponded drainage scenario may be considerable should the drains be dug in a lowly conductive soil with a high storage coefficient, particularly if the underlying impervious layer lies at a large distance from the bottom of the ditches and the separation between the adjacent ditches is also large at the same time.

13

Zagadnienie parametryzacji hydrogeologicznej regionalnych modeli ustalonego przepływu wód podziemnych

Śmietański L., Filar S., Olesiuk G., Piasecka A., Tokarska A.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/2

1105--1110

EN

The paper presents two already used in practice ways of the hydrogeological parametrization of the regional groundwater flow models. One way is the use of the hydraulic transmissivity resulting in the construction of the authors called “T” models for use in the groundwater resources quantitative assessments. The second way is the use of the hydraulic conductivity k to construct what the authors call the “k” models used for the evaluation of the Main Groundwater Reservoirs protection zones. The authors also present their attitude to the randomization of the hydrogeological parameters.

14

SASK method for testing hydraulic conductivity of soils by flat dilatometer (DMT)

Garbulewski K., Żakowicz S., Rabarijoely S., Łada A.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2012

|

Vol. 34, nr 3

63--72

EN

DMT is one of the most popular methods of determining soil parameters needed to design a safe construction. Apart from the basic outcome parameter obtained from DMT measurements hydraulic conductivity (k) can be determined, previously proposed DMTA and DMTC methods were modified. The basic idea of the method is that the return of the deformed membrane is due to soil and water pressure. In the proposed SASK method the hydraulic conductivity of the soil is determined by measuring time-varying pressures A and C. Research has been performed at the experimental site of the Department of Geotechnical Engineering, WULS. In the paper, the assumptions of the new method for determining the hydraulic conductivity k are presented. The proposed method allows us to determine a reliable value for the hydraulic conductivity of clay soils. Using this method, the value of hydraulic conductivity (k = 5,47*10–11) is similar to the results of BAT, DMTA and laboratory measurements.

15

Wpływ wybranych czynników na przewodność hydrauliczną popiołu lotnego

Wasil M.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

Vol. 3, no. 1

67-73

PL

Przewodność hydrauliczna jest jednym z parametrów określających przydatność popiołów lotnych do budowli ziemnych. W pracy przedstawiono wpływ nasycenia wodą, zawartości procentowej cementu w próbce popiołowej oraz gradientu hydraulicznego na wartość przewodności hydraulicznej. Próbki zagęszczane były przy wilgotności optymalnej metodą standardową Proctora. Badania przeprowadzono w komorze konsolidacji hydraulicznej typu Rowe’a. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że im mniejsze nasycenie próbki popiołowej wodą, tym mniejsze wartości prędkości przepływu. Zaobserwowano zmniejszenie wartości prędkości przepływu przy większej procentowej zawartości cementu w próbce.

EN

Hydraulic conductivity is one of the parameters which are used to determine usefulness of fly ash to earth structures. The paper presents the influence of some factors on value of permeability, such as: water-saturation, the addition of cement in the sample, hydraulic gradient and effective stress. The samples were compacted at optimum moisture content by means of Proctor’s method. Research was carried out in Rowe’s consolidation cell. It was found that the smaller water-saturation of fly ash sample, the lower the flow velocity. Higher percentage of cement in the sample affects the decrease of the flow velocity.

16

Possible applications of hardening slurries with fluidal ashes in environment protection structures

Falaciński P.

Archives of Environmental Protection

|

2012

|

Vol. 38, no. 3

91-104

EN

This article presents ways of possible utilization and application of fluidal combustion wastes as active additives to hardening slurries which are used to seal environment protection structures, i.e. cut-off walls in waste dumps and wastewater treatment plants. Cut-off walls are often exposed to filtrating action of eluates – polluted (aggressive) waters. Results of hydraulic conductivity tests of slurries after their long-term (210 days) filtration with eluates from a municipal waste dump and with tap water are presented. Porosity tests were also conducted to show the porosity structure of the filtered slurries. Additionally, compressive strength of slurries maturing in tap water and waste dump eluates was tested in parallel.

PL

Artykuł przedstawia możliwości zagospodarowania oraz wykorzystania odpadów ze spalania fluidalnego, jako aktywnego dodatku do zawiesin twardniejących podczas realizacji uszczelnień w obiektach ochrony środowiska, tj.: przesłon przeciwfiltracyjnych na składowiskach odpadów komunalnych, oczyszczalniach ścieków. Przesłony przeciwfiltracyjne często pracują w warunkach filtracyjnego oddziaływania odcieków – wód zanieczyszczonych (agresywnych). Przedstawiono wyniki badań przepuszczalności hydraulicznej zawiesin poddanych długotrwałej (210 dni) filtracji odcieków ze składowiska odpadów komunalnych oraz wody wodociągowej. Wykonano badania porozymetryczne przedstawiające strukturę porowatości filtrowanych zawiesin. Niezależnie od tych badań przeprowadzono testy wytrzymałości na ściskanie zawiesin dojrzewających w wodzie wodociągowej oraz w odciekach ze składowiska.

17

Direct ex vivo measurement of the fluid permeability of loose scar tissue

Fahlgren A., Johansson L., Edlund U., Aspenberg P.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2012

|

Vol. 14, no. 2

47-51

EN

Fluid flow is important in many biomechanical models, but there is a lack of experimental data that quantifies soft tissue permeability. We measured the tissue permeability in fibrous soft tissue, using a novel technique to obtain specimens by allowing soft tissue to grow into coralline hydroxyapatite scaffoldings implanted between the abdominal muscle layers of rats.

18

Computing internodal conductivities in numerical modeling of two dimensional unsaturated flow on rectangular grid

Szymkiewicz A., Burzyński K.

Archives of Civil Engineering

|

2011

|

Vol. 57, nr 2

215-225

EN

This paper compares numerical solutions of transient two-dimensional unsaturated flow equation by using different averaging schemes for internodal conductivities. Averaging methods such as arithmetic mean, geometric mean, upstream weighting, and integrated mean are taken into account, as well as a recent approach based on steady-state approximation. The latter method proved the most flexible, producing relatively accurate solutions for both downward and upward flow cases.

PL

W artykule porównano rozwiązania numeryczne dwuwymiarowego równania przepływu nienasyconego z użyciem różnych metod uśredniania współczynnika przewodności hydraulicznej między sąsiednimi węzłami. Uwzględniono średnią arytmetyczną, geometryczną, 'pod prąd' oraz całkową, a także niedawno zaproponowany sposób uśredniania oparty na analizie przepływu ustalonego. Ten ostatni sposób okazał się najbardziej uniwersalny, gdyż umożliwiał otrzymanie stosunkowo dokładnych wyników dla przepływu wody w strefie nienasyconej zarówno w kierunku w dół jak i w górę.

19

Oznaczenie właściwości filtracyjnych gruntów spoistych formowanych metodą hydrauliczną na przykładzie osadów Jeziora Rożnowskiego

Gwóźdź R.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2009

|

R. 106, z. 2-Ś

3-12

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych gruntów spoistych współcześnie deponowanych w Jeziorze Rożnowskim. W szczególności zwrócono uwagę na właściwości izolacyjne, określane przede wszystkim przez współczynnik filtracji, które mają istotne znaczenie przy formowaniu hydrotechnicznych budowli ziemnych. Próbki do oznaczenia wybranych właściwości gruntu przygotowano wg metody hydraulicznej (rozmycie gruntu w wodzie, a następnie poddanie procesowi sedymentacji i powolnego osuszenia). W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że współczynnik filtracji dla gruntów uformowanych metodą hydrauliczną wynosi ok. 1,5 10-8 m/s. Metodę hydrauliczną można uznać za alternatywną podczas wznoszenia hydrotechnicznych budowli ziemnych z gruntów spoistych deponowanych w Jeziorze Rożnowskim.

EN

The article depicts results of the laboratory research of cohesive soils accumulated in Rożnowskie Lake. The attention was particularly drawn towards its isolation characteristics shown by coefficient of permeability which have a paramount factor in the hydrotechnical formation of the embankment. The samples chosen to reveal the characteristics of the soil were prepared according to hydraulic method. As a result of undertaken research it was concluded that the coefficient of permeability for the soils formatted through hydraulic method is approximately 1.5 10-8 m/s. Therefore, we can consider the hydraulic method as an alternative for the hydrotechnical ground constructions from cohesive soils accumulated in Rożnowskie Lake.

20

The phenomenon of soil suffusionability in the area of the central water intake in Zawada near Zielona Góra

Hudak M.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2009

|

No. 3

37-43

EN

The paper addresses hydro-geological conditions of the Central Water lntake in Zawada. A possibility of suffusion being developed there has been analyzed.