Infiltration modelling into sand

Edmund Abrokwa

Master's thesis

Abstract:

Cílem tohoto výzkumu je posoudit přesnost a spolehlivost modelu Hydrus-1D pro simulaci proudění vody v profilu písčitých půd (PR13) v laboratoři. Práce zahrnuje provádění experimentů v laboratoři pro odhad určité hydraulické vlastnosti vzorku písku, jako je například spodní tok a hydraulická vodivost. Získaná experimentální data byla použita k testování přesnosti a spolehlivosti modelu Hydrus-1D. Výsledky ukázaly, že naměřené údaje získané z laboratorních experimentů, ve srovnání s modelovanými údaji, byly téměř stejné. Velmi malé rozdíly mají původ v některých chybách laboratorního měření tlaku a času. Boční průtok byl také pozorován v důsledku rozměru pískového lože použitého pro experiment. Použité pískové lože bylo ručně vytvořeno dle originálu, proto obsahuje chyby a nepřesnosti způsobené lidským faktorem. Rozdíly mezi naměřenými daty a modelovaných údaji nejsou příliš významné. Hydrus-1D model je tedy vhodnější, flexibilní a přesný model, který může být použit pro přesnou predikci dynamiky vody v půdním profilu.

Abstract:

The aim of this research is to assess the accuracy and reliability of the Hydrus-1D model to simulate the flow of water in a sand soil profile (PR13) in the laboratory. The work includes conducting experiments in the laboratory to estimate certain hydraulic properties of the sand sample, such as the bottom flux and hydraulic conductivity. The experimental data obtained were used to test the accuracy and reliability of the Hydrus-1D model. Results showed that the measured data obtained from the laboratory experiments, compared with the modelled data, were almost the same. There were very minute differences due to some errors in the measurements in the pressure and time, in the laboratory experiments. Lateral flow was also observed due to the dimension of the sandbox used for the experiment. The sandbox used was improvised and human errors played a role. The differences between the measured data and modelled data are not very significant. Hydrus-1D model is therefore a more appropriate, flexible and accurate model that can be used to predict accurately the water dynamics in a soil column.

Keywords

disk infiltrometer, sandbox, nenasycené zóny

Keywords

sandbox, unsaturated zone, disk infiltrometer

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jiří Pavlásek, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Science

Master programme / field:
Landscape Engineering / Environmental Modelling