Способ измерения фильтрационных характеристик несвязанных грунтов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЮИ 6 01 М 15/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛДМ ИЗОВЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОН" НИХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕСВЯЗАННЫХ ГРУНТОВ путем размещения их в емкости и определения магнитных свойств с помощью индукционных датчиков, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпаения точности и упрощения при определении объемной картины растекания воды, датчики устанавливают под дном емкости, один - неподвижно, вне области растекания, другой - с возможностью его перемещения в плоскости дна, и измеряют разность ЭДС индукции наведенного магнитного поляИзобретение относится к измерительной технике, в частности к электрическим измерениям неэлектрическихвеличин, и может быть испольэонанодля исследования процесса фильтрациин грунтах.5Известен способ исследованияФильтрационных свойств образцовыхгорных пород по методу прокачкижидкости через исследуемый образец 1) . 10Недостатком способа янляется нещвозможность получения объемной картины процесса Фильтрации.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является 15способ измерения фильтрационныххарактеристик несвязанных грунтовпутем размещения их в емкости и опре-,деления магнитных свойств с помощьюиндукционных датчиков 220Б способе дляопределения характеристик Фильтрации применяются меченые частицы с Ферромагнитными свойстнами, движение которых в исследуе"мом грунте н результате Фильтрациификсируется магниточувствительнымидатчиками, Электрические сигналыс датчиков поступают н вычислительный блок, где происходит их обработка по заданной программе, и результат Фиксируется регистратором.Способ дает возможность изучитьпроцесс кальматации и процесс фильтрации в несвязанных грунтах неконтактным способом, но введение меченых частиц с Ферромагнитными свойст-:Э 5вами н фильтрат может принести кошибкам н измерениях из-за неравномерной их концентрации, кроме того,устройство не позволяет измерять изменение по объему пористости грунта 40в процессе фильт 1 ацииаЦель изобретения - повышение точ-ности и упрощение при определенииобъемной картины растекания воды.Поставленная цель достигается 5согласно способу измерения фильтрационных характеристик несвязанныхгрунтов путем размещения их н емкости и определения магнитных свойств,с помощью индукционных датчиков, дат-цчики устанавливают под дном емкости,один - неподвижно, вне области растекания, другой - с возможностью егоперемещения н плоскости дна, и измеряют разность ЭДС индукции наведенного магнитного поля.На Фиг, 1 показано устройство дляреализации предлагаемого способа измерения; на Фига 2 - то же, электрическая схема, общий вид.Устройство содержит емкость 1, 60грунт 2, отверстие 3 для подачи воды,датчики 4,На Фиг, 2 показаны генераторныедиполи 5, приемные диполн б, генератор 7, усилитель 8, регистратор 9.Способ реализуется следующим образом.Емкость 1 (фиг. 1) заполняют исследуемым грунтом 2, В момент времени 1: 0 .через отверстие 3 подают вОду, которая Фильтруется в грунт,образуя фильтрационный поток,Электромагнитное поле, создаваемое генераторными магнитными диполями 5, распространяется в исследуемомгрунте. В области, занятой Фильтрационным потоком, индуцируется вторичное электромагнитное поле, вертикальная магнитная составляющая которогонаводит ЭДС н приемных магнитных.диполях б. ЭДС пропорциональна величине: гР-ы 6)цагдето - круговая частота генератора;б - электрическая проводимостьвлагонасыщенной среды;д - характерный геометрическийразмер фильтрациоиного.потока,в данном случае глубина фильтрационного потока;О - магнитная проницаемость влагонасыщенной среды.ЭДС, наводимая в приемных магнитных диполях б, поступает на транформаторный вход усилителя 8, С усилителя 8 сигнал поступает на регистратор 9, например двухкоординатный самописец.Для получения объемной картины растекания воды один из датчиков, расположенных под дном емкости с грунтом в плоскости, параллельной плоскости дна, равномерно перемещают перпендикулярно оси движения Фильтрационного потока, т,е, н плоскости дна.Электрическая пронодимость б водо насыщенного грунта является функцией пористости, Следовательно, при известных О ипо величине разности ЭДС в приемных магнитных диполях можно определить изменение пористости (фильтрационную деформацию)Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения состоит н том, что способ позволяет исследовать процессы Фйльтрации в несвязанных грунтахнеконтактным способом, беэ ввода меченых частиц в фильтрат, и измерять изменение пористости грунта (Фильтрационную деформацию) в процессе Фильтрации; магниточувствительные элементы имеют простую, надежную в эксплуатации конструкцию.Эаказ П жмеФилиал ППП Патент, г,Ужгород, ул,тная, 4 59/39 Тираж 873 ВНИИПИ Государственн по делам изобретени 113035, Москва, Ж