Способ определения коэффициента фильтрации грунтов

(19) (111 за) 6 01 М 15/08 НИЕ ИДЕТЕПЬСТВУ ВТОРСНОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ 1 ТИ(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институт мелиорации и водного хозяйства"Высшая школа", 1968, с.168-172.2. Чаповский Е.Г. Лабораторныеработы по грунтоведению в механикегрунтов. М., "Недраф, 1975, с.110137 (прототип),(54)(б 7) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ГРУНТОВ, заключающийся в создании восходящего фильтрационного потока и измерении расхода жидкости во времени, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, подачу фильтрующейся жидкости осуществляют к двум равным по площади зонам поверхности образца, центральной и краевой, поддерживают напор жидкости, подаваемой в краевую зону, равным напору жидкости, подаваемой в центральную зону, и измеряют расход жидкости через центральную зону.Ф1 1130Изобретейие относится к инженерногеологическим исследованиям длястроительства, в частности к способам определения коэффициента фильтрации грунтов. 5Известен способ определения коэффициента .фильтрации в образцах грунта, помещенного в кольцо прибора,снабженного системой подачи и отводаводы и измерения фильтрационного рас" 10хода и напоров, которые служат затемдля расчета коэффициента Фильтращ 4 и Щ,Недостатком этого способа является определение коэффициента Фильтра-. 15,ции без учета изменения Фильтрационных зирактеристик в зоне контактнойФильтфвции, т.е. в месте сопряжениягрунта со стенками кольца.Наиболее близким по технической 20сущности к предлагаемому являетсяспособ определения коэффициентафильтрации грунтов, заключающийся всоздании восходящего Фильтрационногопотока и измерении расхода жидкости 25во времени, что позволяет проводитьопределения в процессе уплотнениягрунта Я,При определении коэффициента Фильтрации лзвестным способом при расчете учитывают полный диаметр образцагрунта, а фильтрационные характеристики считают неизменными по всей пло"щади поперечного сечения образца.Однако, как известно, при отборе об- Зразцов происходит нарушение структуры грунта в зоне сопряжения его скольцом. При этом возможны случаикак разуплотнения, так и переуплот;нения грунта в этой зоне, что приводит к изменению Фильтрационных характеристик, Кроме того, в известномспособе невозможен учет фильтрационого потока в месте сопряжения грунта с кольцом, т.е, контактной краевой фильтрации.Цель изобретения - повышение точности определения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения ко эффициента фильтрации грунтов, заклю" чающемуся в создании восходящего Фильтрационного потока и измерении расхода жидкости во времени, подачу фильтрующейся жидкости осуществляют 55 к двум равным по площади зонам поверх" ности образца, центральной и краевой, поддерживают напор жидкости, подавае 772 1мой в краевую зону, равным напору жидкости подаваемой в центральную зону, и измеряют расход жидкости через центральную зону.На чертеже схематично показан прибор для определениякоэффициента фильтрации предлагаемым способом.Прибор состоит из кольца 1, в которое помещают образец 2 грунта, верхней обоймы 3 с водосливным отверстием, нижней части и двух мерных трубок 4 и 5. Нижняя, часть, 6 пРибора включает две изолированные камеры: центральную. 7 и внешнюю кольцеобразную 8. Центральная камера 7 штуцером соединена с трубкой 4, а внешняя 8 - с трубкой 5. Камеры в верхней части имеют отверстия для подачи жидкости к образцу. Площади соприкосновения обеих камер с образцом должны быть одинаковыми. Для уплотнения грунта в кольце служит штамп 9, нагрузку на котррый передают через шток 10. После сборки прибор устанавливают между двумя пластинами 11 и скрепляют болта-: ми с гайками.Пример определения коэффициента Фильтрации грунта.После сборки прибора жидкость через 1 мерные трубки 4 и 5 подают в камеры 7 и 8 нижней части. Жидкость подают до тех пор, пока профильтровав через образец 2 грунта, она не достигнет уровня сливного отверстия верхней обоймы 3. После полного насыщения грунта в мерные трубки доливают жидкость до определенного уровня, устанавливаемого в зависимости от проницаемости грунта. Затем по мере протекания процесса фильтрации производится ряд отсчетов положения уров ня жидкости в мерной трубке 4 и вре" мя по секундомеру. Ири этом в мерной трубке 5 поддерживают уревниь жидкости, равный уровню в мерной трубке 4. Коэффициент фильтрации вычисляют из следующего уравнения:;12 1 К о - -- 1 п(1 -- ),Эйе Ь) где Р - диаметр центральной зоныфильтрационного потока вобразце;- высота образца;д - внутренний диаметр мернойтрубки 13 11й - время от начала наблюденийдо понижения уровня жидкостив мерной трубке на величину ВфЬ -Ьр вуЬ- первоначальный напор жидкостив мерной трубке.Результаты сравнительных опытов но. определению коэффициента по пред" пагаемому и известному способам подтвердили исключение влияния контактной краевой фильтрации.на результа" гы. Значение коэффициента фильтрации, найденное по предлагаемому способу,30772 4в 2-3 раза меньше, чем,найденное поизвестному способу Наблюдается болестрогое Соблюдение линейьой эависимости скорости фильтрации от величи-ны градиента напора.Таким образом, предлагаемый способ определения коэффициента фильт.акации грунта позволяет исключитьвлияние одйой из основных погрешиос О тей в опытах -.пристенной фильтрациина величину искомого коэффициента.фильтрации при определении его влабораторных условиях.Составитель А.БровкоРедактор Г;Вошкова . Техред А.Бабинец КорректорМ.Демчиквещт щщщщиищ эщ щФю щвщ щщащЗаказ 9602/31 Тираж 822 .ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений иоткрытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ещФилиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4