Устройство для определения фильтрационно-суффозионных свойств несвязных грунтов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 И 15/О 59 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ диен ных ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институт водоснабжения,канализации, гидротехнических сооруже- .ний и инженерной. гидрогеологии(56) Павчич М,П и др. Методы определения коэффициента фильтрациигрунта. Л,: Энергия, 1976, с, 45,рис. 29,Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов, .М.: Недра, 1975, с. 125, рис. 37.(57) Изобретение относится к лабора,торным методам определения коэффициента фильтрации и разрушающего.граЯоа 42769 д 1 та контактного размыва несвязгрунтов, позволяет повысить точ ность измерений и расширить функцио нальные возможности устройства, сос тоит из корпуса 1, в котором размещен рабочий цилиндр из двух камер: б - для воды и 7 - для грунта. Корпус 1 имеет внутренний кольцевой упор 5, его боковая поверхность штуцеры 13. Рабочий цилиндр снабжен штуцерами 12, внешним кольцевым упо ром 8 в виде резьбовой муфты и имеет внутренние вертикальные пазы 9. В пазах 9 размещены пластины 10 со штуцерами 11, расположенными в шахматном порядке. 1 з.п.ф-лы, б ил.Изобретение относится к областиопределения геотехнических свойствгрунтов, а конкретнее к лаборатор-ным методам определения коэффициента Фильтрации и разрушающего градиента контактного размыва несвязных грунтов.Цель изобретения - повышение точности измерения и расширения функциональных возможностей устройства пу Отем определения разрушающего градиента контактного размыва.На фиг. 1 изображено устройстводля определения фильтрационно-суффоэионных свойств несвязных грунтов, 15продольный разрез на фиг. 2 - сечение А-А на Фиг. 1, на фиг, 3пластина, на фиг 4 - 6 - устройство во время определения коэффициентафильтрации и критического градиента 20контактного размыва при различныхпо высоте положениях рабочего цилиндра относительно корпуса.Устройство для определения фильтрационно-суффозионных свойств несвязанных грунтов состоит из корпуса 1,заполненного водой с конусом 2, песколовкой 3 с запорным краном 4". Верхний торец корпуса 1 снабжен внутренним кольцевым упором 5. Внутри корпуса 1 размещен рабочий цилиндр,который выполнен из двух камер,равных по высоте: верхний для воды 6и нижней для грунта 7. Рабочий цилиндр снабжен внешним кольцевым упором 8, выполненным в виде реэьбовоймуфты,.и имеет внутренние продольные пазы 9, в которых размещена пластина 10 со штуцерами 11, расположенными в шахматном порядке. Пластина 4010 имеет с одной стороны гладкую, ас другой шероховатую поверхности.Боковая поверхность рабочегоцилиндра снабжена штуцерами 12, абоковая поверхность корпуса - штуцерами 13. При этом штуцера 11 плас.тйны 10 соединены со штуцерами 12рабочего цилиндра 6 и со штуцерами13 корпуса 1 посредством резиновыхтрубок 14,50Для возможности перемещения рабочего цилиндра относительно корпуса 1 с целью создания градиента напора 1, изменяющегося в диапазоне ОХс 1, устройство снабжено подьемно-опускным приспособлением 15.Устройство работает следующимобразом. Нижнюю камеру 7 рабочего цилиндра устанавливают на дно корпуса 1. На верхний торец нижней камеры 7 рабочего цилиндра навинчивают внешний упор 8, выполненный в виде реэь. - бовой муфты. Во внутренних продольных пазах 9 рабочего цилиндра устанавливают пластину 10, загружают нижнюю камеру 7 на полную высоту исслЕдуемым грунтом, отсыпая его тонкими слоями с одновреМенной подачей воды снизу через конус 2, предварительно открыв кран 4. Соединяют штуцеры 12 рабочего цилиндра со штуцерами на корпусе резиновыми трубками 15. На нижнюю камеру 7 устанавливают верхнюю камеру 6 и соединяют их резьбовой муфтой, заполняют водой верхнюю камеру 6 до отметки слива, Закрепляют на конусе 2 песколовку 3 и поднимают рабочий цилиндр с помощью подъемного приспособления 15 на высбту необходимую для создания требуемого градиента напора ., величину которого определяют по формулеН772где Н- разнос.ть пьезометрическихнапоров в сечениях 1-1 и2-2 см,1/2 - высота. нижней секции рабочего цилиндра, см.Горизонт воды в рабочем цилиндре во время определения всегда поддерживают на отметке слива.Верхнее положение рабочего цилиндра фиксируется внутренним упором 5, а максимальная величина гра - диента напора при этом положении рабочего цилиндра определяется по зависимости2уфс Т 72е 72где- высота резьбовой муфты, см,0,1 1/2. Посколькус 1, то в крайнем верхнем положении рабочего цилиндра 1 = 1.При,пюбых возможных положениях рабочего цилиндра относительно корпуса 1 и значениях градиента напора, изменяющегося в диапазоне 011, образец исследуемого грунта постоянно омывается со всех сторон профильтровавшей через него водой, что обеспечивает равенство температур фильтрующей воды и грунта, при этом филь з 1242 трационный поток постоянно движется в направлении увеличения давления.В момент, когда на каком-либо участке образца исследуемого грунта на контакте с гладкой или шероховатой поверхностями пластины 10 начинается контактный размыв, резко возрастает скорость фильтрации, а пьезометрический напор уменьшается, что и фиксируется по показаниям пьезо О метров, подключенных к штуцерам 11, расположенным в шахматном порядке на пластине 10, В этот же момент определяется и коэффициент фильтрации путем деления величины фильтрацион ного расхода Я на площадь живого сечения потока Р и средний градиент напора й.Формула из обретения 201. Устройства для определения фильтрационно-суффозионных свойств несвязных грунтов, включающее корпус со штуцерами на боковой поверх ности, заполненный водой рабочий цилиндр с верхней камерой для воды 769 4и нижней для грунта, установленный с возможностью вертикального перемещения вдоль корпуса, и измерительные приспособления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей путем определения разрушающего градиента койтактного размыва, корпус снабжен внутренним кольцевым упором, а рабочий цилиндр - штуцерами, внешним кольцевым упором, пластиной со штуцерами, установленными в шахматном порядке, и выполнен с внутренними продольными пазами, при этом внешний кольцевой упор разделяет рабочий цилиндр на две равные по высоте камеры, пластина размещена во внутренних продольных пазах рабочего цилиндра, а штуцера пластины соединены со штуцерами рабочего цилиндра и корпуса посредством резиновых трубок.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, внешний кольцевой упор рабочего цилиндра выполнен в виде резьбовой муфты..Бутягаа нног тении5, Рау дская наб д,Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Уж 3694/39 Тираж ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, .Ж Подписнокомитета СССРоткрытий