Способ определения фильтрационных характеристик анизотропных грунтов

(1,734538 ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) П риоритет по делам нзооретений и открытий(72) Авторы изобретения А, М, Силкин и А, Б. Буринов Московский гилромелиоративный институт(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АНИЗОТРОПНЪХ ГРУНТОВ 1Изобретение относится к области инженерно-геологических изысканий и может быть использовано в частности, для исследования фильтрационных свойств грунтов и для гидромелиоративного строительства.5Известен способ определения фильтра ционных характеристик анизотропных грунтов, включакщий бурение скважин, про изводство откачек с последующим заме 0 ром понижения уровня воды в скважинах, расчет коэффициентов фильтрации и показателя анизотропности ЦНаиболее близким к изобретению тех ническим решением является способ опре-, деленття фильтрационных характеристик анизотропных грунтов, включаютций бурение скважин, производство Откачки с пОС- ледишим. измерением уровня воды фильР. рационного, потока поступакацего через стенки и дно скважины 2Однако у известного способа низкая точность определения фильтрационных ха рактеристик обусловленная различной 2питологией массива, значительная трудоемкость из-за необходимости созданиянаблюдательных скважин;Цель изобретения - повышение точносви измерений и снижение трудоемкости,Поставленная цель достигается тем,что предлагаемым способом определенияфильтрационных характеристик аназотротзных грунтов, включающим бурение скважин, производство откачки воды из нееи последующим измерением уровня фильтрационного потока, дополнительно осуществляют откачку воды из этой же скважины с последующим измерением уровня воды фильтрщионного потока, поступакецего через дно скважины, а затемопределяют показатель анизсугропностиЛ по формуле.л%: лВ+" - 9 л 1, 1где ю = 0,436 - для скважин с полусферическим аномииаф0,685 - для скважин с плоским дном,734538 фч ЧОпределение показателя анизотропности ведется по расчетной формуле (1),которую получают следующим образом.В случае анизотропного массива, т.е,К 4 К путем преобразования коордихнатх,=лх, г,=реальный анизотропный грунт в новыхкоординатах мы будем рассматриватькак фиктивный изотропный грунт, длякоторого справедливо уравнение Лапласа:эЬ аЬ (3)в .ь - = 0)Эх эХс коэффициентом ильтрации, равныьс 5К,= кк., (1,Йля такого грунта при определениикозффициента фильтрации методом восстановления уровня воды в скважине, работакаей дном и стенками, справедливаформула:411 глубина скважины под уровжом г)уповых водрадиус скважиньцф Ч - тангенс угла наклона кривойвосстяновления уровня воды 5в скважине при поступлениифпльтрапионного топока черездно скважины;ЯМ то же, через стенку и дноскважины 10- показатель анизотропности ны схемы уст реализуется Р 3 диаРм ия уровня, ."ь насос 2здную колонну яство содержит сой колонны, фиг коммуникациями обления 3, обо(Д) ей д дном Ч ) (6му ацизотропноМутношения (2) мы е 8) ний авне афич етения Способ охарактерист еления изотро Способ осуществляется следунхцим об(6разо меВ исследуемом массиве бурится скважина Х радиусом г на тзубину Н подуровень грущовых вод; После бурения грунту, пр по ац оскважины, когда уровень воды в скважи- З 0 подучим;1.не сравняется с уровнем грунтовых вод, Н у (7К Агпроизводят откачку воды из нее, и к мом нту ее окончания замеряют глубину Ь АдЧо от уровни грунтовых вод до уровня х 9 (воды в скважине, После окончания откач- з 5 где Ь =Х,16 - для скважины с подуки уровень воды в симакине начнет подни сферическим дном,маться за счет притока воды через стен о =1,806- для скважины с плоски и дно скважины, В промежуток време- ким дном.ни между началом и окончанием подъема, Приравнивая правые части выражеводы в скважине через различные проме.(7) и (8). мы подучим исходное уржутки времени 1 замеряют промежуточ" ние (1), содержащее одно неизвестноные уровни (шубины) Х воды и строятХ. ) которое легко решается гр есграфик 6-=ф (фиг. 3, зависимость 1). ким или аналитическим способами,Затем стенки агой скважины делают, 1 оризоитальную составляйщуюводонепроницаемыми, например посадкой 45 но определить по формуле (7) и (8),в нее обсадной колонны 4 (фиг, 2), пе- тикальную с из соотношения:рекрывакщей фильтрационный поток черезхк (ее стенки и проводят исследования в той Изобретение позволяет за счет исже последовательности с построением гра- чения наблюдательных скважин значифика восстановлении уровня воды50но снизить трудозатраты и продолжительРт ":1 Щ (фиг, 3, зависимость 2) при ность исследований по определению ф% 2 Я.йоступлении фильтрационного потока толь- рациоиных характеристик анизотропныхо черед дно. грунтовьцс массивов,По результатам попраний определяют тангенс угла наклона кривых вос55ф о р м у л а и з о б.рстановления для скважины, работаквпейстенками и дномф У, и для етой же пред фильтрад,ионньскважины, работакпей только дномр Ч ик ан нных грунтов,1, Керкис Е, Е. Методы изучения фильтрационных свойств горных пород. Л., Недра, 1975,2, Гавич И. К. Определение параме. ра анизотропного пласта поданным опытных работ и моделирования. Труды коор динааионного совацания по ючщротмяикеф. Вып. 48, 1970 (прототип).,5 7 345 включакипий бурение скважины, производство откачки воды из нее с последующим измерением уровня фильтрадионного потока, поступакщего через стенку и дно скважины) о т л и ч и ю ш и й с я тем, что, с делью повышения точности измерений и снижения трудоемкости, дофполнительно осуществляют откачку Воды из етой же скважины с последующим измерением уровня воды фильтрационного 10 потока, поступакзцего через дно скважи 1 ны, а затем определяют показатель анизотропности Л по формуле;а -- :Л(6 я - -ВрЛ)н у% онгде й щ 0,436 - для скважин с полу- сферическим дном;О 0,688 для скважин с плоскимднощН- глубина скважины под урсвнем 20грунтовых вод; 6и радиус скважиньц1 д Ю- тангенс уота наклона кривойвосстановления уровня воды вскважине при поступлении фильэрадионного потока. через дноскважиньцд -то же, через стенку и дноскважины,- показатель анизотропности,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеРигЗ Составитель В, Латушкин голис Текред .Ж. Кастепевич КРедактор М Ма Ректор С. Шекм 48 Тираж 10 ЦНИИПИ 1 Ъсударсйве по делам изобрете 113035, Москва, Ж 9 Подписноенного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб,2156/дв 4/5 ал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная