Визначення коефіцієнта фільтрації за даними гранулометричного складу ґрунту

1. Використовуючи дані дослідження зернового складу ґрунту побудувати криву Козені.

Для побудови кривої Козені від кожної точки графіка гранулометричного складу піщаного ґрунту, паралельно осі абсцис, відкладається відстань, що дорівнює 1/d.

2. Визначення ефективного діаметра за даними гранулометричного складу ґрунту різними способами.

А. Спосіб І. Зауербрея.

Інженер І. Зауербрей, який займався дослідженням коефіцієнта фільтрації в тоді ще Ленінградському інституті гідротехніки, на основі виконаної ним обробки результатів дослідів запропонував приймати за ефективний діаметр той, для якого сума ваги усіх фракцій (починаючи з нуля і закінчуючи максимальним діаметром), складає 17% від ваги всіх фракцій.

. (4.1)

Рис. 4.1. Крива Козені

Б. Спосіб Крюгера-Цункера.

Використовуючи формулу визначення площі сумарної поверхні всіх частинок будь-якої фракції в 1 см³ об’єму, для фіктивного ґрунту, при однаковій пористості, ефективний діаметр можна отримати з виразу

. (4.2)

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

Побудова карти поверхні ґрунтових вод у гідроізогіпсах

1. Відомості про особливості рельєфу ділянки, глибину розташування рівня ґрунтових вод (РГВ), відстань між свердловинами, де виявлено РГВ, масштаби побудови карти, а також коефіцієнт фільтрації водовміщуючих порід наведені в таблиці 4 (для 10 варіантів).

2. Побудову починають із креслення на аркуші міліметрового паперу сітки з дев’яти свердловин, що знаходяться у кутах квадратів на відстані ℓ (див. схему рис. 3).

3. Біля кожної свердловини показують її номер, абсолютну позначку устя (поверхні землі) в чисельнику й абсолютну позначку РГВ (як різницю між позначкою поверхні землі і глибиною залягання РГВ) у знаменнику. Розрахунки роблять за відповідним варіантом таблиці 4.

4. За допомогою палетки або за інтерполяцією спочатку знаходять на сторонах квадратів та на одній із діагоналей цілі (через 1 м) значення позначок поверхні, а далі, з'єднуючи однакові за величиною позначки плавною кривою лінією олівцем, одержують систему горизонталей.

Потім за допомогою тієї ж палетки на сторонах квадратів та на одній із діагоналей знаходять цілі (через 1 м) значення позначок РГВ, а далі, з'єднуючи однакові за величиною позначки плавною кривою лінією пастою блакитного кольору, одержують систему гідроізогіпс.

5. Суцільними стрілками на карті показують напрямок генерального потоку ґрунтової води.

6. Визначають гідравлічний напір за позначками РГВ на кінцях діагоналі в напрямку генерального потоку за виразом

. (5.1)

7. Визначають обсяг води, який фільтрується за одиницю часу через одиницю площі перерізу потоку (А=1 м²):

. (5.2)

8. Визначають витрату плоского потоку ґрунтової води 1 м завширшки при середній товщині водоносного шару (А=h·1,0):

. (5.3)

Рис. 3. Схема розташування свердловин

Масштаб 1:100

Виконав студент _________________ Перевірив ____________________