способ определения коэффициента фильтрации грунта

Формула изобретения

Способ определения коэффициента фильтрации грунта, по которому пропускают через образец грунта поток воды, измеряют площадь поперечного сечения, длину образца и объем потока воды за определенный интервал времени, рассчитывают по измеренным показателям коэффициент фильтрации грунта, отличающийся тем, что на верхней поверхности образца размещают грузик, переводят образец грунта в псевдожидкое состояние, фиксируют начало погружения грузика, а далее измеряют площадь поперечного сечения, длину образца, напор и объем восходящего потока воды.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области исследований параметров грунтов, а конкретней к способам определения коэффициента фильтрации плывунного грунта.

Известен способ определения коэффициента фильтрации слоя грунта в полевых условиях, включающий бурение вертикальной скважины, откачку грунтовой воды, измерение скорости восстановления уровня воды в скважине и параметров скважины, расчет по измеренным величинам коэффициента фильтрации, описанный в книге: Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - 3-е изд. - М.: Агропромиздат, 1986. - С.235-236.

Известный способ не позволяет определить коэффициент фильтрации верхнего слоя грунта при низком стоянии уровня грунтовых вод.

Наиболее близким по технической сущности и цели предлагаемого технического решения является способ определения коэффициента фильтрации грунта, по которому пропускают через образец грунта поток воды, измеряют площадь поперечного сечения, длину образца и объем потока воды за определенный интервал времени, рассчитывают по измеренным показателям коэффициент фильтрации грунта, описанный в книге: Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - 3-е изд. - М.: Агропромиздат, 1986. - С.243-236.

Известный способ не обеспечивает возможность определения коэффициента фильтрации плывунного грунта в псевдожидком состоянии, т.к. не позволяет зафиксировать момент потери несущей способности.

Целью изобретения является определение коэффициента фильтрации плывунного грунта в псевдожидком состоянии.

Указанная цель достигается тем, что на верхней поверхности образца размещают грузик, переводят образец грунта в псевдожидкое состояние, фиксируют начало погружения грузика, а далее измеряют поперечное сечение, длину образца, напор и объем потока воды за определенный интервал времени, рассчитывают по измеренным величинам коэффициент фильтрации грунта.

Способ реализуют следующим образом. На верхней поверхности образца размещают грузик. В образце грунта создают поток воды. Переводят образец грунта в псевдожидкое состояние, фиксируют начало погружения грузика, который показывает резкое падение несущей способности и переход грунта в псевдожидкое состояние. Вес грузика принимают более 5 г. При весе грузика менее 5 г силы поверхностного натяжения препятствуют его погружению. Далее измеряют площадь поперечного сечения, длину образца, объем воды за интервал времени, напор и рассчитывают по известной формуле коэффициент фильтрации плывунного грунта

k=W·l/(F·T·h),

где W - объем воды, F - площадь поперечного сечения образца, Т - интервал времени, h - напор, l - длина образца грунта.

Пример реализации способа. Образец грунта представлен мелкозернистым песком. На верхней поверхности образца размещают грузик весом 7 г. Создают поток воды. Переводят образец в псевдожидкое состояние. Фиксируют начало погружения грузика. Переход образца грунта в псевдожидкое состояние и потерю несущей способности фиксируют по началу погружения грузика весом 7 г. Измеряют площадь поперечного сечения F=14 см². За интервал времени Т=10 мин измеряют длину образца грунта l=16 см, напор h=37 см, объем воды W=116 см³. Рассчитывают коэффициент фильтрации по известной формуле k=W·l/(F·T·h)=116·16/(14·10·37)=0.358 см/мин = 5.15 м/сут.

Предложенный способ измерения коэффициента фильтрации по сравнению с аналогом обеспечивает возможность определения коэффициента фильтрации плывунного грунта в псевдожидком состоянии за счет размещения на верхней поверхности образца грунта грузика и фиксации начала его погружения.