Композиция для изготовления моделей гидросооружений и их оснований при проведении фильтрационных исследований

 

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ГИДРО-СООРУЖЕНИЙ И ИХ . ОСНОВАНИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, включающая вальцйассу и раствор электролита, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса исследований и повышения точности результатов их путем увеличения модуля нормальной упругости композиции , она дополнительно содержит мелкозернистый песок при следующем соотношении компонентов, вес.%: 20-49,75Вальцмасса Раствор электроi 20-49,75 лита Мелкозернистый (Л 0,5-60,0 песок

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ae mi

3(5g E 02 В 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ " :

ti ABTOP0NOMV СВИДВТЮ ЬС В1

Раствор электролита

20-49,75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

re ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И @ПИ ЫТИй (21) 3474977/29-15 (22) 21.07.82 (46) 07.12.83 ° Бюл. Р 45 (72) Вфй. Данилов и Н.A. Папарупа (71) Ленинградское. отделение Все- . союзного ордена Ленина проектноизыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им. С.Я. Жука (53)66.01:537 ° 311(088 ° 8) (56) 1. Технические условия компонентов для моделирования гидросооружений (вальцмасса)(ТУ 29-02-80677).И., 1977.

2, Авторское свидетЕльство СССР

В 223061, кл. Е 02 В 1/02, 1966. (54) (57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ГИДРО-СООРУЖЕНИЙ И ИХ

ОСНОВАНИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, включакщая вальцмассу- и раствор электролита, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса исследований и повышения точности результатов .их путем увеличения модуля нормальной упругости композиции, она дополнительно содержит мелкозернистый песок при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Вальцмасса 20-49q75

Мелкозернистый песок 0,5-60,0

1059051

1О

Глицериновы

Желатин

Вода

30-50

30-40

40-10

30

10-95

Вальцмасса

Образец

0,42

0,5

0,93

50

1,20

4,64

Изобретение относится к гидротехнике,и может быть использовано для изготовления физических моделей гидротехнических сооружений и их оснований при проведении фильтрационных исследований. . 5

Теоретическое решение пространственной задачи фильтрации воды через тело и основание гидротехнических сооружений является весьма затруднительным.

В связи с этим подобные задачи чаще всего решаются на пространственных моделях методом электрогидродинамических аналогий. Необходимым условием для качественного решения 15 подобных задач является наличие электропроводящего материала, пригодно для изготовления моделей и проведения исследований.

Известна композиция (1J для моделирования гидросооружений в виде вальцмассы, содержащая, вес,Ъ:

Недостатком этой вальцмассы является очень низкая эЛектропроводность ° . Известна также композиция для изготовления моделей гидротехнических сооружений и их оснований при проведении фильтрационных исследований, включающая вальцмассу и раствор электролита, например медного купороса, при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Раствор электро- 40 лита 5-90

Раствор электролита повышает электропроводность композиции (2) .

Недостатком известной композиции является очень низкий модуль нормальной упру .ости компоэицйи (20

40 Kl"/ñì или 0,2-0,4 МПа)> что весьма затрудняет проведение исследований, в процессе которых необ ходимо многократно подрезать поверх- 50 ность модеЛи тонкими слоями, толщиной 1-2 мм. Большие площади подрезаемых поверхностей Э (порядка 1 м ) и многократность подреэки значительно.увеличивает трудоемкость проведе- 55 ния исследований, сроки их выполнения и снижает. точность результатов фильтрационных исследований.

Цель изобретения является сниже- бО ние трудоемкости процесса фильтраци" онных исследований и повышение точности результатов их путем увеличения модуля нормальной упругости композиции.

Поставленная цель достигается тем, что. комнозицпя дополнительно содержит мелкозернистый песок при следующем соотношении компонентов, вес.%t

Вальцмасса 20-49,75

Раствор электролита 20-49,75

Мелкозернистый песок 0 5-60

Для получения предлагаемой композиции были приготовлены 4 смеси, содержащие соответственно; вес.Ъ: вальцмасса 49,75; 35,0; 25,0; 20,0» электролита - насыщенного раствора медного купороса 49,75; 35,0» 25,0;

20,0 и мелкозернистого песка 0,5;

30,0; 50,0» 60,0.

Каждая смесь готовилась отдельно.

Для этого вальцмассу разогревали в водяной ванне до 80 С, после чего добавляли в нее сначала раствор медного купороса, затем — мелкозернистый песок при непрерывном перемешивании до однородной массы.

Полученная масса в нагретом состоянии является легкотекучей„ из нее можно отливать модели любой формы..

Из полученных смесей были изготовлены образцы в виде полушария радиусом

R=3,5 дм, для каждого из которых определялся модуль нормальной упругости. С Этой целью к полушарию через жесткую стеклянную пластину прикладывали груз Р. Диаметр площади касания

d образца со стеклянной пластинкой измеряли с наружной стороны стекла с точностью + 0,5 мм. Значение модуля нормальной упругости определяли по формуле, опиСывающей контакт упругого шара (с характеристиками Е,pi с жесткой плоскостью

Е 6PR

Д » где Е - модуль нормальной упругости», (1»з - коэффициент Пуассона.

Результаты определения модуля нормальной упругости предлагаемой композиции представлены в таблице.

Количество мел- Модуль норкозернистого мальной уппеска, вес.Ъ ругости, МПа

3 1б59051

Л

Иэ таблицы видно, что модуль нор-:с различными величинами модуля нормальной упругости и композиции увели- мальной упругости. чивается в зависимости от процентно- модели, изготовленные иэ. такого

ro содержания мелкозернистого песка материала, можно легко резать тонн ней. При этом модуль нормальной .. кими слоями, что значительно снижаупругости изменяется в достаточно 5 .ет трудоемкость процесса фильтрационшироких пределах от 0,42 МПа до ных исследований и повышает точность

4,64 МПа. Оптимальная добавка .мелко" ик результатов. зернистого песка составляет 0,56р вес.g, Дальнейшее. увеличение про- Качественно проведенные исследоцентного содержания мелкозернистого 10 ваниЯ в свою очеРеДь снособствУют наиболее экономичному проектированию нию электропроводности композиции, делает ее неудобной в укладке, а .> сии материалов, а следовательно, значит и непригодной для модеЛирова- уменьшению затрат на строительство з сокращению сроков последнего. добавляя различное количество . Ожидаемый экономический эффект мелкозернистого песка в установлен- составит 1125 руб. в год (с учетом

:,ных пределах в смесь вальцмассы и потребностей гидротехнической лабо.:.электролита можно получить материал ратории Ленгидропроекта).

Составитель M. Моргунова редактор Г. Волкова Техред й.Вабинец Корректор H.ÝðäåéèЗаказ 9729/27 .Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4