Устройство для определения фильтрационно-суффозионных свойств несвязных грунтов

 

-Изобретение относится к л абора- ,торным методам определения коэффициента фильтрации и разрушающего-градиента контактного размыва несвязных грунтов, позволяет повысить точность измерений и расширить функциональные возможности устройства, состоит из корпуса 1, в котором размещен рабочий цилиндр из камер: 6 - 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 упором 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, 6 ил. Ё //, ///// fV77 Фиг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 N 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ шахматном

6 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3761944/29-33 (22) 06.07.84 (46) 07.07.86. Бюл. И 25 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт водоснабжения,канализации, гидротехнических сооруже- . ний и инженерной. гидрогеологии

"ВОДГЕО" (72) Г.И.Покровский (53) 624 ° 131.431 (088,8) (56) Павчич М.П и др. Методы определения коэффициента фильтрации грунта. Л.: Энергия, 1976, с. 45, рис. 29.

Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов..М.: Недра, 1975, с. 125, рис. 37. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ФИЛЬТРАЦИОННО-СУФФОЗИОННЫХ СВОЙСТВ

НЕСВЯЗНЫХ ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к лабора,торным методам определения коэффициента фильтрации и разрушающего.градиента контактного размыва несвязных грунтов, позволяет повысить точность измерений и расширить функциональные возможности устройства, состоит 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 упором 8 в виде резьбовой муфты и имеет внутренние вертикальные пазы 9.

В пазах 9 размещены пластины 10 со штуцерами ll, расположенными в порядке. 1 з.п.ф-лы, (О

1242769

Для возможности перемещения рабочего цилиндра относительно корпуса

1 с целью создания градиента напора

I изменяющегося в диапазоне 0 2+1 устройство снабжено подьемно-опускным приспособлением 15.

Устройство работает следующим образом.

Изобретение относится к области определения геотехнических свойств грунтов, а конкретнее к лаборатор- ным методам определения коэффициента фильтрации и разрушающего r радиента контактного размыва несвязных грунтов.

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширения функциональных возможностей устройства пу- 10 тем определения разрушающего градиента контактного размыва.

На фиг. 1 изображено устройство для определения фильтрационно-суффоэионных свойств несвязных грунтов, 15 продольный разрез на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 пластина, на фиг.. 4 — 6 — устройство во время определения коэффициента фильтрации и критического градиента 20 контактного размыва при различных по 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 кор- 30 пуса 1 размещен рабочий цилиндр, который выполнен из двух камер,равных по высоте: верхний для воды 6 и нижней для грунта 7. Рабочий цилиндр снабжен внешним кольцевым упором 8, выполненным в виде реэьбовой муфты,-и имеет внутренние продольные пазы 9, в которых размещена пластина 10 со штуцерами 11, расположенными в шахматном порядке. Пластина 40

10 имеет с одной стороны ладкую, а с другой шероховатую поверхности.

Боковая поверхность рабочего цилиндра снабжена штуцерами 12, а боковая поверхность корпуса — шту- 45 церами 13. При этом штуцера 11 пластйны 10 соединены со штуцерами 12 рабочего цилиндра 6 и со штуцерами

13 корпуса 1 посредством резиновых трубок 14.

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.

Закрепляю г на конусе 2 песколовку 3 и поднимают рабочий цилиндр с помощью подъемного приспособления 15 на высбту,, необходимую для создания требуемого градиента напора I величину которого определяют по формуле

Н 72 где Н вЂ” разнос.ть пьезометрических напоров в сечениях 1-1 и

2-2 см, 3/2 — 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 упо1 ром 5, а максимальная величина гра— диента напора при этом положении рабочего цилиндра определяется по зависимости

«с. = Т77+с72 где t — высота резьбовой муфты, см, 0,1 3/2. Поскольку t с У, то в крайнем верхнем положении рабочего цилиндра Х = 1.

При .пюбых возможных положениях рабочего цилиндра относительно корпуса 1 и значениях градиента напора, изменяющегося в диапазоне 0<Х 1, образец исследуемого грунта постоянно омывается со всех сторон профильтровавшей через него водой, что обеспечивает равенство температур фильтрующей воды и грунта, при этом фильз 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- 10 метров, подключенных к штуцерам 11, расположенным в шахматном порядке на пластине 10. В этот же момент определяется и коэффициент фильтрации путем деления величины фильтрацион- 15 ного расхода Q на площадь живого сечения потока F и средний градиент напора K.

Формула из обретения 20

1. Устройства для определения фильтрационно-суффозионных свойств несвязных грунтов, включающее корпус со штуцерами на боковой поверх- 25 ности, заполненный водой рабочий цилиндр с верхней камерой для воды

769 4 и 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.

11

1242769

Составитель Л.Тронина

Редактор Н.Рогулич Техред О.Гортвай Корректор В.Бутяга .

Заказ 3694/39 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, .iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4