Способ определения фильтрационных характеристик горных пород

Авторы патента:

G01N15/08 - определение проницаемости, пористости или поверхностной площади пористых материалов

Изобретение относится к способам определения фильтрационных характеристик горных пород и может быть, использовано преимущественно в гидрогеологии , гидротехнике, мелиорации для оценки питания грунтовых вод через зону аэрации. Целью изобретения является повышение точности определения путем приближения влаги в образце к равновесному состоянию и уменьшения времени определения. Способ определения фильтрационных характеристик горных пород включает определение влажности в поперечных . сечениях горной породы, расположенных на разных высотах. Образец породы центрифугируют на различных режимах оборотов ротора центрифуги. При этом центрифугирование образца начинают на режиме минимальных оборотов . В процессе центрифугирования производят непрерывное во времени измерение влажности образца и числа оборотов ротора. Центрифугирование производят на каждом режиме до достижения постоянства показаний влажности в одном из сечений образца. После этого центрифугирование одного и того же образца производят на режимах оборотов ротора центрифуги , превышающих обороты ротора пр едшествующего режима. 2 ил. s e (Л ю ел о о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 N 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3873218/24-25 (22) 27.03.85 (46) 15.08.86. Бюл. У 30 (71) Туркменский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) M.M. Батыршин (53) 663.63.067(088.8) (56) Чубаров В.Н. Исследование влагопереноса в зоне аэрации при решении гидрогеологических задач. M.: Недра, 1973, M-во геологии СССР. Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии, с. 5-6.

Там же, с. 21-22. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГОРНЫК ПОРОД (57) Изобретение относится к способам определения фильтрационных характеристик горных пород и может быть использовано преимущественно в гидрогеологии, гидротехнике, мелиорации для оценки питания грунтовых вод через зону аэрации. Целью изобрете„„SU 12509) 8 A 3 ния является повышение точности определения путем приближения влаги в образце к равновесному состоянию и уменьшения времени определения, Способ определения фильтрационных характеристик горных пород включает определение влажности в поперечных сечениях горной породы, расположенных на разных высотах. Образец породы центрифугируют на различных режимах оборотов ротора центрифуги.

При этом центрифугирование образца начинают на режиме минимальных оборотов. В процессе центрифугирования производят непрерывное во времени из мерение влажности образца и числа оборотов ротора. Центрифугирование производят на каждом режиме до достижения постоянства показаний влажности в одном из сечений образца.

После этого центрифугирование одного и того же образца производят на режимах оборотов ротора центрифуги, превьппакнцих обороты ротора предшествующего режима. 2 ил.

1250918

Изобретение относится к способам определения фильтрационных характеристик (параметров влагопереноса) горных пород и может быть использовано преимущественно в гидрогеологии, гидротехнике, мелиорации для оценки питания грунтовых вод через зону аэрации.

Цель изобретения вЂ” повышение точности определения путем приближения влаги в образце к равновесному состоянию и уменьшения времени определения.

На фиг. 1 показана схема расположения приборов; на фиг. 2 вЂ” кривые зависимости влажности образца от продолжительности опыта при различных режимах оборотов ротора и кривые изменения числа оборотов ротора центрифуги по времени, полученные для 20 определения фильтрационных характеристик образца породы согласно предлагаемому способу.

На роторе центрифуги 1 в патронедержателе 2, изготовленном из диэлектрического материала, размещается образец грунта. В исследуемое сечением образца (на определенном расстоянии от оси ротора) введены штыревые датчики 3, соединенные посредством проводов 4 через токосьемник 5 с влагомером-самописцем 6 с диаграммной записью информации.

Перед центрифугированием для привязки показаний влагомера естествен- 35 ная влажность образца, равная 11,5% от веса, была определена термостатновесовым методом. Для этого использована часть испытуемого образца. Другая часть образца грунта была уста- 40 новлена в патрон-держатель 2 и подвергнута центрифугированию на режимах оборотов ротора 700, 1000, 1500 и

2000 об/мин. В процессе опыта непрерывно велось наблюдение и запись по- 45 каэаний величины влажности (на фиг,2 кривая 7) и числа оборотов ротора (на фиг. 2 кривая 8) во времени.

Центрифугирование начиналось на режиме минимальных оборотов (700 об/мин) 50 и в последующем режиме обороты ротора последовательно увеличивались, причем в каждом режиме обороты ротора поддерживались на заданном уровне. Критерием для очередного изменения числа оборотов являлось достижение в образце постоянства величины влажности в каждом режиме.

Капиллярно-пленочный потенциал Ч определялся по известной зависимости

его внешнего края, см, h=2,5 см.

Коэффициент влагопроводности так же вычислялся по известной зависи-мости.

Ч где W, и W вЂ” значения влажности в

2 изучаемом сечении образца при установившемся режиме влагопереноса в начале и в конце расчетного периода at (в долях единицы);

К и1 „,, соответственно расстояние от внешнего края центрифугируемого образца до центра вращения центрифуги и до сечения n+1 (в этом случае до среднего сечения испытуемого образца); число оборотов центрифуги, об/мин; средний градиент калиллярно-пленочного потенциала на отрезкеаЬ. ,ач

Значениями (--) мож Ь но пренебречь.

Формула изобретения

Способ определения фильтрационных характеристик горных пород, включающий определение влажности в поперечных сечениях горной породы, где R вЂ” расстояние от оси вращения центрифуги до внешнего края цеЖ рифугируемого образца, см, R=16;

f вЂ” число оборотов ротора центрифуги в минуту;

h вЂ” расстояние пробы грунта центрифугируемого образца от

1250918 расположенных на разных высотах, центрифугирование образца породы на различных режимах оборотов ротора центрифуги, отличающийся тем, что, с целью повышения точности 5 определения путем приближения влаги в образце к равновесному состоянию и уменьшения времени определения, центрифугирование образца начинают на режиме минимальных оборотов, в процессе центрифугирования производят непрерывное во времени измерение влажности образца и числа оборотов ротора, а центрифугирование на каждом режиме производят до достижения постоянства показаний влажности в одном из сечений образца, после чего центрифугирование одного и того же образца производят на режимах оборотов ротора центрифуги, превышающих обороты ротора предшествующего режима.

1250918

Юоб/мин.

Z00O

60 70 1 мин.

Составитель Е. Карманова

Редактор С. Лисина Техред И.Гайдош Корректор C. шекмар

Заказ 4402/38 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприmze, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ определения фильтрационных характеристик горных пород

Изобретение относится к опреде- .лению структурно-механических свойств порошка, а более конкретно к определению степени его адгезии

Устройство для определения фильтрационных параметров пласта и скважин // 1250916

Изобретение относится к области гидрогеологических и инженерногеологическик изысканий и гидротехнического строительства, в частности к устройствам для определения фильтрационных параметров пласта и скважин

Способ определения поверхностной пористости твердых тел // 1250915

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества поверхности пористьгх материалов , например, спеченных методами порошковой металлургии

Устройство для определения пористости образцов // 1250914

Изобретение относится к области измерительной техники и служит для определения открытой по воздуху пористости, например, строительного кирпича, горных пород, керамики и других подобных материалов

Устройство для определения фильтрационных характеристик грунта // 1250912

Изобретение относится к области инженерно-геологических исследований

Способ определения капиллярного давления жидкости // 1249408

Способ контроля средней суммарной поверхности порошкообразного материала // 1249407

Изобретение относится к способам контроля поверхности, а именно к способу контроля средней суммарной поверхности порошкообразного материала , и основан на из ерениях цлотнос-- ти материала и средней кр Т1Ности частип

Устройство для определения проницаемости материалов // 1249406

Изобретение относится к технике аналитического приборостроения и может быть использовано для определения проницаемости материалов, идущих на производство подшипников, фильтров и др

Кернодержатель // 1247723

Способ определения радиуса капилляра // 1247722

Прибор для определения давления входа воздуха почв и других пористых материалов // 2102721

Изобретение относится к гидрофизике почв и мелиоративному почвоведению и предназначено для определения давления входа воздуха (барботирования) почв и других пористых материалов

Способ определения пористости ядерных мембран // 2107279

Изобретение относится к области мембранных фильтров на основе ядерных трековых мембран, применяемых для очистки питьевой вводы и воды для медпрепаратов, для фильтрации плазмы крови и биологических жидкостей, для фильтрации воздуха особо чистых помещений (больничных операционных, промышленных помещений для производства прецизионных средств микроэлектроники, производства компакт-дисков)

Способ определения водонепроницаемости бетона и изделий // 2112954

Изобретение относится к способам контроля свойств материалов и изделий и может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий

Способ контроля целостности фильтрующего элемента и фильтрационный блок // 2113706

Изобретение относится к способу и устройству для испытания целостности фильтрующих элементов в фильтрующем узле

Устройство для определения газонепроницаемости пористых материалов // 2115912

Устройство для исследования процессов фильтрации и определения характеристик флюидов и пористых тел // 2129265

Изобретение относится к технике моделирования фильтрации и вытеснения различных флюидов через капиллярно-пористые тела

Способ оценки проницаемости горных пород // 2132560

Изобретение относится к области промысловой геофизики, а именно к сейсмоакустическим способам исследования скважин, в частности к способам оценки проницаемости горных пород

Устройство для контроля мембран // 2133025

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании мембран и мембранных патронов для контроля их качества

Устройство для измерения воздухопроницаемости // 2137124

Изобретение относится к исследованиям свойств бетонов и других пористых материалов на воздухопроницаемость

Способ анализа пористой структуры // 2141642

Изобретение относится к анализу физико-механических свойств материалов, а именно пористой структуры и сорбционных свойств разнообразных объектов, таких как мембраны, катализаторы, сорбенты, фильтры, электроды, породы, почвы, ткани, кожи, строительные материалы и др., и может быть использовано в тех областях науки и техники, где они применяются