Способ определения начального градиента фильтрации

 

.Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения начального.градиента фильтрации в горных породах и строительных материалах (глины,скальные породы, бетоны и т.д.).Целью изобретения является сокращение времени испытания. Сущность заключается в том, чти после начала процесса фильтрации через образец грунта приложенный к образцу грунта напор снимается , а начальный градиент фильтрации определяется по стабилизирован- j о ным значениям порового давления,фик (Л сируемого с помощью датчика порового давления в центре образца.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (дц 4 G 01 N 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (М «

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3791567/31-25 (22) 18.09.84 (46) 23.10.86.Бил. Р 39 .(71) Кузбасский политехнический институт (72) О.АД1улятьев (53) 625.85 (088.8) (56) Калачев В.Л. и др. Способ определения водопроницаемости связных грунтов. Изв. ВУЗОВ "Геология и разведка". N. Изд. геологоразведочного института им. С.Орджоникидзе, 1977, У 4, с.123.

Павилонский В.N. Методика определения коэффициента фильтрации глинистых грунтов при мапых градиентах напора. Труды института ВОДГЕО, вып.

43, М., 1974, с.96-100.

Авторское свидетельство СССР

11- 750347, кл. С 01.М 15/08, 1977. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛЬНОГО

ГРАДИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ (57).Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения начального .градиента фильтрации в горных породах и строительных материалах (глины, скальные породы, бетоны и т.д.)..Целью изобретения является сокращение времени испытания. Сущность заключается в том, что после начала процесса фильтрации через образец грунта приложенный к образцу грунта напор снимается, а начальный градиент фильтра. ции определяется по стабилизирован- а

Щ

«ым значениям порового давления,фиксируемого с помощью датчика порового давления в центре образца. .265552

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Заказ 5652/36

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области контроля измерительной техники, а именно к способам определения фильтрации свойств пористых материалов, и может быть использовано в фундамен-: тостроении для определения начального градиента фильтрации в горных породах и строительных материалах (гли ны, скальные породы, бетоны и т,д.).

Целью изобретения является сокращение времени испытаний.

Способ осуществляется следующим образом.

В образец грунта, установленного в приборе, позволяющем создавать перепад давлений (например, в фильтрационно-компрессионном приборе), сбоку внедряют иглу датчика порового давления. Создается напор, превышающий градиент фильтрации и фиксируется начало процесса фильтрации по появлению воды снизу образца (для случая подачи напора сверху). После этого напор сверху снимают и фиксируют изменения во времени порового давления в образце грунта с помощью датчика порового давления.

Падение порового давления в слу-. чае, если исследуемый образец грунта обладает начальным градиентом фильтрации, происходит до стабилизированного значения порового, давления

Pwrr

1(о значениям стабилизированного порового давления Рч, фиксируемого в центре образца высотой Ь, определяется безразмерный начальный градиент фильтрации Х „г

Х (>) ь 1У где — удельный вес воды.

Пример. Проводят испытания образца ленточного суглинка высотой

2 см и диаметром 6,7 см в фильтрационно-компрессионном приборе. Основные физико-механические свойства образца грунта следующие: влажность

0,34, коэффициент пористости 0,96, удельный вес 18,3 кН/м, показатель

9 консистенции 1,01, число пластичности 0,15, коэффициент фильтрации

10 см/с.

Порядок проведения испытания следующий.

Сбоку в центр образца грунта внедряют иглу датчика. порового давления, Сверху прикладывают напор H=200 см водяного столба и засекают время.Под действием напора ьозникает процесс . фильтрации. На 21 минуте появляется профильтровавшаяся жидкость снизу образца грунта, после чего напор снимают. Во время всего испытания фиксиA руют давление в поровой воде. После снятия напора давление в поровой воде начинает падать и достигает на бб минуте 29 10 МПа. Наблюдения в

: течение суток показывавт,что дальней15 hiего изменения давления в поровой во-. де не происходит.

Таким образом, при поровом давлении P.„ = 29 10 ИПа, фиксируемом в центре образца, фильт2О рация не происходит, следовательно, начальный безразмерный градиент фильт-. рации Х в соответствии с выражением о (1) равен 29.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения в связи с тем, что начальный градиент фильтрации определяется по значениям давления в поровой воде в центре образца грунта, что не приводит к погрешЗО ности за счет возможной фильтрации по контакту испытуемого образца с обоймой прибора. Снижается также погрешность за счет -.уменьшения механической и химической суффозии, а также газового заиливайия образца грунта в связи с сокращением времени испытания.

Формула изобретения

Способ определения начального градиента фильтрации, заключаюпрЖся в создании перепада давления жидкости на образца., достаточного для филютрации жидкости через образец, регистра,,> 5 ции давления во времени и расчете начального градиента фильтрации по установившемуся значению давления,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний, после начала процесса фильтрации перепад давления жидкости на образце устраняют, а давление регистрируют в центре образца с помощью игольчатого датчика порового давления.