Водопроницаемость грунтов

Существует несколько методов определения водопроницаемости грунтов: опытные откачки, нагнетания в скважины, наливы в шурфы и скважины.Метод опытных откачек состоит в откачке воды из скважины, сопровождающейся систематическими наблюдениями за дебитом скважины и уровнем воды в ней, а также отбором проб воды. Опытная скважина, из которой ведется откачка, оборудуется фильтром, нередко с профильтровым пъезометром ( прибор представляет собой тонкую перфорированную трубу, приваренную к фильтру с наружной стороны) насосом или эрлифтом, приспособлением для замера дебита и прибором для контроля уровня воды в скважине.

Читай также определение коэффициента фильтрации

Опытные откачки делятся на одиночные и кустовые. При одиночной откачке наблюдения за изменением уровня ведутся в той же скважине из которой производится откачка или в профильтровом пъезометре .Откачки для определения коэффициента фильтрации ведутся на два или три понижения уровня .На каждой ступени понижения откачку ведут с постоянным дебитом до стабилизации уровня .Принимается, что если за 4-5 ч откачки уровень меняется не более чем на 1 см, то он считается установившимся.

Величина понижения уровня на каждой последующей ступени должна отличаться на предыдущей ступени не менее чем на 0.5 м, а максимальная величина понижения должна быть не более половины мощности водоносного горизонта.Опытные нагнетания проводятся в тех случаях когда нужно определить проницаемость трещиноватых пород.

Метод заключается в том, что определенный интервал скважин тем или иным способом перекрывается сверху и в него подается вода.По способности породы, вскрытой стенками скважины поглощать воду судят о ее проницаемости.Величина скорости поглощения воды, м/мин, отнесенная к 1 м длины скважины, называется удельным водопоглощением.

По данным удельного водопоглощения определяют коэффициент фильтрации пород:
Кф=0,525q lg(0,66L/r0)
где q-удельное водопоглощение, м/мин на 1 м скважины; L-длина опробуемого интервала,м; r-радиус скважины,м.

Рисунок-1.Схема установки для опытных наливов по методу Н.С. Нестерова

1 – шурф; 2 – внешний цилиндр прибора; 3 – внутренний цилиндр прибора; 4 – подставка для мерных баков (сосуд Мариотта); 5 – мерные баки; а) зоны увлажнения грунта в различные интервалы времени (t1 < t2 < t3); б) линии тока воды при ее инфильтрации из шурфа; в) план размещения прибора Н.С. Нестерова в шурфе.
Водопроницаемость сухих пород может быть определена методом налива.При определении водопроницаемости трещиноватых или крупнообломочных пород методом А.К.Болдырева в шурф заливается вода слоем 10 см и уровень ее поддерживается постоянным.Коэффициент фильтрации

Кф=Q/Fпл;

где Q-установившийся расход воды в шурфе, см3/с;Fпл-площадь сечения шурфа, см2;При проведении налива по методу Н.С.Нестерова в грунт концентрически задавливается два кольца, в которых с помощью сосудов Мариотта поддерживается на постоянном уровне вода ( рис-1).Предполагается что из внутреннего кольца вода расходуется только на фильтрацию сверху вниз, а из внешнего может растекаться и в стороны.Коэффициент фильтрации при этом Кф=Q/Fk;

где Q-установившийся расход воды во внутреннем кольце,см3/с; Fk-площадь сечения кольца см2.Более точно с учетом глубины просачивания и капилярного давления коэффициент фильтрации может быть определен по формуле :

Кф=Qh/Fk(Hk+h+l);

где h-высота столба воды в кольце,см; l-глубина просачивания, см; Нk-капилярное давление,см.

***** РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

*****