КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Пример определения коэффициента фильтрации по результатам опыта для грунтов разной степени водопроницаемости
Исходные данные и пример решения задачи № 1 для вариантов 1а, 2а, 3а и 4а приведены в таблице 3.2.
Порядок определения коэффициента фильтрации:
1. Расход жидкости по данным опыта, Q , см3/с.
2. Коэффициент фильтрации по данным опыта, Кф, см/с.
3. Среднее значение коэффициента фильтрации по данным опыта, см/с.
4. Коэффициент фильтрации с учетом переводного коэффициента из см/с в м/сут; – Кф.п, м/сут.
5. Температурную поправку во время опыта по таблице 3.3.
6. Температурную поправку при 10 °С по таблице 3.3.
7. Коэффициент фильтрации при 10 °С, Кф.10, м/сут.
8. Используя таблицу 3.1, следует дать характеристику грунтов с учетом характера водопроницаемости (по Маслову).
Таблица 3.2 – Расчетные методы определения коэффициента фильтрации по данным опыта для грунтов разной степени водопроницаемости и их характеристика по Маслову
| № варианта | Исходные данные задачи № 1 | Пример решения задачи № 1 | Характеристика грунтов (по Маслову) | |||||||||||
| Температура воды во время опыта, градусы Цельсия | Время опыта | Объем профильтровавшейся воды | Площадь прибора | Напорный градиент | Расход жидкости, V/ (t·60) | Коэффициент фильтрации, Q/(F·I) | Среднее значение коэффициента фильтрации | Коэффициент фильтрации | Температурная поправка | Температурная поправка | Коэффициент фильтрации при 10 оС | Характер водопроницаемости | Грунты (перечень примеров) | |
| °С | t, минуты | V, см3 | F, см2 | I, доли единиц | Q, см3/с | Кф, см/с | Кф.ср., см/с | Кф.п., м/сут | ТП во время опыта | ТП при 10 оС | Кф.10, м/сут | |||
| 1а | 12,5 | 0,14 | 0,0056 | 0,0057 | 4,91 | 1,80 | 1,36 | 3,71 | водо-прони-цаемые | тонко-, мелкозернистые пески и трещиноватые скальные грунты | ||||
| 11,2 | 0,14 | 0,0058 | ||||||||||||
| Продолжение таблицы 3.2 | ||||||||||||||
| 2а | 2,50 | 0,1000 | 0,1007 | 86,98 | 1,56 | 1,36 | 75,83 | сильно водо- прони- цаемые | галечники, гравелистые пески, сильно-трещиноватые скальные грунты | |||||
| 2,53 | 0,1013 | |||||||||||||
| 3а | 0,02 | 0,0007 | 0,0006 | 0,52 | 1,76 | 1,36 | 0,40 | слабо водо-прони-цаемые | супеси, слабо-трещиноватые глинистые сланцы, песчаники, известняки | |||||
| 0,01 | 0,0005 | |||||||||||||
| 4а | 0,46 | 0,0184 | 0,0182 | 15,76 | 1,64 | 1,36 | 13,07 | хоро-шо водо-прони-цаемые | среднезернистые пески и с повышенной трещиноватостью скальные грунты | |||||
| 0,45 | 0,0180 |
Для выполнения этого задания необходимо применить нижеследующие формулы, которые в разной степени учитывают данные, полученные в результате опыта – таблица 3.2.
1. Расход жидкости Q (см3/с) по данным опыта, стекающийв мерный цилиндр объемом V (см3), за время t (минут) равен:
(3.32)
2. По полученным данным вычисляют коэффициент фильтрации по следующим формулам:
· по данным опыта, Кф (см/с);
· среднее значение по данным опыта, Кф.ср. (см/с);
· с учетом переводного коэффициента 864 – перевод из см/с в м/сут:
(3.33)
(3.34)
(3.35)
где Кф –коэффициент фильтрации, см/с; м/сут;
864 – переводный коэффициент, см/с в м/сут;
Q – расход воды, фильтрующейся через площадь поперечного сечения F в единицу времени, замеренный в процессе опыта, см3/с;
F –площадь поперечного сечения режущего цилиндра прибора, равная площади сечения породы, через которую фильтруется вода, 25 см2;
I – напорный градиент, равный 1, доли единиц.
3. Для приведения результатов опыта к постоянной температуре, например к 10 °С или какой-либо другой, вычисляют и учитывают температурную поправку ТП по формуле 4.26 – Пуазейля:
(3.36)
4. Для приведения результатов опыта к необходимой температуре полученный коэффициент фильтрации умножают на поправку, соответствующую той температуре воды, к которой нужно привести полученный коэффициент, и делят на поправку, отвечающую температуре, при которой было произведено определение коэффициента фильтрации:
(3.37)
Для лучшего пояснения правила пользования температурной поправкой по формуле Пуазейля рассмотрим следующий пример – вариант 1а:
В результате опыта получили значение Кф = 4,91 м/сут при t = 21 °С.
Требуется определить Кф при t = 10 °С.
Поправка ТП для 10 °С, равна 1,36, и для 21 °С, равна 1,80.
Вычисляем Кф при 10 °С по приведенной выше формуле:
(3.38)
5. Вывод: Грунты с учетом характера водопроницаемости – водопроницаемые тонко-, мелкозернистые пески и трещиноватые скальные грунты.
Ниже в таблице 3.3 приведены значения температурных поправок по Пуазейлю.
| Таблица 3.3 – Таблица температурных поправок (ТП) по Пуазейлю для определения коэффициента фильтрации (Кф) | ||||||||||
| Т, °С | ТП | Т, °С | ТП | Т, °С | ТП | Т, °С | ТП | |||
| 1,36 | 1,52 | 1,68 | 1,84 | |||||||
| 10,5 | 1,38 | 14,5 | 1,55 | 18,5 | 1,7 | 22,5 | 1,86 | |||
| 1,4 | 1,56 | 1,72 | 1,88 | |||||||
| 11,5 | 1,42 | 15,5 | 1,58 | 19,5 | 1,74 | 1,92 | ||||
| 1,44 | 1,6 | 1,76 | 1,96 | |||||||
| 12,5 | 1,46 | 16,5 | 1,62 | 20,5 | 1,78 | |||||
| 1,48 | 1,64 | 1,8 | 2,04 | |||||||
| 13,5 | 1,5 | 17,5 | 1,66 | 21,5 | 1,82 | 2,08 |
Исходные данные для расчета коэффициента фильтрации к задаче № 1 по вариантам приводятся в таблице 3.4.
Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 326; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |