СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ПЛЫВУННОГО ГРУНТА Российский патент 2017 года по МПК G01N15/08 

Предлагаемое изобретение относится к области исследований параметров грунтов, а конкретней к способам измерения коэффициента фильтрации плывунного грунта.

Известен способ измерения коэффициента фильтрации грунта, по которому пропускают через образец грунта поток воды, измеряют площадь поперечного сечения, длину образца и объем потока воды за определенный интервал времени, рассчитывают по измеренным показателям коэффициент фильтрации грунта, описанный в книге: Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - 3-е изд. - М.: Агропромиздат, 1986. - С. 243-236.

Известный способ не обеспечивает возможность измерения коэффициента фильтрации плывунного грунта в псевдожидком состоянии, т.к. не позволяет зафиксировать момент потери несущей способности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ измерения коэффициента фильтрации грунта, по которому через образец грунта пропускают поток воды, на поверхности образца грунта размещают грузик, фиксируют начало погружения грузика, измеряют параметры образца и потока воды, рассчитывают по измеренным показателям коэффициент фильтрации грунта, описанный в патенте РФ №2462709, от 27.09.2012 Бюл. №27.

Недостаток способа - невозможность определения коэффициента фильтрации плывунного грунта, подверженного воздействию раствора глифосата.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей способа.

Технический результат изобретения - возможность определения коэффициента фильтрации плывунного грунта, подверженного воздействию раствора глифосата.

Поставленная задача решается за счет того, что в потоке воды, прошедшем через образец грунта, фиксируют величину концентрации глифосата и при снижении величины концентрации более 10% от начального значения вводят в поток воды направляемый в образец грунта раствор глифосата, восстанавливая величину концентрации глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта, до начального значения.

Способ реализуется следующим образом. На верхней поверхности образца размещают грузик. Через образец грунта пропускают поток воды. Фиксируют концентрацию глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта. При снижении величины концентрации более 10% от начального значения, вводят в поток воды, направляемый в образец грунта раствор глифосата, восстанавливая величину его концентрации в потоке воды, прошедшем через образец грунта, до начального значения. Изменение величины концентрации глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта, менее 10% от начальной не оказывает существенного влияния на параметры процесса фильтрации. Раствор глифосата вводят отдельными порциями. Переводят образец грунта в псевдожидкое состояние, фиксируют начало погружения грузика, который показывает резкое падение несущей способности и переход грунта в псевдожидкое состояние. Вес грузика принимают более 5 г. При весе грузика менее 5 г силы поверхностного натяжения препятствуют его погружению. Далее измеряют площадь поперечного сечения, длину образца, объем воды за интервал времени, напор и рассчитывают по известной формуле коэффициент фильтрации плывунного грунта:

k=W⋅l/(F⋅T⋅h),

где W - объем воды, F - площадь поперечного сечения образца, Т - интервал времени, h - напор, l - длина образца грунта.

Пример реализации способа. Образец грунта представлен мелкозернистым глинизированным песком. На верхней поверхности образца размещают грузик весом 6 г. Создают поток воды. Фиксируют величину концентрации глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта - 4.2%. Отмечают снижение величины концентрации до 3.7%. Снижение величины концентрации составляет 12% от начальной величины. Снижение величины концентрации обусловлено обменными процессами в системе грунт-поток воды. Отдельными порциями вводят в поток воды, направляемый в образец грунта, 8% раствор глифосата, восстанавливая величину концентрации глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта до начального значения 4.2%. Переводят образец грунта в псевдожидкое состояние. Фиксируют начало погружения грузика. Переход образца грунта в псевдожидкое состояние и потерю несущей способности фиксируют по началу погружения грузика весом 6 г. Измеряют площадь поперечного сечения F=14 см². За интервал времени Т=11 мин измеряют длину образца грунта l=16.9 см, напор h=37 см, объем воды W=165 см³. Рассчитывают коэффициент фильтрации по известной формуле: k=W⋅l/(F⋅T⋅h)=165⋅16.9/(14⋅11⋅37)=0.49 см/мин.

В таблице представлены данные отклонений величин коэффициентов фильтрации грунта при разных величинах изменения концентрации глифосата в потоке воды, выходящей из образца грунта.

Данные таблицы показывают, что отклонение величины концентрации глифосата от начальной более 10% вызывает резкое увеличение отклонения величины коэффициента фильтрации от 6 до 10%.

Предложенное техническое решение расширяет функциональные возможности способа измерения коэффициента фильтрации, за счет введения в поток воды, пропускаемый через образец грунта, раствора глифосата.

Предлагаемое изобретение относится к области исследований параметров грунтов, а конкретней к способам измерения коэффициента фильтрации плывунного грунта. Заявленный способ измерения коэффициента фильтрации плывунного грунта, подверженного воздействию раствора глифосата, по которому через образец грунта пропускают поток воды, на поверхности образца грунта размещают грузик, фиксируют начало погружения грузика, измеряют параметры образца и потока воды, по измеренным показателям рассчитывают коэффициент фильтрации грунта, при этом фиксируют величину концентрации глифосатав в потоке воды, прошедшем через образец грунта, и при снижении величины концентрации более 10% от начального значения, в поток воды, направляемый в образец грунта, вводят раствор глифосата, восстанавливая величину его концентрации в потоке воды, прошедшем через образец грунта до начального значения. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей способа и в возможности определения коэффициента фильтрации плывунного грунта, подверженного воздействию раствора глифосата.

Способ измерения коэффициента фильтрации плывунного грунта, подверженного воздействию раствора глифосата, по которому через образец грунта пропускают поток воды, на поверхности образца грунта размещают грузик, фиксируют начало погружения грузика, измеряют параметры образца и потока воды, по измеренным показателям рассчитывают коэффициент фильтрации грунта, отличающийся тем, что фиксируют величину концентрации глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта, и при снижении величины концентрации более 10% от начального значения, в поток воды, направляемый в образец грунта, вводят раствор глифосата, восстанавливая величину его концентрации в потоке воды, прошедшем через образец грунта до начального значения.