Изобретение относится к области исследования свойств пористых сред и может быть использовано для установления коэффициента фильтрации грунтов в зависимости от величины давления и свойств пропиточной жидкости, а так же скорости пропитки иных пористых сред.
Фильтрацией называется движение жидкостей через пористые среды под воздействием каких-либо факторов, из которых одним из основных является перепад давления на границе среды. Исследования параметров процесса фильтрации являются актуальными, так как определяют важнейшие параметры производственных процессов в таких, например, областях, как освоение запасов жидких природных ископаемых (передвижение нефти в подземных пластах), в сельском хозяйстве (миграция влаги в почвах), гражданское и дорожное строительство, пропитка капиллярно-пористых материалов.
При строительстве зданий и проектировании дорог важно знать, насколько быстро вода из верхних слоев во время осадков будет поступать в нижние, не будет ли она застаиваться и подмывать основания. Также учитывается возможность подъема грунтовых вод через толщу массива, особенно во время весеннего паводка или интенсивных дождей. Для этого изучают водопроницаемость грунта для нисходящих и восходящих потоков. При обустройстве водохранилищ важно знать, не будут ли они осушаться из-за быстрой фильтрации.
Кроме того, основным способом наполнения древесины жидкостями является пропитка под давлением, конечный результат которой зависит от пористости древесины, свойств и давления пропиточной жидкости. При проведении процесса пропитки важнейшими параметрами являются коэффициент фильтрации (водопроницаемости) древесины (К см/мин, К м/сутки) и ее продолжительность при заданном давлении.
По сути, коэффициент фильтрации - это скорость, с которой жидкость, поданная однократно, проходит через слой исследуемой пористой среды.
В уровне техники известны устройства для пропитки древесины, используемые для определения коэффициента фильтрации древесины (ГОСТ 16483.15-72. Межгосударственный стандарт. Древесина. Метод определения водопроницаемости. М.: Стандартинформ, 2005 г.).
Недостатком известных устройств является определение коэффициента фильтрации только при малом давлении пропиточной жидкости и невозможность применения тех же устройств при более высоких значениях давлений пропиточной жидкости.
Известно устройство для пропитки древесины при воздействии давления пропиточной жидкости. Это центрифуга с соответствующей оснасткой, где реализуется способ встречно-центробежной пропитки. Устройство включает емкости в виде горизонтально расположенных стаканов с исследуемыми образцами и пропиточной жидкостью, расположенные на горизонтальной платформе центрифуги. При вращении центрифуги в результате действия центробежных сил в пропиточной жидкости создается гидростатическое давление, максимальное по периферии окружности вращения. Под действием этого давления пропитывающая жидкость движется по древесине к центру вращения платформы центрифуги. Определяя длину пути жидкости, поступившей в образец под воздействием гидростатического давления и продолжительность движения жидкости в образце, устанавливают коэффициент фильтрации исследуемого материала при определенном давлении. Меняя скорость вращения платформы центрифуги, изменяют и давление пропиточной жидкости. (Патякин В.И., Тишин Ю.Г., Базаров С.М. Техническая гидродинамика древесины. -М.: Лесн. пром-сть, 1990.).
Недостатками устройства являются: сложность и длительность процесса поштучной загрузки образцов материала и герметизации пропиточных емкостей; сложность и металлоемкость оборудования; сложность установления величины давления жидкости, вычисляемого аналитическими методами (например, Известия СПбГЛТУ, вып.. 2013, СПб, СПбГЛТУ, 2013 г., с. 108-116); значительные энергетические затраты на работу привода центрифуги.
Известно устройство для пропитки капиллярно-пористых тел в виде прозрачной емкости с пропиточной жидкостью и прозрачной полой обоймой, опущенной внутрь емкости на некоторую глубину. Капиллярно-пористые образцы установлены в уплотненных посадочных отверстиях днища обоймы таким образом, что выступающие из обоймы нижние части образцов находятся в пропиточной жидкости, а противоположные части образцов - в сухой полости обоймы, соединенной с атмосферой полым стержнем, снабженным разметкой для определения глубины погружения обоймы в пропиточную жидкость.
При размещении обоймы с образцами в пропиточную емкость на их нижние торцы оказывает давление пропиточная жидкость. Заданная величина гидростатического давления определяется глубиной погружения обоймы в пропиточную жидкость. За счет этого давления жидкость движется вверх по образцам, заполняя их поровое пространство.
При появлении жидкости на верхних торцах образцов, что определяется визуально через прозрачные стенки пропиточной емкости и обоймы, пропитку прекращают, фиксируя ее продолжительность. Зная величины высоты образцов и продолжительности их полной пропитки, устанавливают величину коэффициента фильтрации материала образца. (Патент на полезную модель №166621. Устройство для пропитки капиллярно-пористых тел. Опубликовано 2016.12.10).
Недостатками устройства являются: сложность наблюдения за появлением пропиточной жидкости на верхних торцах образцов через две прозрачные стенки (емкости и обоймы); сложность очистки внутренних поверхностей обоймы от загрязнений, образующихся при фильтрации образцов; сложность изготовления прозрачной емкости большой высоты, которая может исчисляться метрами при необходимости создания значительных гидростатических давлений на образцы со стороны пропиточной жидкости; сложность использования устройства в полевых условиях.
Известен фильтрационный прибор для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов при переменном градиенте напора. Использование прибора предполагает специальную подготовку прибора для исследований с различным градиентом напора. (ГОСТ 25584-216. Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации, стр. 7, рисунок 3).
Недостатками известного устройства являются сложность проведения испытаний образцов грунта, возможность использования устройств только при относительно малых давлениях пропиточной жидкости, сложность применения устройств в полевых условиях.
Известно устройство для определения коэффициента фильтрации грунтов, патент RU 2011964 С1. Недостатками известного устройства являются сложность его конструкции, сложность применения устройства в полевых условиях.
Известен фильтрационный прибор для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов при постоянном градиенте напора. Использование прибора предполагает специальную подготовку прибора для исследований с различным градиентом напора. Вращением подъемного винта поднимают цилиндр с образцом до заданной высоты и доливают корпус водой до его края. Затем заполняют мерный стеклянный баллон водой и, закрывая пальцем его отверстие, опрокидывают отверстием вниз, подносят как можно ближе к цилиндру с грунтом и, отнимая палец, быстро вставляют в муфту фильтрационной трубки так, чтобы его горлышко соприкасалось с латунной сеткой, а в баллон равномерно поднимались мелкие пузырьки воздуха. Если в мерный баллон прорываются крупные пузырьки воздуха, то его необходимо опустить ниже, добившись появления мелких пузырьков. Равномерное поступление пузырьков, свидетельствующее о наступлении стационарного режима фильтрации, является обязательным условием проведения испытания.
Затем дожидаются момента достижения уровнем воды в мерном баллоне до любой ближайшей целой отметки на шкале и включают секундомер, принимая это время за начало фильтрации воды.
Затем дожидаются, когда уровень воды в мерном баллоне снизится до следующей целой отметки, выключают секундомер, записывают время, объем профильтровавшейся воды и значение градиента напора, при котором происходила фильтрация.
Аналогичные действия осуществляют и на последующих этапах испытания образцов с другими значениями градиента напора (ГОСТ 25584-216. Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации, стр. 3, рисунок 1) - прототип.
Недостатками прототипа являются сложность процесса проведения испытаний образцов грунта, возможность использования устройств только при относительно малых и только постоянных давлениях пропиточной жидкости, необходимость аналитической обработки экспериментально полученных данных, наличие большого опыта персонала при обслуживании прибора, высокая вероятность субъективных ошибок при проведении испытаний, сложность применения устройств в полевых условиях.
Технической задачей изобретения является создание нового устройства как для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов, так и иных грунтов и пористых сред, которое позволит упростить процесс определения коэффициента фильтрации, исключит необходимость проведения сложной аналитической обработки экспериментально полученных данных, исключит вероятность субъективных ошибок при проведении испытаний и снизит необходимый уровень квалификации обслуживающего персонала, обеспечит возможность проведения исследований проницаемости песчаных грунтов и иных пористых сред различными жидкостями в расширенном диапазоне градиента напора как в лабораторных, так и в полевых условиях.
Поставленная задача решается применением нового устройства для определения коэффициента фильтрации грунтов, включающим вертикальную емкость с пропиточной жидкостью, установленную в жидкость цилиндрическую металлическую обойму с перфорированным дном и двумя закладными латунными сетками, размещенный в обойме между латунными сетками образец исследуемого грунта, соединительную муфту, планку со шкалой градиента напора, в котором обойма резьбой герметично соединена с полым стальным цилиндром оснащенным резьбовой герметичной крышкой, в которой жестко вертикально установлен полый стержень, на верхнем торце которого герметично установлена муфта, соединяющая полость стержня с атмосферой скрепленным с муфтой гибким воздухопроводным шлангом с линейной разметкой, а на нижнем торце полого стержня герметично установлена резьбовая втулка из диэлектрического материала, на которой укреплены две противоположные не контактирующие между собой равнонаклонные в вертикальной плоскости вниз под углом 45 градусов плоские металлические пластины, соединенные изолированными проводами в электрическую цепь с источником питания, сигнальным элементом и тумблером, при этом в пространстве между металлическими пластинами и обоймой с исследуемым образцом размещен с обеспечением свободного перемещения в указанном пространстве сферический поплавок с электропроводящей наружной поверхностью, наружный диаметр которого максимально приближен к внутреннему диаметру цилиндрического корпуса, жестко соединенного с планкой шкалы градиента напора. Прибор может быть оснащен дополнительной емкостью с пропиточной жидкостью в объеме не менее объема образца исследуемого грунта, выполненной в виде сосуда, вертикально установленного открытым горлом вниз и вровень с поверхностью пропиточной жидкости в вертикальной емкости.
При размещении обоймы с образцом грунта в пропиточную емкость предлагаемого устройства на нижний торец образца оказывает давление пропиточная жидкость. Величина гидростатического давления тем больше, чем больше высота уровня столба жидкости в пропиточной емкости, измеряемая от верхнего уровня жидкости до нижнего торца образцов. За счет этого давления жидкость движется вверх по образцам, заполняя их поровое пространство.
При выходе жидкости в пространство над верхнем торцом образцов происходит подъем сферического поплавка и его контакт с наклонными металлическими пластинами, что приводит к замыканию электрической цепи и включению сигнального элемента. Пропитку прекращают, фиксируя ее продолжительность, например, в минутах.
Основной параметр, необходимый для определения коэффициента фильтрации, определяют по элементарной формуле:
K=L/t, см/мин,
где L - высота подъема жидкости в образце, см;
t - продолжительность пропитки, мин;
Определения (К) возможно проводить при различных давлениях, опуская обойму с образцами в пропиточную емкость на меньшую или большую глубину, уменьшая или увеличивая величину гидростатического давления. Устройство позволяет определять коэффициент фильтрации как для грунта, так и для других пористых материалов, а также использовать разнообразные пропиточные жидкости.
Если пропитка ведется, например, водой или водными растворами, то увеличивая глубину погружения на 1 м, увеличивают величину гидростатического давления на 0,1 атм. При использовании жидкостей с плотностью отличной от воды, линейная разметка на планке со шкалой градиента напора и воздухопроводном шланге градуируется с учетом соответствующей плотности пропитывающей жидкости.
Простота обслуживания и надежность конструкции устройства позволяет его применять как в лабораторных, так и в полевых условиях. В последнем случае вместо пропиточной емкости может быть использован природный водоем с глубиной, обеспечивающей значительные заданные величины гидростатического давления на торцы исследуемых образцов при полном погружении прибора на заданную глубину.
Таким образом, новое устройство позволяет определять коэффициент фильтрации как песчаных грунтов, так и иных грунтов и пористых сред, упрощает процесс определения коэффициента фильтрации, исключит необходимость проведения сложной аналитической обработки экспериментально полученных данных, исключает вероятность субъективных ошибок при проведении испытаний, снижает необходимый уровень квалификации обслуживающего персонала, обеспечивает возможность проведения исследований проницаемости песчаных грунтов и иных пористых сред различными жидкостями в расширенном диапазоне градиента напора как в лабораторных, так и в полевых условиях.
Заявляемое устройство имеет следующие отличия от прототипа:
- обойма резьбой герметично соединена с полым стальным цилиндром, оснащенным резьбовой герметичной крышкой, в которой жестко вертикально установлен полый стержень, на верхнем торце которого герметично установлена муфта, соединяющая полость стержня с атмосферой;
- с муфтой скреплен гибкий воздухопроводный шланг с линейной разметкой;
- на нижнем торце полого стержня герметично установлена резьбовая втулка из диэлектрического материала, на которой укреплены две противоположные не контактирующие между собой равнонаклонные в вертикальной плоскости вниз под углом 45 градусов плоские металлические пластины, соединенные изолированными проводами в электрическую цепь с источником питания, сигнальным элементом и тумблером;
- в пространстве между металлическими пластинами и обоймой с исследуемым образцом размещен с обеспечением свободного перемещения в указанном пространстве сферический поплавок с электропроводящей наружной поверхностью, наружный диаметр которого максимально приближен к внутреннему диаметру цилиндрического корпуса, жестко соединенного с планкой шкалы градиента напора;
- прибор может быть оснащен дополнительной емкостью с пропиточной жидкостью в объеме не менее объема образца исследуемого грунта, выполненной в виде сосуда, вертикально установленного открытым горлом вниз и вровень с поверхностью пропиточной жидкости в вертикальной емкости.
Сопоставительный анализ заявляемого устройства и прототипа выявляет наличие отличительных признаков устройства по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «новизна».
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании нового прибора для определения коэффициента фильтрации грунтов, при применении которого обеспечивается экспериментальное установление коэффициента фильтрации исследуемого материала и время его пропитки при определенном давлении, упрощается технологическое оборудование, упрощается процесс определения коэффициента фильтрации, исключается необходимость проведения сложной аналитической обработки экспериментально полученных данных, исключается вероятность субъективных ошибок при проведении испытаний, снижается необходимый уровень квалификации обслуживающего персонала, обеспечивается возможность проведения исследований проницаемости песчаных грунтов, иных грунтов и пористых сред различными жидкостями в расширенном диапазоне градиента напора как в лабораторных, так и в полевых условиях.
Поскольку при исследовании объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе не выявлено решений, содержащих признаки заявляемого изобретения, отличные от прототипа, следует сделать вывод, что заявляемое изобретение соответствует критерию «существенные различия».
Использование устройства при освоении запасов жидких природных ископаемых, в сельском хозяйстве, дорожном строительстве, пропитке пористых материалов обеспечивает ему соответствие критерию «промышленная применимость».
Сущность предлагаемого технического решения поясняется иллюстрациями:
- Фиг. 1. Схема устройства при работе в лабораторных условиях;
- Фиг. 2. То же при работе в полевых условиях.
Устройство включает вертикальную емкость 1 с пропиточной жидкостью 2, цилиндрическую металлическую обойму 3 с перфорированным дном, исследуемый образец 4, расположенный в обойме 3 между закладными (верхней и нижней) латунными сетками 5, полый стальной цилиндр 6 с герметично скрепленной с ним резьбовой стальной крышкой 7, в которой жестко установлен полый стальной стержень 8, в верхнем торце которого герметично установлена стальная резьбовая муфта 9, с которой герметично, например, с помощью хомута 10, скреплен гибкий воздухопроводный шланг 11 с вертикальной разметкой, а на нижнем торце стержня 8 герметично установлена резьбовая втулка 12 из диэлектрического материала, с которой скреплены две противоположные не контактирующие между собой равнонаклонные в вертикальной плоскости вниз под углом 45 градусов плоские металлические пластины 13 соединенные изолированными проводами 14, которые выведены за пределы стального цилиндра 6 через герметично изолированные отверстия 15 в электрическую цепь с источником питания 16, сигнальным элементом 17 и тумблером 18.
В пространстве между металлическими пластинами 13 и верхней латунной сеткой 5 размещен с обеспечением свободного перемещения в указанном пространстве сферический поплавок 19 с электропроводящей наружной поверхностью. Планка 20 шкалы градиента напора скреплена кронштейнами со стальным цилиндром 6, а дополнительная емкость 21 свободно установлена в держателях 22, соединенных с вертикальной стойкой 23, жестко скрепленной с вертикальной емкостью 1. Под крышкой 7 расположена калибровочная шайба 24.
Устройство работает следующим образом.
Образец грунта 4, как и в прототипе, подготавливают к испытаниям согласно ГОСТ 25584-216. Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации, стр. 5-6.
Вертикальную емкость 1 наполняют пропиточной жидкостью (далее «жидкостью») 2 до уровня, превышающего высоту цилиндрической обоймы 3 (фиг. 1). В вертикальную обойму 3 между верхней и нижней закладными латунными сетками 5, предотвращающими размыв грунта образца в процессе фильтрации, размещают подготовленный образец 4 исследуемого грунта и герметично соединяют обойму 3 с полым стальным цилиндром 6, используя резьбы обоймы 3, цилиндра 6 и резиновую прокладку.
Затем погружают устройство в жидкость 2 на заданную глубину Н, величину которой определяют по шкале градиента напора, нанесенной на планку 20.
При достижении заданной глубины погружения обоймы 3 замыкают электрическую цепь тумблером 18 и включают таймер (на схеме устройства условно не показан). За счет гидростатического давления столба жидкости высотой Н жидкость 2 через образец 4 движется вверх и через некоторое время поднимается над верхней латунной сеткой 5 и, за счет выталкивающей силы, поднимает поплавок 19 до момента его контакта с пластинами 13, скрепленными с диэлектрической втулкой 12 резьбовым соединением и резиновой прокладкой, герметично соединенной с полым стержнем 8, жестко скрепленным с крышкой 7, герметично соединенной резьбовым соединением и резиновой прокладкой с цилиндром 6.
Электропроводящая поверхность поплавка 19 при контакте с пластинами 13 замыкает электрическую цепь, включающую изолированные электропровода 14, выведенные из цилиндра 6 через герметичные отверстия 15, источник питания 16, сигнальный элемент 17 и тумблер 18. При замыкании электрической цепи срабатывает сигнальный элемент 17 (например, электролампа или электрозвонок), что является командой на выключение таймера. Продолжительность работы таймера определяет продолжительность времени фильтрации жидкости 2 через образец 4 при заданном градиенте напора. Фиксируемый таймером результат продолжительности времени фильтрации t умноженный на величину высоты Г образца 4 позволяет определить величину коэффициента фильтрации исследуемого образца.
Отметим, что при фильтрации жидкости 2 через образец 4 происходит снижение уровня жидкости 2 в емкости 1, что постепенно уменьшает заданную величину напора и снижает точность результатов эксперимента, который должен быть проведен при постоянной величине напора. Для устранения указанного недостатка при использовании устройства прототипа предлагается доливать жидкость в емкость 1, поддерживая ее постоянный уровень, что усложняет процесс проведения исследований и снижает точность полученных результатов.
В предлагаемом устройстве для поддержания постоянного уровня жидкости в емкости 1 может быть использован сосуд 21 с жидкостью в объеме, превышающем объем образца 4. Сосуд 21 сразу после погружения обоймы 3 в жидкость 2 устанавливается в держателях 22, расположенных на стойке 23, горлом вниз с контактом последнего с поверхностью жидкости 2 в емкости 1.
Выше описанная работа предлагаемого устройства проводится в лабораторных условиях при относительно малых величинах градиента напора, когда можно использовать достаточную по высоте, но относительно маломерную емкость 1 и соответствующий по длине воздухопроводный шланг 11.
В полевых условиях исследование процесса фильтрации может проводиться при значительных величинах градиента напора и высота Н (фиг. 2) может исчисляться метрами. В этих случаях устройство можно полностью погружать в воду природных водоемов (фиг. 2), что исключает применение как емкости 1, так и сосуда 21, а величину градиента напора определять по шкале вертикальной разметки на воздухопроводном шланге 11 соответствующей длины, который герметично скреплен хомутом 10 с резьбовой муфтой 9, герметично устанавливаемой на верхнем торце полого стержня 14. Процесс определения продолжительности фильтрации жидкости через образец 4 в полевых условиях осуществляется в последовательности, описанной выше.
Калибровочная шайба 24 служит для корректировки необходимой и достаточной величины зазора между поплавком 19 и пластинами 13, что осуществляется при промышленной сборке прибора до проведения экспериментов с его применением. Все стальные детали устройства выполнены из нержавеющей стали. Поплавок 19 может быть изготовлен в виде тонкостенной сферы из легких металлов (титан, алюминий) или, например, пластмассы с поверхностью, металлизированной напылением.
Достоинством предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является возможность его глубокого погружения в жидкость с целью определения коэффициента фильтрации при значительной величине градиента напора. Устройство позволяет производить как лабораторные, так и натурные эксперименты в полевых условиях по определению величины коэффициента фильтрации материалов грунтов перед проектированием и постройкой жилых и промышленных комплексов, перед прокладкой автомобильных и железных дорог, взлетных полос аэродромов, при планировке дренажных систем, при обустройстве водохранилищ, возведении дамб и плотин, при планировании мелиорации и осушении грунтов, а так же при исследовании процессов пропитки иных пористых сред.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Фильтрационный прибор | 2023 |
|
RU2814796C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ГРУНТОВ | 2023 |
|
RU2807452C1 |
ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ И ВОДОПРОНИЦАЕМОСТИ ГРУНТА ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ ПРОМЕРЗАНИИ-ОТТАИВАНИИ | 2015 |
|
RU2586271C1 |
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННЫХ И МИГРАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2023 |
|
RU2819962C1 |
Способ определения начального градиента фильтрации | 1979 |
|
SU750347A1 |
Устройство для определения фильтрационно-суффозионных свойств несвязных грунтов | 1984 |
|
SU1242769A1 |
Способ пропитки строительных элементов, конструкций и сооружений и устройство для его осуществления | 1989 |
|
SU1784461A1 |
Способ исследования водопроницаемости и суффозионной устойчивости модели элемента конструкции грунтового гидротехнического сооружения, состоящей из грунта и противофильтрационного геосинтетического материала (геомембраны) | 2018 |
|
RU2695930C1 |
Способ создания накопителя отходов | 2022 |
|
RU2797281C1 |
Устройство для определения фильтрационных характеристик грунта | 1983 |
|
SU1113471A1 |
Изобретение относится к области исследования свойств пористых сред и может быть использовано для установления коэффициента фильтрации грунтов в зависимости от величины давления и свойств пропиточной жидкости, а также скорости пропитки иных пористых сред. Прибор для определения коэффициента фильтрации грунтов включает вертикальную емкость с пропиточной жидкостью, установленную в жидкость цилиндрическую металлическую обойму с перфорированным дном и двумя закладными латунными сетками, размещенный в обойме между латунными сетками образец исследуемого грунта, соединительную муфту, планку со шкалой градиента напора, в котором обойма резьбой герметично соединена с полым стальным цилиндром оснащенным резьбовой герметичной крышкой, в которой жестко вертикально установлен полый стержень. На верхнем торце полого стержня герметично установлена муфта, соединяющая полость стержня с атмосферой скрепленным с муфтой гибким воздухопроводным шлангом с линейной разметкой. На нижнем торце полого стержня герметично установлена резьбовая втулка из диэлектрического материала, на которой укреплены две противоположные не контактирующие между собой равнонаклонные в вертикальной плоскости вниз под углом 45 градусов плоские металлические пластины, соединенные изолированными проводами в электрическую цепь с источником питания, сигнальным элементом и тумблером. В пространстве между металлическими пластинами и обоймой с исследуемым образцом размещен с обеспечением свободного перемещения в указанном пространстве сферический поплавок с электропроводящей наружной поверхностью, наружный диаметр которого максимально приближен к внутреннему диаметру цилиндрического корпуса, жестко соединенного с планкой шкалы градиента напора. Техническим результатом является создание нового устройства как для определения коэффициента фильтрации песчаных грунтов, так и иных грунтов и пористых сред в лабораторных и полевых условиях. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1. Прибор для определения коэффициента фильтрации грунтов, включающий вертикальную емкость с пропиточной жидкостью, установленную в жидкость цилиндрическую металлическую обойму с перфорированным дном и двумя закладными латунными сетками, размещенный в обойме между латунными сетками образец исследуемого грунта, соединительную муфту, планку со шкалой градиента напора, отличающийся тем, что обойма резьбой герметично соединена с полым стальным цилиндром, оснащенным резьбовой герметичной крышкой, в которой жестко вертикально установлен полый стержень, на верхнем торце которого герметично установлена муфта, соединяющая полость стержня с атмосферой скрепленным с муфтой гибким воздухопроводным шлангом с линейной разметкой, а на нижнем торце полого стержня герметично установлена резьбовая втулка из диэлектрического материала, на которой укреплены две противоположные не контактирующие между собой равнонаклонные в вертикальной плоскости вниз под углом 45 градусов плоские металлические пластины, соединенные изолированными проводами в электрическую цепь с источником питания, сигнальным элементом и тумблером, при этом в пространстве между металлическими пластинами и обоймой с исследуемым образцом размещен с обеспечением свободного перемещения в указанном пространстве сферический поплавок с электропроводящей наружной поверхностью, наружный диаметр которого максимально приближен к внутреннему диаметру полого стального цилиндра, жестко соединенного с планкой шкалы градиента напора.
2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что может быть оснащен дополнительной емкостью с пропиточной жидкостью в объеме не менее объема образца исследуемого грунта, выполненной в виде сосуда, вертикально установленного открытым горлом вниз и вровень с поверхностью пропиточной жидкости в вертикальной емкости.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ГРУНТОВ | 1991 |
|
RU2011964C1 |
Прибор для определения фильтрационно-суффозионных свойств грунтов | 1991 |
|
SU1824542A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫХ ОКОМКОВАННЫХ РУД | 2022 |
|
RU2779166C1 |
0 |
|
SU184262A1 |
Авторы
Даты
2024-10-22—Публикация
2024-03-15—Подача