Способ определения водопроницаемости грунта Советский патент 1986 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к гидрогеологическим исследованиям, в частности к инженерным изысканиям основани под сооружения.

Цель изобретения - увеличение информативности способа- за счет определения горизонтальной и вертикальной составляющих коэффициента фильтрации.

На фиг.1 показана схема пробурен- ной скважины с обсадной трубой; на фиг.2 - то же, продавленной зондовым прибором.

В предварительно пробуренную скважину 1 опущена обсадная труба 2, в которую наливают воду из мерного сосуда 3, образуя вокруг скважины фильтрационный поток 4,

В скважину 1, продавленную зондовым прибором 2, налийают воду из мер ного сосуда 3. Фильтрационный поток 4 образуется вокруг наконечника 5 прибора.

Способ реализуется следующим обра

зон,

Б скважину опускают обсадную трубу, имеющую диаметр скваяшны или чуть больше его до ее дна. После этого приподнимают трубу на высоту h, равную ее диаметру d. Проводят налив воды, измерение расхода воды Q H напора И , После этого обсадную трубу пргтодни мают на высоту, равную пять- десять ее диаметров, т.е. - - (5-10)d. Проводят повторный налив, измерение расхода Qg и напора Н.

Исследование водопроницаемости слабых грунтов (торфа, сапропеля, . ила) удобно проводить предлагаемым способом с применением зондового прибора с раскрьшаемым наконечником. Наконечник такого прибора вдавливают в грунт без предварительного бурения сквахшны и подтягиванием за штангу вверх, раскрывают на высоту h,, рав кую диаметру наконечника d. Проводят налив воды, измерение расхода воды Q, и напора Н . После этого подтяги ванием за штангу вверх наконечник раскрьшают на высоту Ь„ от пяти до десяти диаметров наконечника и проводят налив, измерение расхода воды Qj. и напора H,j.

При наливе воды через участок сквайсины высотой-j равной ее диаметру вода в грузите движется по всем направлениям от испытуемого участка, образуя радиальный фильтрационный

поток сферической формы. По расходу Q и напору И этого потока рассчитывают усредненный по всем направлениям коэффициент фильтрации по формуле

К -Qu(2 . i) 41ТН.М

R

(1)

где радиус фильтрационного потока в водонасыщенном грунте

R f + ,54КЁЕ

и . «

(2)

для сухого грунта R

j.j..i.

,

4|Гп

(3)

где Е - модуль упругости грунта в

м водяного столба; t - время налива;

л - активная пористость грунта; Q, - расход; Н, - напор;

d - Диаметр скважины. Для облегчения расчета радиуса .фильтрационного потока с применением , формулы (2), коэффициент фильтрации К может быть определен с применением упрощенной (приравнением R 0°) формулы (1) в таком виде:

V ZHH.d

(А-)

При наливе в грунт через участок скважины, высотой h, равной пятидесяти ее диаметровj вода в грунте движется от испытуемого участка, образуя фильтрационный поток в нижней и верхней части, имеющий сферическую, а в средней - цилиндрическую форму,

В средней части этого потока вода движется по горизонтальному направлению, поэтому по расходу Q j Q, и напору Н 2 этой части фильтрационного потока можно рассчитьшать коэффициент фильтрации по горизонтальному направлению по формуле

Кг

(.-Q.)4f

(5)

21ГН(Ь - d)

Коэффициент фильтрации по вертикальному направлению рассчитывают по формуле

1 - К

Ч-к|

(6)

Формула изобретения

Способ определения водопроницаемости грунта, включающий кратковременный налив воды в скважину и измерения расхода и напора потока воды, отличающийся тем, что, с целью увеличения информативности способа путем определения горизон-,тальной и вертикальной составляющих коэффициента фильтрации, налив воды в скважину проводят дважды, причем перед первым наливом высоту испытуемого участка скважины устанавливают равной-ее диаметру, а перед .вторым - порядка пяти-десяти диаметров скважины.

(Pus, Г

Составитель Е.Карманова Редактор М.Товтин Техред и.Попович i Корректор А.Зимокосов

5219/40

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

фиг. 2

Изобретение относится к области гидрогеологических исследований и может быть использовано для исследования фильтрационной анизотропии грунта. Цель изобретения состоит в увеличении информативности за счет создания возможности методом кратковременного налива воды в скважину определить не только осредненный по -всем направлениям коэффициент фильтрации, но и этот коэффициент по горизонтальному направлению. Для этой цели опыт налива проводят дважды при разных высотах испытуемого участка скважины. По расходу и напору потока воды, наливаемой в грунт через участок скважины, высота которого равняется ее диаметру, определяется осредненный коэффициент фильтрации, а по тем же параметрам потока воды, нали-. ваемой через участок скважины высотой с порядка пяти-десяти ее диаметров - коэффициент фильтрации по горизонтальному направленизо. Коэффициент фильтрации по вертикальному направлению определяют расчётньы путем по величинам первых двух коэффициентов, 2 ил. (Л ю о ч Од сл