Способ определения коэффициента фильтрации пористой среды Советский патент 1989 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к гидротехнике и касается способов лабораторного определения фильтрационных характеристик ПОРИСТЫХ сред.

Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента фильтрации за счет учета за- щемлеиного в образце газа.

На чертеже изображена Схема реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед опытом проводят водоподго- товку, позволяющую получить воду с единой для всех опытов газонасьш1ен- ностью в 5 мм рт.ст. Пермеаметр, снабженный пьезометрами 1 - 4 загружают грунтом. Загружение пермеаметра грунтом требует пнания толщины слоя с гячовой фазой для расположения двух пьезометров 2 и 3 вне слоя. Опытным путем устанавливают толщину слоя для различных типов грунтов. Например, установлено, что для граве- листых песков толщина слоя газовой фазы 2 см, для крупнозернистых песков 10 см, для мелкозернистых песков 5 см, для супесей 2 см, для суглинков 1 см. Насьш;ают образец капельной подачей дистиллированной воды снизу. Затем проводят фильтрование подготовленной воды, осуществляя его до момента завершения формирования слоя газовой фазы, которое наступает позже момента стабилизации фш1ьтрацион- ного расхода (запаэдьшание составляет примерно 0,1 времени фильтрования). После этого напрявление фильтрования меняют на противоположное.

сл

О)

со

сл

При и o6paTiioN фнль гроыани регистрируют пьезометр1иеские наноры по рксо ге образца и строят графические записимости напо1тол по высоте образца ( 5 и 6) длл газонасы :цен(юго и иегазоиасьнценного слоев образца соот1зетстленио по показаиия -г пьезометров 1,2 и 3, к

По paiiRHCTBy пьеэометрт1еских на- i;op;; i iipj прямом и обратном фильтро- иаиит в точке 7 нересеченил кривых

5и 6 оиределлют нижнюю границу газона сьп;;елиого слоя. Определяют градиент напора, гапонасьппеипо о слоя меж- и .езо.. втрами 1 if 2 и градиент иа- нора ненасьпценного слоя между ньезо- метрами 3 и 4 1. . Рассчитывают кооффипиенть фильтрации для газо- насьлдеиного и ненась щенного слоев, а затем по соотношению этггх коэффициентов находят действительный коэффициент фильтрации грунта.

Пример. При испытании крупнозернистых грунтов в ириборе, где че- тыре пьезометра установлены через

6см, верхняя граница грунта должна npofiTH ниже ньезометра 1 (см,чертеж) примерно на 2 см и тогда нижняя гра- Htnj;a слоя находится под пьезометром 3 на расстоянии 1 см, а общая высота загрузки составляет 16 см, Исполь- зуемуто для фильтрования водопровод- Hyi i водз предварительно нагревают до

20 С н oTCjaimaioT в напорном баке в

rt eni;e нескольких суток, кол гчест- во которых предварительно уточняют с по:101 ью измерений газонасыщенности аппаратом ЛГК-2. Загружают грунт на BL coTy 6 см, замач1шают его. Па- чн1:г;;от фильтрование водой с газонасы- 1ченностьп в 5 мм рт.ст. нри малом на- iiope и при подаче воды сверху. Перио- . Т11чес(си измеряют расход Q и строят

5

, 0

5

О

5

Q

граф/ж изменений расхода воды во времени с целью определения момента Т его стабилизации, продолжают фильтрование л течение 0,1 Т, а затем меняют )1аправпсг1ие подачи воды. Измеряют расход и показания всех пьезометров. Определяют градиент напора 1сл ТТЛ Чс юти слоя ме)аду пьезометрами 1 и 2, затем градиент напора I на участке между пьезометрами 3 и 4 соответственно до и после смены напранле- нил фильтрования, строят график пье- зометр1гческ1гх напоров и по нему определяют ТОЛ1ЦИНУ слоя газовой фазы. Вычисляют соответствующие градиентам козффипиенты фильтрации нря известной площади поперечн(5го сечения прибора,

Ф о р мула и 3 о б р е т е н и я

Способ определения коэффициента Филь.рации пористой среды, включающий фил1: тра11 ао воды через образец, размещенный в приборе до .стабилизации ее расхода, и регистрацию пьезо- метр{5ческого напора но высоте образца, отличающийся тем, что, с 1 целью повышения точности опраделе} ия коэффициента фильтрации за счет учета защемленного в образце газа, фильтрацию осуществляют газо- насьш1енной водой, а в момент стабилизации ее расхода изменяют направле ние фильтрации на противоположное и регистрируют пьезометрический напор по высоте образца, по равенстру пьезометрических напоров нри прямом и обратном фильтровании определяют, нижнюю границу газонасьпценного слоя в образце, рассчитывают коэффициенты фильтрации ненасьщенного и газонасы- гденного слоев образца, но отношению которьп-: определяют коэффициент фильтра .

Изобретение относится к гидротехнике и касается способов лабораторного определения фильтрационных характеристик пористых сред. Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента фильтрации за счет учета защемленного в образце газа. Способ определения коэффициента фильтрации включает фильтрацию газонасыщенной воды через образец в прямом и обратном направлениях, регистрацию при этом пьезометрических напоров, построение графических зависимостей и определение по ним высоты слоя с газовой фазой в образце. Определение коэффициентов фильтрации ненасыщенного и газонасыщенного слоев образца, нахождение коэффициента фильтрации грунта по отношению этих коэффициентов.

УХГЛУА ХУЛУА

,::

j jAffcr

Составитель Л.Тронина Редактор И.Горная Техред Л.Олийнык

Заказ 6386/48

Тираж 789

ВНШШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/3

ел

Корректор Н.Король

Подписное