Способ определения водопроницаемости грунта Советский патент 1983 года по МПК E02D1/02 

Изобретение относится к строитель ству и предназначено для оценки фильтрационнбй прочности и устойчивости грунтовых оснований зданий и сооружений.

Известен способ определения водопроницаемости грунта в лабораторных условиях, включающий отбор пробы грунта из исследуемого массива, размещение пробы в, фильтрационном приборе, наполнение его водой и измерение её расхода/ высоты пробы и времени, и определение.коэффициента фильтрации грунта по расчетной формуле 1..

Недостатком этого способа является низкая точность определения водопроницаемости .

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ определения водопроницаемости грунта, включающий образование приямка на поверхности исследуемого массива, заполнение его водой, измерение ее фильтрации через слой грунта и определение коэффициента фильтрации грунта по расчетной формуле 2.

Недостатком известного способа является низкая точность определения и ограниченный диапазон исследований водопроницаемости грунта.

Цель изобретения - повышение точности определения и расширения диапазона исследований.

Цель достигается тем, что согласно способу определения водопроницаемости грунта, включгиощему образование приямка на поверхности исследуемого массива, заполнение его водой, измерение времени ее фильтрации через слой грун10та и определение коэффициента фильтрации грунта по расчетной формуле, перед заполнением пригт1$а водой отрывают шурф вблизи него, через стенку рфа на заданной глубине вводят во15доприемную трубу д центра приямка, а после заполнения приямка водой поддерживают ее уровень постоянным до появления воды в водоприемной трубе.

20

На чертеже изображена схема массива грунта с устройством для реали3 аощи способа.

Испытуемый массив грунта содержит приямок 1, стенку 2 шурфа, в которой

25 установлена водоприемная труба 3 с косоплоскорезньм концом, гравийный слой 4, мерную емкость 5 и контуры 6 и 7 распространения воды в грунте в момент достижения трубы 3 и при ус30тановившемся режиме фильтрации. Способ осуществляется следующим образом. В массиве грунта вблизи приямка 1 отрывают шурф и через его стенку 2 образуют отверстие в направлении вер тикальной оси приямка 1. Затем в отверстие устанавливают водоприемную трубу 3 с гравийным слоем 4 для предохранения обрушения грунта при поступлении воды в трубу. При этом труб также задавливают или забивают в грунт с периодической очисткой внутренней полости, задав ей уклон в пределах 10--25® в сторону шурфа. При погружении трубы срез ее конц обращен вниз. По достижении проектно го положения трубу очищают от грунта и поворачивают вокруг оси с тем, что срез был обращен вверх. Образующуюся при этом полость над концом заполняю гравием 4 для предохранения грунта от обрушения при-фильтрации воды. Дн приямка такне присыпают гравием от разрыва струей воды. . В приямок 1 наливают- воду и посте пенным подливом поддерживают ее уровень на одной отметке. Дальнейшее ведение опыта определяется водопроницаемостью грунта, которая приблизи тельно оценивается по диспернрсти грунта, В случае сильно фильтрующихся гру тов (пески среднекрупные и крупные, а также все крупнообломочные трубы), в которых роль капиллярного давления несущественна, фиксируют время появления водзы в трубе, при необходимости вводя поправку на время протекани воды по самой трубе. Коэффициент фильтрацииКф, характе ризующий водоп-роницаемость грунта, определяют по формуле Н V-трпГ где Т| рремя начала налива воды в приямок; Т - Ьремя поступления воды в :водоприемную трубу, соответ вующее достижению трубы контуром распространения воды в грунте; , И - расстояние по вертикали меж ду дном приямка и концом водоприемной трубы. В случае слабо фильтрующих грунтов (песков среднекрупных глинистых, песков мелких и пылеватых, супесей и др опыт продолжают, наблюдая за количест вом поступающей через трубу воды с помощью мерного сосуда 5. Стабилизация расхода воды будет указывать на распространение контура 7 растекания в грун.те до такой глубины, при которой в пределах испытываемого слоя Н движение воды приобретает установившийся характер без влияния капиллярного давления. При наступлении установившегося режима- в приямок вливают окрашенную жидкость (химические чернила, краски - в зависимости от кислотности среды - и др.), фиксируют время налива, продолжают подлив воды для поддержания постоянного уровня жидкости в приямке и фиксируют время поступления окрашенной жидкости в водоприемную трубу. Коэффициент фильтрации рас-, считывают по приведенной формуле, где за Т и Т принимают отсчеты времени, ,соответствующие началу налива окрашенной жидкости и появлению ее в водоприемной трубе. Способ определения водопроницаемости является точным, поскольку непосредственно замеряют скорость снижения воды в грунте с уклоном, равным 1. Способ прост, так как все аппаратурное оформление сводится к отрезку трубы длиной, например, до 1,0 м, диаметром 70-150 мм, который всегда может найтись в любой изыскательской партии. Формула изобретения Способ определения водопроницаемости грунта, п зедусматривающий образование приямка на поверхности исследуемого массива, заполнение его водой, измерение времени ее фильтрации через слой грунта и определение коэффициента фильтрации грунта по расчетной формуле, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения и расширения диапазона исследований, перед заполнением приймка водой отрывают шурф вблизи него, через стенку шурфа на .нной глубине вводят водоприемную трубу до центра приямка, а после заполнения приямка водой поддерживают ее уровень постоянным до появления воды в водоприемной тру бе. . . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Булычев В.Г. Механика дисперсных грунтов. М., Стройиздат, 1974, с. 56-66. 2.Справочник Гидрогеолога. П., Госгеолтехиздат, 1962, с, 311 (прототип). ; /: -Л

-;л---/:-: ;Ш

...у: -:-:Ш- :-и;ч

..--.-.;--Vv :-:vy:- - . . . /.... .

- ..;........

.. л

-V -л

: .

: .} t . ..-.i-v;. . Лх

л