Определение коэффициента фильтрации.
Во все формулы предыдущего параграфа, определяющие скорость фильтрации, входит коэффициент фильтрации k[2]), играющий исключительно важную роль во всех фильтрационных расчетах.
Величина этого коэффициента обычно определяется опытным путем на установке, подобной изображенной на рисунке 2.5.Установку загружают опытным образцом грунта и, измеряя расход фильтрации и потерю напора, путем непосредственного вычисления по формуле (2.4.) находят величину движения жидкости в пористой среде фильтрации
Для теоретического определения величины коэффициента фильтрации различными авторами предложен ряд эмпирических расчетных формул. некоторые из них, применимые только для песчаных грунтов, проводятся ниже. В этих формулах k – коэффициент фильтрации в см/сек, μ- абсолютная вязкость жидкости в пуазах.
Одной из таких формул является формула Газена:
( 2.10. )
| где | d2 | - | эффективный диаметр в сантиметрах, определяемый по указанному выше методу |
| с | - | Некоторый коэффициент, учитывающий пористость грунта и имеющий следующие значения: для очень плотных песков с = 0,8, для песков средней пористости с = 1,55, для песков составленных из округленных частиц почти одинакового диаметра, с = 2. |
Для воды формула Газена может быть представлена в следующем виде:
k = 75 cd2e (0,70 + 0,03 t ). ( 2.11. )
| где | t | - | температура воды в градусах Цельсия |
Следует иметь в виду, что формула Газена применима для грунтов с эффективным диаметром от 0,1 до 3 мм.
Из других формул приведем формулу Слихтера:
( 2.12. )
| где | σ | - | коэффициент, зависящий от пористости m и просвета n фиктивного грунта и равный 
|
Под эффективным диаметром de в этой формуле, в отличие от формулы Газена, понимают средний весовой диаметр частиц, определенный по весовой кривой, т.е. такой диаметр, который делит весовые количества частиц мельче и крупнее его поровну.
Для воды при t = 100Ц, когда μ = 0,01333 пуаза, формула Слихтера принимает вид
( 2.13. )
При приближенных расчетах можно принимать следующие средние значения коэффициента фильтрации:
| для грунтов очень большой проницаемости (средний и крупный гравий с примесью очень крупного песка) | k = 0,5 ÷ 1 см/сек, |
| для грунтов большой проницаемости (крупный песок с мелким гравием) | k = 0,2 ÷ 0,5 см/сек, |
| для грунтов средней проницаемости (среднезернистый песок, чистый мелкий песок) | k = 0,1 ÷ 0,2 см/сек, |
| для грунтов малой проницаемости (слабоглинистый песок, очень мелкий песок) | k = 0,01 ÷ 0,02 см/сек, |
Для грунтов очень малой проницаемости Н.Н.Павловский рекомендует следующие значения:
| для песчаных грунтов с некоторой примесью глины | k = 0,006 ÷ 0,007 см/сек, |
| для песчано-глинистых грунтов | k = 0,003 ÷ 0,004 см/сек, |
| для проницаемых глин | k = 0,001 см/сек, |
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 2115;