SPRAWOZDANIE Z BADAŃ LABORATORYJNYCH

Wydział Inżynierii Środowiska i Biotechnologii, Instytut Inżynierii Środowiska

Laboratorium

Hydrologia oraz nauki o Ziemi

Temat ćwiczenia:

Temat ćwiczenia:

Wyznaczenie współczynnika

przepuszczalności skał

Imię i Nazwisko

Marta Wachowicz

Jacek Juszkiewicz

Grupa: I, III semestr studiów
niestacjonarnych, Inżynieria
Środowiska

Ocena

Data

1. Cel ćwiczenia

Wyznaczenie współczynnika przepuszczalności gruntu

2. Stosowana metodyka



Pomiar lepkości kinematycznej cieczy przy zastosowaniu wiskozymetru Ubbelohde’a
wg Polskiej Normy PN-81/C-04011,



Oznaczenie współczynnika filtracji przygotowanej próbki gruntu przy pomocy rurki
Kamieńskiego względem badanej cieczy

3. Uzyskane wyniki

3.1. Określenie gęstości cieczy

Zgodnie ze wzorem: =

3 , gdzie:

− ę ść [

]

⁄

−

[

]

−

ę ść [

]

= 0,549

0,50

= 1,098

= 1098,00

3.2. Określenie lepkości kinematycznej cieczy

Zgodnie ze wzorem: =

∙ , gdzie:

−

ść

[

⁄ ]

−

ł

[

⁄ ]

−

ł

ę

.

[ ]

= 0,4861 ∙ 10 [

⁄ ] ∙ 3,17 [ ] = 1,540937 ∙ 10 [

⁄ ]

∙ =

3.3. Wyznaczenie lepkości dynamicznej cieczy

Za pomocą wzoru: =

∙ [

∙ ][

∙ ]

⁄

,

:

−

ść

[

∙ ]

⁄

−

ść

[

⁄ ]

− ę ść

[

]

⁄

= 1,540937 ∙ 10

∙ 1098,00

= 1,691948 ∙ 10

∙

∙

=

∙

3.4. Wyznaczenie ciężaru właściwego cieczy

Korzystając ze wzoru =

∙ [ ⁄

], gdzie:

− ęż

ł ś

[ ⁄

]

− ę ść

[

]

⁄

−

[ ⁄ ]

= 1098,00

∙ 9,80665

= 1076,70

∙

=

∙

=

3.5. Współczynnik filtracji „k”

Wyliczono na podstawie wzoru

= ∙ −

1 −

, gdzie:

−

ół

[

⁄ ]

−

ść

ó

[

]

−

ł

[ ]

−

ł ść ó ą

ł

ł

[

]

ℎ −

ą

óż

ś

ń [

]

=

12,00 [

]

51,30 [ ]

∙ −

1 −

5,00 [

]

17,00[

]

= 8,1475250 ∙ 10

=

12,00 [

]

50,20 [ ]

∙ −

1 −

5,00 [

]

17,00[

]

= 8,3260564 ∙ 10

=

12,00 [

]

49,80 [ ]

∙ −

1 −

5,00 [

]

17,00[

]

= 8,3929324 ∙ 10

=

12,00 [

]

49,00 [ ]

∙ −

1 −

5,00 [

]

17,00[

]

= 8,5299599 ∙ 10

=

12,00 [

]

50,30 [ ]

∙ −

1 −

5,00 [

]

17,00[

]

= 8,3095036 ∙ 10

ś

= 8,341195 ∙ 10

zgodnie z tabelą

3.6. Wyznaczenie współczynnika przepuszczalności ośrodka skalnego

Za pomocą wzoru

=

ś

∙ [

], [ ], gdzie:

−

ół

ś [

], [ ]

−

ść

[

∙ ]

⁄

−

ęż

ł ś

[ ⁄

]

= 8,341 ∙ 10

m

s

∙

1,691948 · 10

10767,70

kg

m ∙ s

N

m

= ,

·

[

]

⎣

⎢

⎢

⎢

⎢

⎡

∙

kg

m ∙ s

N

m

=

m

s

∙

kg

m ∙ s

kg ∙ m

s

m

=

m

s

∙

kg

m ∙ s

∙

s

kg ∙ m

∙ m

= m

⎦

⎥

⎥

⎥

⎥

⎤

=

1,3093 · 10

[m ]

0,986923 · 10

m

D

=

,

[ ]

=

∙

=

Zestawienie wyników

Wysokość

próbki

[

]

Różnica

ciśnień

[

]

Odległość

[

]

Czas opadania

poziomu

[ ]

Współczynnik filtracji

[

⁄ ]

Współczynnik

filtracji

ś

[

⁄ ]

Współczynnik

filtracji

ś

[ ⁄ ]

12,00

17,00

5,00

51,30

0,081475250

0,08341195 0,0008341

50,20

0,083260564

49,80

0,083929324

49,00

0,085299599

50,30

0,083095036

Czas

przepływu

cieczy

[ ]

Średni czas

przepływu

cieczy

[ ]

Lepkość

kinematyczna

cieczy

[

]

Lepkość

dynamiczna

cieczy

[

∙ ]

Ciężar

właściwy

cieczy

[

]

Średni

współczynnik

filtracji

[ ⁄ ]

Współczynnik

przepuszczalności

[

]

3,5

3,17

1,540937·10

-6

1,691948·10

-3

10767,70

8,3412·10

-4

1,3093·10

-10

3
3

4. Wnioski

Podział skał wg własności filtracyjnych (za: Pazdro Z., Kozerski B., „Hydrogeologia ogólna”.

Charakter przepuszczalności

Współczynnik

filtracji

[m/s]

Współczynnik

przepuszczalności

[darcy]

Bardzo dobra:

- rumosze
- żwiry
- piaski gruboziarniste i równoziarniste
- skały masywne z bardzo gęstą siecią drobnych szczelin

> 10

-3

> 100

Dobra:

- piaski różnoziarniste, średnioziarniste
- kruche, słabo spojone gruboziarniste piaskowce
- skały masywne z gęstą siecią szczelin

10

-4

-10

-3

10-100

Średnia:

- piaski drobnoziarniste
- less

10

-5

-10

-4

1-10

Słaba:

- piaski pylaste, gliniaste mułki
- piaskowce
- skały masywne z rzadką siecią drobnych spękań

10

-6

-10

-5

0,1-1

Skały półprzepuszczalne:

-gliny
-namuły
-mułowce
-iły piaszczyste

10

-8

-10

-6

0,001-0,1

Skały nieprzepuszczalne:

- iły
- iłołupki (łupki ilaste)
- zwarte gliny ilaste
- margle ilaste
- skały masywne niespękane

<10

-8

<0,001

Próbka charakteryzuje się dobrymi właściwościami filtracyjnymi ponieważ zgodnie z Pazdro
i Kozerskim (powyższa tabela) współczynnik filtracji k>10

-3

m/s oraz współczynnik

przepuszczalności K>100 D.