Zachodniopomorski Uniwersytet Data wykonania Technologiczny 17.12.2010

Katedra Budownictwa Wodnego

Sprawozdanie z laboratorium Mechaniki Płynów

ćwiczenie nr 3

Temat: Wyznaczanie współczynnika filtracji.

Rok II IŚ

Gr. I B

Skład:

Jan Drożdż,

Agata Jastrzębska, Joanna Jarecka,

Tomasz Kalinowski,

Dawid Romanowski,

Krzysztof Skrzypkowski

1. Część teoretyczna

Filtracja:

- to ruch wody w skałach,

- polega na bardzo powolnym przemieszczaniu się wody przez system porów.

Prawo filtracji (prawo Darcy'ego):

pozorna prędkość wody (cieczy) jest wprost proporcjonalna do spadku hydraulicznego.

gdzie: u - pozorna prędkość cieczy (prędkość filtracji) [m/s],

- strumień objętości wody [m³/s],

A - powierzchnia pełnego przekroju skały [m²],

k - współczynnik filtracji [m/s],

I - spadek hydrauliczny [-]

ʌh - różnica wysokości hydraulicznych

L - długość

Współczynnik filtracji:

- oznacza się „k”;

- można zdefiniować jako wartość prędkości filtracji w przypadki I=1, a więc podczas swobodnego ruchu wody w gruncie pod wpływem własnego ciężaru;

- zależy od filtracyjnych własności ośrodka skalnego, np.

* wymiarów cząstek, * zagęszczenia,

* porowatości, * wilgotności,

* składu mineralnego, * struktury próbki;

- zależy również od fizycznych właściwości filtrującej cieczy:

* ciężar właściwy, * temperatura,

* lepkość.

2. Kolejność wykonywania czynności:

I. Pomierzyć geometryczne parametry stanowiska.

II. Otworzyć dopływ wody do stanowiska i utrzymywać poziom wody na wysokości połowy skarpy.

III. Odczekać do momentu, aż krzywa depresji będzie stała, jednocześnie kontrolować stały poziom wody przed skarpą.

IV. Zmierzyć wydatek dwukrotnie.

V. Pomierzyć poziomy wody w rurkach piezometrycznych.

VI. Pomiar powtórzyć dla wyższego poziomu wody przed skarpą.

VII. Przemodelować wał i pomiary powtórzyć.

3. Tabela pomiarów i obliczeń

Pomiar	Nr piezometru	zi [cm]	V [cm^3]	t [s]	b [cm]	q [cm^2/s]	ki [cm/s]	kśr [cm/s]
I	7-19	22	370	60	10
		7-19	22	367	60	10
		7-19	22	366	60	10
	II	9-19	32	516	30	10
		9-19	32	515	30	10
		9-19	32	518	30	10

WYŻSZY POZIOM WODY PRZED SKARPĄ

Pomiar	Nr piezometru	zi [cm]	V [cm^3]	t [s]	b [cm]	q [cm^2/s]	ki [cm/s]	kśr [cm/s]
I	7-19	22	405	60	10
		7-19	22	410	60	10
		7-19	22	407	60	10
	II	9-19	32	524	30	10
		9-19	32	525	30	10
		9-19	32	520	30	10

4. Obliczenia

5. Wnioski

Każdy ruch wody powodował naruszenie skarpy.

6. Schemat stanowiska pomiarowego

---