Laboratorium z mechaniki gruntów i fundamentowania
ĆWICZENIE 2.
Temat: Oznaczanie współczynnika wodoprzepuszczalności gruntu.
Wykonali :
Czerwiński Damian Frank Sebastian
Wprowadzenie
Filtracją nazywamy ruch wody w skałach porowatych. Zdolność gruntu do przepuszczania wody systemem połączonych porów nazywa się wodoprzepuszczalnością. Zdolność tę wyraża współczynnik wodoprzepuszczalności (współczynnik filtracji) - k. Współczynnik ten zależy od porowatości gruntu. Jego uziarnienia, składu mineralnego, temperatury wody. Współczynnik filtracji określa zdolność gruntu do przepuszczania wody przy różnicy ciśnień wody. Współczynnik k wyrażany jest w jednostkach prędkości.
Określenie uziarnienia gruntu (analiza sitowa)
zi=mi*100%/Σmi
Wymiar oczek sita [mm] |
Masa pozostałości na sicie mi [g] |
Zawartość frakcji zi [%] |
Suma zawartości frakcji [%] |
Uwagi |
0 |
7 |
1,4 |
100 |
|
1,0 |
13 |
2,61 |
99,1 |
|
0,5 |
54 |
10,89 |
96,55 |
|
0,25 |
240+3=243 |
48,89 |
85,69 |
|
0,08 |
169 |
34 |
36,8 |
|
0,00 |
14 |
2,8 |
2,8 |
|
Suma |
497 |
100 |
|
|
Wniosek : Badany grunt jest to : piasek średnioziarnisty
Wyznaczanie współczynnika wodoprzepuszczalności
|
Pomiar |
Wydatek wody Q |
Czas upływu T |
Różnica poziomu wody Δh |
Spadek hydrauliczny i |
Współczynnik kt |
|
|
Cm3 |
sek |
cm |
- |
Cm/s |
Grunt luźny |
1 |
290 |
315 |
2,9 |
0,46 |
0,040 |
|
2 |
200 |
135 |
2,9 |
0,46 |
0,045 |
|
3 |
150 |
144 |
2,9 |
0,46 |
0,043 |
|
4 |
230 |
104 |
2,9 |
0,46 |
0,052 |
|
5 |
50 |
93 |
2,9 |
0,46 |
0,047 |
|
6 |
158 |
145 |
2,9 |
0,46 |
0,045 |
|
7 |
180 |
197 |
2,9 |
0,46 |
0,045 |
|
8 |
250 |
252 |
2,9 |
0,46 |
0,043 |
|
Grunt luźny |
|||
Wysokość próbki |
l |
Cm |
6,33 |
|
Temperatura wody |
t |
oC |
13 |
|
Masa gruntu |
m |
G |
456 |
|
Gęstość objętościowa |
ρ |
G/cm3 |
1,46 |
|
Stopień zagęszczenia |
ID |
- |
- |
|
Średnia wartość wsp. kt |
kśr |
cm/Gęstość |
0,045 |
|
Współczynnik dla t=10 oC |
k10 |
cm/s |
0,012 |
|
Wniosek : Badany grunt jest to : piasek drobno ziarnisty.
Wyznaczanie współczynnika wodoprzepuszczalności
Przekrój poprzeczny próbki A - 9,294 cm2
Wysokość próbki l - 10 cm
Temperatura T - 19,2 oC
Przekrój próbki a - 9,294 cm2
Nr pomiaru |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
h1 [cm] |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
27 |
h2 [cm] |
9 |
8,5 |
10 |
9 |
9 |
9 |
Δt [sek] |
450 |
498 |
420 |
486 |
438 |
429 |
kT [cm/s] |
0,0244 |
0,0231 |
0,0236 |
0,0225 |
0,0250 |
0,0255 |
Wnioski i uwagi końcowe.
Badaliśmy dwa różne grunty. Mają one różne współczynniki wodoprzepuszczalności. W przypadku piasku średnioziarnistego wynosi on k10=26,78 m/dobę natomiast wsp. wodoprzepuszczalności piasku drobno ziarnistego wynosi k10= 771,96m/dobę.
Im więcej frakcji pyłowej tym współczynik wodoprzepuszczalności jest mniejszy..