WSPÓŁCZYNNIK FILTRACJI
Współczynnik filtracji charakteryzuje zdolność przesączania wodybędącej w ruchu laininamym przez skały porowate (granty). Przesączanie odbywa się siecią kanalików utworzonych z porów gruntu grunt stawia opór przesączającej się wodzie Opór ten zależy od: 1 właściwości gr untu (porowatości .uziarmenia, składu mineralogicznego szkieletu grantowego) 2 właściwości filtrującej cieczy (lepkości) 3 gęstości właściwej wody (przyśpieszenia ziemskiego g Lepkość cieczy zależy od jej temp. Wartość współczynnika filtracji podaje się dla temp. 10 C. Przesączanie odbywa się zgodnie z prawem Dartego v=k*i (v- prędkość filtracji cieczy, k współczynnik filtracji[m/s], i- spadek hydrauliczny). Współczynnik filtr acji określa zależność między pr ędkością filtr acji cieczy a spadkiem hydraulicznym. Ma on miano prędkości. Metody wyznaczania współczynnika filtracji 1. na podstawie wzorów empirycznych, 2doświadczalrtie: metody laboratoryjne, połowę. Żeby wyznaczyć współ Filtracji ze wzorów empirycznych należy znać jego skład glanulometryczny, posiadać jego wykres uziamienia, w niektórych wzorach należy znać też wartość porowatości grantu. Obliczenia wzorami empirycznymi są znacznie zawyżone, są to wartości orientacyjne. Labolatoryjnie współ filtracji określa się przy użyciu aparatów różnych konstrukcji: ze stałym spadkiem oraz ze zmiennym spadkiem hydraulicznym, z kierunkiem przepływu góra-dół i odwrotnie Badatua wykonuje się w zasadzie na próbkach o nie naruszonej strakturze pobranych w terenie do pierścieni Aparat ze stałym spadkiem stosuje się najczęściej do grantów dobrze przepuszczalnych a ze zmiennym do słabo przepuszczalnych Wyniki są na ogol bardziej zbliżone do wartości rzeczywistych. Metody laboratoryjne stosuje się w pierwszej fazie projektowania. Są to metody znacznie tańsze od potowych. 3 metody połowę- dają najbardziej miarodajne wyniki najkosztowniejsze i pracochłonne. Oznaczenie współczynnika filtr acji bezpośrednio w złożu (okkreślenie właściwości filtracyjnych całej warstwy a nie tylko w punkcie z którego pobrano pr óbkę do badania). Stosowane metody: 1 próbne pompowanie studni z otworami obserwacyjnymi 2 próbne pompowanie bez otworów 3 krótkotrwale pompowanie studni 4 bezpośrednie pomiar przepływu wody gruntowej 5 zalewanie studni wierconych i otworu wiertniczego 6 zalewanie szttrfów i szybików? szczerpywanie. Najlepsze wyniki otrzymuje się najdroższą metodą próbnego pompowania studni z otworami obserwacyjnymi. Najtańsze i najszybsze są metody szórwów i szybików ale są niedokładne
PRAWO DARCEGO
Na podstawie badań laboratoryjnych przeprowadzonych w pionowym cylindr ze wypełnionym piaskiem daty stwierdził że natężenie przepływu Q jest proporcjonalne do powierzchni przekroju i różnicy i różnicy wysokości piezometrycznej, a odwrotnie proporcjonalny do długości przepływu Q=kF[(lil-h2)/dll=-kF(dh/dl)=Kfi . Prawo dartego jest wyrazem zasady równowagi sil v=k*i=-k*(dh/dl). Straty wysokości hydraulicznej dli wyrażają strat ę energii strumienia na odcinku przepływu dl. Straty hydrauliczne dli należy obliczaćzawrsze między dwoma punktami leżącymi na tej samej linii prądu Prędkość filtracji jest ludowo zależna od spadku hydraulicznego hydraulicznego związku z czym prawo dartego nazywamy liniowym prawem filtracji. Wyraża ono zasadę równowagi sil działających na ciecz przy jej przepływie przez ośrodek. Na ciecz wypełniającą pory elementu objętości ośrodka porowutego działają następujące siły: składowa sil ciężkości, różnica sil ciśnienia porowego w przeciwległych powierzchniach elementu prostopadłych do kiemnku r, siły opora mchu wynikające z tarcia laminamego. Prawo dartego traci swoją ważność wszędzie tam gdzie poza tarciem laininamym występują dodatkowe siły opora, w szczególności siły powierzclmowe, bezwładnościowe oraz tarcia burzliwego.