Фильтрационные свойства грунтов
Фильтрационные свойства грунтовСкачать файл - Фильтрационные свойства грунтов
Влияние воды в грунте на решение основных задач механики. Изучение воды в грунте , ее свойств , условий ее распространения и законов движения является одной из важнейших задач механики грунтов. Это обуславливается как влиянием влажности грунта на его механические свойства , так и тем , что процесс уплотнения грунта может происходить. Скорость этого процесса зависит от скорости движения воды через поры грунта. Кроме того , в практике строительства существует большое количество задач , связанных с движением воды через грунт. Решение этих задач возможно лишь после изучения характера движения воды через грунты и влияние различных факторов на скорость этого процесса. Для наиболее полного понимания материала данного раздела необходимо вспомнить , что: Общие случаи движения воды через грунт. В общем случае вода может совершать движение через грунт под действием: Разности давлений водяного пара. Как известно давление водяного пара зависит от температуры воздуха. Если в какой - либо воздухосодержащей среде возникает температурный градиент , водяной пар начинает перемещаться в направлении понижения температуры. Грунтовая среда обладает высокой парапроницаемостью и при сезонном колебании температуры у дневной поверхности под действием разности давления водяного пара влага в грунте совершает движение из более глубоких слоев основания к поверхности к примеру зимнее время. Сил поверхностного натяжения капиллярное движение воды. Поры грунта можно рассматривать как тонкие капилляры , которые , как правило , не замкнуты и соединяются друг с другом. Так как грунт хорошо смачивается водой , действие сил поверхностного натяжения , приводит к. Разности осмотического давления связанной воды. Эта разность возникает в случае , если толщины пленок связанной воды у смежных частиц грунта не одинаковые. Происходит перетекание воды от одной частице к другой до тех пор , пока толщины плёнок не выровняются ;. Под действием разности гидростатических напоров. Согласно принципа сообщающихся сосудов , при разном уровне водяного столба. Аналогичное движение воды возникает в грунтовой среде при выполнении следующих условий: Движение воды под действием гидростатических напоров представляет наибольший практический интерес. Именно это движение воды называется фильтрацией. Фильтрациядвижение свободной воды в порах грунта при действии разности гидростатических напоров. Понятие о гидравлической непрерывности воды в грунте. Гидравлическая непрерывность воды подразумевает достаточно высокую степень водонасыщенности грунта. Действительно , если вода заполняет лишь часть объема пор , то гидравлическая связь между смежными порами будет разорванной. При меньшей степени водонасыщения вода в грунте лишь покрывает частицы грунта связанная вода или локализуется в точках контакта частиц , рис. В этом случае разность напоров не способна привести воду в движение. В дальнейшем процесс фильтрация воды через грунт мы будем изучать только для водонасыщенных грунтов. Причины возникновения гидростатических напоров. В природных условиях вода в грунте постоянно совершает движение под разностью гидростатических напоров. Поддержание гидростатические напоров , в этом случае , производится за счет выпадения осадков , которые инфильтруются в грунт , скапливаются в водоносных горизонтах , выходят. Разность напоров обозначим H, тогда: Количество фильтрующейся воды за единицу времени называют расходом и обозначают Q. Разность напоров и соответственно фильтрация может возникать и по другим причинам. При расчете фундаментов фильтрация воды при действии на основание внешней нагрузки имеет наибольшее практическое значение. Чтобы проиллюстрировать данный случай фильтрации воды рассмотрим фундамент , опирающийся на водонасыщенное основание. Если сделать в фундаменте отверстие и пропустить через него пьезометрическую трубку ,. При давлении под подошвой фундамент равным нулю , уровень в. Но как только мы увеличим нагрузку на фундамент ,. Уровень в трубке постепенно понизится и процесс фильтрации через некоторое время прекратится. Более подробно данный тип фильтрации будет рассмотрен ниже. Здесь лишь отметим , что разность напоров в этом случае можно определить из выражения: Количественную оценку процесса фильтрации производят с использование скорости фильтрации u , представляющей собой расход воды Q через единицу площади F: Впервые опыты по фильтрации грунта были проведены французским учёным Дарси. Если построить зависимость между скоростью фильтрации U и градиентом напора i то получим прямую линию , выходящую из центра координат , рис. Как будет показано ниже количество фильтрующейся воды в большей степени будет зависеть не от скорости напоров , а от градиента напора i. Градиент напора i представляет собой отношение разности напоров к расстоянию между точками L , в которых они были замерены:. Таким образом , зависимость между скоростью фильтрации и градиентом напора может быть записана в виде: Скорость фильтрации прямопропорциональна градиенту напора. Коэффициент фильтрации k f характеризует фильтрационные свойства грунта. Его величина зависит от типа грунта и в первую очередь от грансостава. Ниже приведены примерные значения величины k f для некоторых типов грунтов: Современные исследования процесса фильтрации показали , что при. И лишь при достижении некоторого значения i o скорость фильтрации соответствует зависимости 6. В этом случае график зависимости U i примет вид: Зависимость между скоростью фильтрации и градиентом напора: Величина i o называется начальным градиентом напора. Закон Дарси с учетом начального градиента напора может быть представлен в виде: Методы определения коэффициента фильтрации. Коэффициент фильтрации может определяться лабораторными или полевыми методами. Один из методов определения k f приведен в разделе. Схема прибора для определения коэффициента фильтрации в лабораторных условиях по методу Дарси приведена на рис. В стеклянную колбу с открытым дном и с впаянными пьезометрическими трубками помещают образец грунта. Колбу заполняют до верхней грани водой и поддерживают данный уровень в процессе всего испытания. Нижним торцом колба устанавливается в емкость , так же заполненную водой. В ходе испытаний замеряется разность напоров H в пьезометрических трубках и количество профильтровавшейся воды Q за единицу времени. Схемы других приборов для определения коэффициента фильтрации грунтов приведены на рис. Схемы проборов для определения коэффициента фильтрации грунтов: Полевые методы определения коэффициента фильтрации грунтов основаны на наблюдении за уровнем грунтовых вод при опытной откачке воды из скважины или при водонасыщении грунта путем наполнения опытной скважины водой. Схема метода при откачке воды приведена на рис. Коэффициент фильтрации определяется по зависимости: Эффективное и нейтральное давление в грунтовой массе. Как уже рассматривалось выше п. Это движение воды возникает вследствие того , что с. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Влияние воды в грунте на решение основных задач механики грунтов Изучение воды в грунте , ее свойств , условий ее распространения и законов движения является одной из важнейших задач механики грунтов. Это обуславливается как влиянием влажности грунта на его механические свойства , так и тем , что процесс уплотнения грунта может происходить только при отжатии избыточной влаги из пор грунта деформируемого основания. К примеру , определение изменение уровня грунтовых вод при осушении или при подтоплении территории , расчет притока воды в котлован или траншею , расчет дренажных систем , определение величины фильтрационных сил и т. Общие случаи движения воды через грунт В общем случае вода может совершать движение через грунт под действием: Начальный градиент напора Современные исследования процесса фильтрации показали , что при малых значениях градиента напора процесс фильтрации происходит значительно медленнее , чем по закону Дарси. Методы определения коэффициента фильтрации 6. Лабораторный метод Коэффициент фильтрации может определяться лабораторными или полевыми методами. Один из методов определения k f приведен в разделе лабораторных работ. Сеточка и фильтровальная бумага в нижнем торце колбы удерживает грунт от высыпания. В процессе испытаний вода проходит через грунт в нижнюю емкость и далее в мерный стаканчик. Соседние файлы в папке УМК по механике грунтов
Водопроницаемость грунтов
Фильтрационные свойства грунтов
Стихи учителю русского языка и литературы
Мук паразитологические методы лабораторной диагностики гельминтозов
Так закалялась сталь гражданская оборона
ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ
Приказы о проведении годовых собраний