Коэффициент фильтрации и водопроницаемость грунтов

Коэффициент фильтрации и водопроницаемость грунтов

Под водопроницаемостью грунтов подразумевается способность почвенных пластов пропускать воду под влиянием силы тяжести. Данная характеристика учитывается при использовании грунта для дорожного строительства, возведения насыпей, дренирующих и водоотводящих сооружений, при расчете скорости уплотнения почвы под воздействием нагрузки, пр.

При повышении в составе грунта глинистых и пылеватых включений, водопропускная способность резко снижается. Максимальная отдача влаги характерна для песка. Хорошо пропускают воду гравий, галечник, трещиноватыепороды, средняя способность у торфа, суглинков, супесей, мергелей и известняков. Совершенно не пропускают влагу кристаллические массивные горныепороды, глина, осадочные нетрещиноватые. Мелкозернистые породы могут отбирать воду у крупнозернистых.

Коэффициент фильтрации

Важнейшей характеристикой грунтов является коэффициент фильтрации, то есть скорость прохождения воды через среду с гидравлическим градиентом, равняющимся единице.

Среднее значение коэффициента фильтрации для рыхлых почв

Порода

Коэффициент фильтрации, м/сутки

Суглинки

0,05

Супесь

0,05-0,1

Лесс

0,05-1

Песок:

пылеватый

с мелким зерном

зерном средней крупности

с крупным зерном

 

0,5-1

1-5

5-20

20-50

Гравий

50-150

Галечник

100-500

Галечник крупной фракции без песчаного наполнителя

500-1000

Уточнение показателя из таблицыдля каждого отдельного случая проводится одним из следующих методов.

  1. Полевой. Обеспечивает наиболее правдивые результаты, так как проводится в условиях естественного залегания пород и циркуляции грунтовых вод. Метод подразумевает откачку воды из скважин, а при работе с неводоносными грунтами – налив воды в шурфы с последующим нагнетанием жидкости в скважины.
  2. Расчетный. Используется метод для песчаных пород и гравия, не является основным, так как дает приблизительные результаты, может применяться на начальных стадиях изысканий. Для проведения расчетов используются эмпирические формулы, которые связывают коэффициент фильтрации с гранулометрическим составом грунта, его пористостью и другими характеристиками.
  3. Лабораторный. Исследования основываются на изучении скорости прохождения воды через толщу грунта при разной силе напора. Для работы применяются два типа приборов – с постоянным и переменным напором.
  • Устройства, моделирующие постоянный напор жидкости, используются для песчаных почв, характеризующихся высокой влагопроницаемостью. В емкость цилиндрической формы, оснащенную двумя пьезометрами, помещают образец грунта, через который фильтруют жидкость под напором. Расчеты выполняются по формуле:Q = kфIF: кф= Q/FI= QL/F(h1—h2), где F – диаметр сосуда, I – напорный градиент, Q – количество профильтрованной воды, h1и h2 – данные пьезометров,L – расстояние между точками подсоединения пьезометров.
  • Устройства, моделирующие переменный напор, который характеризует неустановившееся движение водных частиц, применяются для грунтов с малой влагопроницаемостью. Приборы позволяют вести наблюдение во время изменения напорного градиента от 50 до 0,1 в пробах грунта, которые находятся под определенным давлением. В основе такого устройства находится одометр, посредством которого и оказывается давление на грунт. По трубкам к одометру подводится вода, по ним же жидкость отводится после фильтрации. Создание напора проводится при помощи пьезометрических трубок.

Организация «GeoCompani» качественно, быстро и по выгодным ценам выполнит геологические изыскания для участков в Москве и МО. У нас можно заказать как комплексные, так и отдельные услуги. Работаем в соответствии с ГОСТами и СНиПами. Консультации предоставляются по телефону +7-495-777-65-35 или WhatsApp.