2.3.3. Определение коэффициента фильтрации

2.3.3.    Определение коэффициента фильтрации

Для хорошо фильтрующих грунтов k_f определяют с помощью прибора (рис. 2.7, а), состоящего из трубы длиной L, заполненной грунтом, и двух трубок — подводящей и отводящей воду. При разности напоров H₂—Н₁ вода будет фильтроваться под действием градиента i, вычисляемого по формуле (2.16). Определив объем воды в колбе V, профильтровавшейся за время t, можно найти
k_f = V/Ait,
где А — площадь поперечного сечения образца грунта.

Рис. 2.7. Схемы установок для определения коэффициента фильтрации а —песка,   б — пылевато-глинистого  грунта

При пылевато-глинистых грунтах для определения коэффициента фильтрации приходится создавать большой напор. Тогда значение можно определять с помощью прибора конструкции Б. И. Далматова (рис. 2.7,6). В этом приборе образец грунта 5 помещается в кольцо 1, устанавливаемое на фильтрующее днище 6. Сверху располагается фильтрующий поршень 4. Вода поступает со значительным давлением под фильтрующее днище, проходит через образец грунта, заполняет пространство над поршнем и выливается в колбу. Для ускорения процесса фильтрации камера над поршнем заранее заливается водой. Как установлено опытами, вследствие образующегося выпуклого мениска вода поступает в колбу периодически и сразу в относительно большом количестве. Для устранения мениска на уровне сливного отверстия устанавливается пластинка 3 с вырезом в месте отверстия. Это способствует капельному поступлению воды в колбу. Для исключения испарения воды прибор герметизируется завинчивающейся крышкой 2.
Для предотвращения движения воды вдоль стенок кольца к фильтрующему поршню прикладывают внешнюю нагрузку, большую, чем структурная прочность грунта. Если это по каким-либо причинам нежелательно, берут образец, имеющий диаметр на 8... 10 мм меньше внутреннего диаметра кольца, и зазор между грунтом и стенками кольца заполняют нефильтрующим вязким веществом.
С помощью такого прибора можно устанавливать коэффициент фильтрации суглинков и глин при k_f < 10^-9 см/с. Коэффициент фильтрации песков и супесей для расчета притока воды в котлованы рекомендуется определять в полевых условиях методом пробных откачек или путем налива воды в скважины.