Лаба 2
.docxФедеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Саяно-Шушенский филиал
кафедра Гидротехнического строительства и гидравлических машин
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
по предмету Гидромеханика
Определение коэффициента фильтрации на приборе Дарси
Преподаватель ___________ А.А. Андрияс
подпись, дата
Я. Н. Акулинина
Е. С. Чебочакова
Студенты СБ17-01(Б) ___________ К.А. Кузнецов
номер группы подпись, дата
Черемушки, 2019
Цель работы: Определить опытным путем значения коэффициента фильтрации. Получение навыков работы с прибором Дарси.
Решение:
Рисунок 1 – Схема опытной установки
Описание опытной установки:
Установка для определения коэффициента фильтрации (прибор Дарси, рисунок 1) представляет собой металлический цилиндр 1 с сеткой 7, на которую укладывается испытуемый грунт. Сверху на грунт также укладывается и закрепляется сетка 7. Вода в цилиндр 1 подается через штуцер подачи воды 4,фильтрует через испытуемый грунт и далее через трубу для слива воды 2 поступает в мерный резервуар 3. Измерительная часть установки включает пьезометры 6, которые присоединяются к цилиндру 1 с помощью штуцеров для отбора давлений 5.Диаметр прибора D = 310 мм. Расстояние между сечениями 1-1 и 2-2 в месте установки пьезометров L = 300 мм.
Таблица 1 – Результаты измерений и обработки опытных данных
№ опыта |
Измеренные величины |
Расчетные величины |
|||||||||
V, м3 |
t ,с |
D, м |
H1, м |
H2, м |
Q ,м3/с |
|
hL1-2, м |
J |
k, м/сут |
||
1 |
0,001 |
48,57 |
0,31 |
0,514 |
0,445 |
0,00002 |
0,075 |
0,07 |
0,230 |
102,524 |
|
2 |
0,001 |
12,93 |
0,31 |
0,615 |
0,541 |
0,0001 |
0,075 |
0,07 |
0,247 |
359,097 |
|
3 |
0,001 |
6,39 |
0,31 |
0,703 |
0,563 |
0,0002 |
0,075 |
0,14 |
0,467 |
384,072 |
|
4 |
0,001 |
3,71 |
0,31 |
0,71 |
0,578 |
0,0003 |
0,075 |
0,13 |
0,440 |
701,607 |
|
5 |
0,001 |
2,95 |
0,31 |
0,72 |
0,575 |
0,0003 |
0,075 |
0,15 |
0,483 |
803,252 |
|
м2
Обработка опытных данных:
Определим величину фильтрационного расхода :
Для следующих случаев аналогично.
Определим поперечное сечение прибора :
Определим значение потерь напора между сечениями 1-1 и 2-2 как разность полных напоров в этих сечениях:
hL1-2 = H1 - H2 = 0,514 – 0,445 = 0,07 м
где:
H1
=
z1
+
H2
=
z2
+
Для следующих случаев аналогично.
Определим величину пьезометрического уклона :
где L – расстояние между штуцерами пьезометров 5.
Для следующих случаев аналогично.
Определим значение коэффициента фильтрации:
Для следующих случаев аналогично.
Находим среднее значение коэффициента фильтрации для 5 случаев, для определения вида грунта:
k= 470,111 м/ сут.
Таблица 2 – Значение коэффициента фильтрации для различных
грунтов
-
Грунт
Значение коэффициента фильтрации k, м/сут.
гравий с размером зерен 4...7 мм
3024,0
гравий с размером зерен 2 мм
2592,0
песок чистый
8,64...864,0
песчаный грунт с примесью глины
4,32...8,64
песчано-глинистые грунты
0,0864...4,32
глины
8,64-10-5...0,0864
глина плотная (утрамбованная)
8,64-10-8...8,64-10-5
Вывод: Получены навыки работы с прибором Дарси. По таблице 2 определяем что грунт – песок чистый.