Способ определения коэффициента фильтрации пористой среды

 

Изобретение относится к гидротехнике и касается способов лабораторного определения фильтрационных характеристик пористых сред. Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента фильтрации за счет учета защемленного в образце газа. Способ определения коэффициента фильтрации включает фильтрацию газонасыщенной воды через образец в прямом и обратном направлениях, регистрацию при этом пьезометрических напоров, построение графических зависимостей и определение по ним высоты слоя с газовой фазой в образце. Определение коэффициентов фильтрации ненасыщенного и газонасыщенного слоев образца, нахождение коэффициента фильтрации грунта по отношению этих коэффициентов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 01 N 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П4НТ СССР (21) 4279928/23-33 (22) 07.07.87 (46) 23,10.89. Бюл. В 39 (75) А.M.Ïåòðoâ (53) 631.432.3 (088.8) (56) Чугаев P.P. Гидравлика; — Энергоиздат, 1982, с.142.

Авторское свидетельство СССР

1! 401921, кл.G О1 N 33/24, 1971. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ФИЛЬТРАЦИИ ПОРИСТОЙ СРЕДЫ (57) Изобретение относится к гидротехнике и касается способов лабораторного определения фильтрационных характеристик пористых сред. Целью изобретения является повьппение точИзобретение относится к гидротехнике и касается способов лабораторного определения фильтрационных характеристик повистых сред.

Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента фильтрации за счет учета защемленного в образце газа.

На чертеже изображена Схема реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

У

Перед опытом проводят водоподготовку, позволяющую получить воду с единой для всех опытов газонасьпценностью в 5 мм рт.ст. Пермеаметр, снабженный пьеэометрами 1 — 4 загружают грунтом. Загружение пермеаметра грунтом требует знания толщины

Ъ слоя с газовой фазой для расположе„„Я0„„1516 75 А1

2 ности определения коэффициента фильтрации за счет учета защемленного в образце газа, Способ определения коэффициента фильтрации включает фильтрацию гаэонасьпценной воды через образец в прямом и обратном направлениях, регистрацию при этом пьезометрических напоров, построение графических зависимостей и определение по ним высоты слоя с газовой фазой в образце, определение коэффициентов фильтрации ненасыщенного и гаэонасыщенного слоев образца, нахождение коэффициента фильтрации rрунта по соотношению этих коэффициентов.

1 ил, ния двух пьезометров 2 и 3 вне слоя.

Опытным путем устанавливают толщину слоя для различных типов грунтов.

Например, установлено, что для гравелистых песков толщина слоя газовой фазы 2 см, для крупнозернистых песков 10 см, для мелкозернистых лесков

5 см, для супесей 2 см, для суглинков см. Насьпцают образец капельной подачей дистиллированной воды снизу.

Затем проводят фильтрование подготовленной воды, осуществляя его до момента завершения формирования слоя газовой фазы, которое наступает позже момента стабилизации фильтрацион— ного расхода (запаэдывание составляет примерно 0,1 времени фильтрования), После этого направление фи.п.трования меняют на противоположиое.

1Ip!! lips!oEI и обратном фильтровант>>т регистр)тру)от пьеэометрическпе напори

I.n высоте образца и строят графпчес) l!p- 3»п пстгмости напоров но высоте

)бр»зца (xp)II«I!e 5 и 6),цлгт газон»ст l.Ä«III)oI n и нег»зон»сыщенного слоев образц» соответственно по показ»тгтгям !!т е зометров 1,2 и 3,4.

II.) рапенс гтзу пьезометрических тта- 1г)

1! >) Pn:3 I! P! T ))Римом ) I 0 6) P ilT) lo) филт. тРОl!;lIilll! в точке 7 пересечения крит«ых ) ll 6 Опредегтя )T II)GI.)l)!)Io границу гаэо:l» сьг;;e)lllol cJ . ) я. Определяют гради«тгз тт»по!)>т i »nn)!ac!inc;I!!nl о слоя меж- 1;

„.:.у !! езо. етрамп 1 IF 2 и градиент )!a-!!np;l нен»сьпценного слоя между пьезометрами 3 и 4 I, . Рассч)гтьтвают

i кnnrl!II)El!!I!e)ix) фильтрации для газо))асыще))ного и ненасыщенного слоев, а 2р зяте)г по сооттгошеттт«)о этих коэффициентотз находят действительный коэффициетгт фильтрации грунта.

Пример. При испытании крупнозет)тттгстьгх грунтов в ттртгбот)е, где че — 25 тире пье «o»evpa yea a)io)3)leEII i через

6 см, верхняя граница грунта должна

;зро)гти тгт«же пьеэометра 1 (см.чертеж) гтртпгерно на 2 см и тогда нижняя гратгица слоя находится под пьезометром

3 на расстоянии 1 см, а общая высота з»E I)vs«)I составляет 16 см, Используемую для фильтрования водопровоцну; )зоду предварительно нагревают до

20 С н отстатпза)от в н»порном баке в тс.-. н);е ттескольких суток, количест>о ко=орых предварительно уточняют с поп«)т>тг ю измерений газопасьпценност:! апп»р»том ЛГ1(-2 ° Загружают грунт на высоту 6 см, .«амачивают его. Пан):».от фг>гтьтров»llèå водой с газонасыщеттнос тт>г) в ) IIM рт. ст. при малом натт >р> т. I!pí )In >I«ge воды сверху. 11ериОГ>тчес«)т измеряю-. р»сход О и строят. раф).к тгзменений расхода воды во времени с целью определения момента Т его с габилтгзатгии, продолжают фильтрование в: .тение 0,1 Т, а затем меняют направление подачи воды. ИзмеряIoT р»сход и показания всех пьеэометрпЕ3. Определяют градиент напора I ch па iI;>cTI! слоя между пьезометрами и 2, затем градиент напора I на участке между пьезометрами 3 и 4 соответственно до и после смены направлен)гя фильтрования, строят график пьезометртгческтгх напоров и по нему определятот толщину слоя газовой фазы. Вьтчттсл)т)ог соответствующие градиентам коэффтпгпенты фильтрации при известной площали поперечного сечения прибора.

Фnpм;па изобретения

С))особ определения коэффициента филь, рации пористой среды, включающ>гй фильтр»в)по воды через образец, размс-IIIBIIH!,IH I«приборе до стабилиэа" ции ее расхода, и рег)гстрацтпо пьesoметртгческого напора по высоте образца,отличатощийся тел), чтс>, с целью повышения точности определения коэффициента фильтрации за счет учета защемленного в образце газа, фтгльтрацию осуществляют газонасыщенной водой, а в момент стабилизации ее расхода изменяют направдение фильтрации на противоположное и рег)leтрируют пьезометрический напор по высоте образца, по равенстру пьеэометртгческих напоров при прямом и обратном фильтровании определяют. нижнюю границу газонасьпценного слоя в обра=-,це, рассчитывают коэффициенты фильтрации ненасьпценного и газонасы.>тетпгого слоев образца, по отношению которых определяют коэффициент фильтр» цни.

1516975 сл

Составитель Л.Троннна

Редактор И,Горная Техред Л.Олийнык

Корректор Н.Король

Заказ 6386/48 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проивводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101