Класифікаційні градації коефіцієнтів фільтрації ґрунту

(за Ф. Р. Зайдельманом, 1985)

Клас коефіцієнта фільтрації	Назва	Значення (см/доб)
І	Виключно низький (водоупор)	< 1
ІІ	Дуже низький (для ґрунтових горизонтів – водоупор)	1-6
ІІІ	Низький	6-15
IV	Середній	15-40
V	Високий	40-100
VI	Дуже високий	100-25
VII	Виключно високий	> 250

Наведені у табл. 6.1 градації коефіцієнта фільтрації орієнтовні, в основному застосовуються для суглинкових ґрунтів. Піщані ґрунти мають переважно дуже високий коефіцієнт фільтрації > 550 см/доб. І якщо в цих ґрунтах К_ф буде становити за цією класифікацією високі значення (40-100 см/доб), то слід говорити про невисокі для піщаних ґрунтів коефіцієнти фільтрації. У зв’язку з цим нижче наведена додаткова таблиця для різних за гранулометричним складом ґрунтів (табл. 6.2).

Таблиця 6.2

Діапазони середніх значень коефіцієнта фільтрації для різних за гранулометричним складом ґрунтів

Ґрунти	Діапазон Кф, см/доб
Піщані	300-800
Суглинкові	20-100
Глини	1-50

І у цьому випадку слід зробити кілька доповнень. По-перше, навіть глинистий ґрунт може мати коефіцієнт фільтрації більше 60 см/доб, оскільки він може бути добре оструктуреним, а ця структура – водостійкою. Або навпаки, піщані ґрунти можуть мати дуже низький К_ф, до декількох десятків або навіть одиниць см/доб. Це стається тоді, коли піщані ґрунти шаруваті, мають прошарки більш щільного (озалізненого) піску і відрізняються за гранулометричним складом. Тому в загальному випадку слід вважати, що якщо ґрунтовий горизонт має коефіцієнт фільтрації ≤ 6 см/доб, то цей ґрунтовий горизонт можна розглядати як водоупорний, практично непроникний для води незалежно від його гранулометричного складу і інших властивостей.

Слід відмітити, що коефіцієнт фільтрації – це властивість не тільки води, але і текучої в ґрунті рідини, так як закон Дарсі застосовується не лише до води, але і до інших рідин. У цьому випадку потік цієї рідини буде визначатись коефіцієнтом фільтрації рідини (К_l), густиною (ρ_l) і в’язкістю (η_l) цієї рідини:

Фільтрація – рух рідини у насиченому цієї рідиною ґрунті (двохфазній системі). За відсутності спеціальних вказівок фільтрація – це рух води у насиченому вологою ґрунті.

Закон Дарсі: потік вологи (q_w) у насиченому ґрунті пропорційний коефіцієнту фільтрації (К_ф) і градієнту гідравлічного тиску (∆h/l): , де гідравлічний тиск (∆h) і довжина колонки (l) мають однакові розмірності довжини; розмірності К_ф і q_w також одинакові – [довжина/час], наприклад, м/доб, см/доб.

Коефіцієнт фільтрації (К_ф) – це здатність ґрунту проводити насичений потік вологи під дією градієнта гідравлічного тиску. Переважно при градієнті тиску, близьким до 1.