7. Определение состава донных отложений
Пробы донных отложений отбирают по всему исследуемому участку. При этом различают участки с песчаными донными отложениями и с разнозернистыми грунтами (песок, гравий, глина).
На участках с песчаными донными отложениями на поперечнике берут 3-4 пробы. Поперечники назначают в середине плесовых лощин, в начале напорного ската переката, на его гребне и в подвалье.
При наличии разнозернистых грунтов на поперечнике должно быть взято не менее 5-7 проб, а между основными поперечниками назначают дополнительные с расстоянием между ними 100-200 м.
Пробы на каждом из указанных гидростворов были отобраны на одной вертикали.
Для взятия проб донных отложений применяются различной конструкции дночерпатели, грунтозаборники или щупы.
Взятую пробу объемом не менее 100 г высушивают, взвешивают на технических весах и подвергают ситовому анализу. При этом анализе наносы разделяют на фракции просеиванием проб через несколько сит, поставленных в колонку. Затем взвешивают каждую фракцию и фракционный состав определяют в процентах по массе.
В результате механического анализа составляют ведомость фракционного состава (табл. 3).
Таблица 3
Ведомость фракционного состава донных отложений (в % по массе)
№г.с. |
№верт |
№пр |
диаметр |
||||||
<0,25 |
0,25-0,5 |
0,5-1 |
1,0-2,0 |
2,0-5,0 |
5,0-10,0 |
>10 |
|||
1 |
3 |
1 |
26,9 |
45,7 |
19 |
3,9 |
2,3 |
2,2 |
- |
26,9 |
72,6 |
91,6 |
95,5 |
97,8 |
100 |
||||
3 |
3 |
2 |
32,2 |
46,2 |
13,1 |
3,9 |
2,2 |
2,4 |
- |
32,2 |
78,4 |
91,5 |
95,4 |
97,6 |
100 |
||||
5 |
3 |
3 |
35,9 |
49,4 |
10,3 |
4,2 |
0,2 |
- |
- |
35,9 |
85,3 |
95,6 |
99,8 |
100 |
|
||||
Неоднородность состава донных отложений характеризуется интегральной функцией распределения вероятностей диаметров частиц. Ее графическим выражением служит кривая гранулометрического состава, которая строится на основании ведомости фракционного состава. По оси абсцисс - диаметры частиц, по оси ординат -вероятность непревышения в процентах (рис. 7).
Рис. 7. Кривые гранулометрического состава
По графикам находят следующие характерные диаметры: d10 , d50, d60 и d90. Степень неоднородности гранулометрического состава вычислена по формуле Cu= d60/d10, коэффициент неоднородности грунта = d50/d90 и средний диаметр частиц dср=(dipi)/100 (где di - средний диаметр i-й фракции, pi - ее процентное содержание). По ГОСТ 25100-82 “Грунты” определен тип грунта. Результаты вычислений сводят в таблице 4.
Таблица 4
Данные гранулометрического состава донных отложений
№г.с. |
№пр |
d10 |
d50 |
d60 |
d90 |
dcp |
cu |
ϕ |
тип грунта |
1 |
1 |
0,15 |
0,35 |
0,4 |
0,9 |
0,65 |
2,67 |
0,39 |
однородный |
3 |
2 |
0,12 |
0,32 |
0,38 |
0,8 |
0,63 |
3,17 |
0,40 |
неоднородный |
5 |
3 |
0,1 |
0,3 |
0,35 |
0,59 |
0,38 |
3,50 |
0,51 |
неоднородный |