Лабораторна робота

з дисципліни «Водопостачання»

«Вибір типа фільтра за даними ситового аналізу водоносної породи»

2 Семестр

№ варіанту ____

Викона__: студент ІV курсу

групи _____-_____

_________________________

Перевірив: викладач

Сємака О.М.

«____»_____________20___р.

Чернігів, 20___ р.

Вибір типу фільтру за даними ситового аналізу водоносної породи

Мета роботи: 1. Визначити гранулометричний склад водоносної породи.

2. Для певного гранулометричного складу водоносної породи вибрати тип фільтру і розміри його прохідних отворів.

Матеріальне забезпечення лабораторної роботи

Технічні ваги; набір стандартних калібрувальних сит з піддоном; зразок водоносної породи.

Загальні положення

Гранулометричним складом грунту називають ваговий вміст в грунті частинок різної великої, виражений у відсотках ваги сухого взвішування, узятого для аналізу.

Визначення гранулометричного складу полягає в розділення грунту на фракції (групи частинок, близьких по великій) і встановленні їх процентного змісту.

Хід роботи

Для проведення аналізу із зразка висушеної породи відбирають по методу квадратів більше 100 г. Для цього грунт розсипають тонким шаром на листі щільного паперу і розділяють на чотири рівні частини перпендикулярними лініями, потім відбирають пробу з кожного квадрата.

З отриманої проби беруть взвішування грунту з точною масою 100 г і просівають його через калібрувальні сита, складені у вертикальну колонку, починаючи з найбільш великого так, щоб отвори їх зменшувалися зверху вниз. Верхнє сито повинне бути закритим кришкою, а під нижнім ситом розміщують піддон.

Повноту просіювання перевіряють над листом папери. Якщо на лист випадають частинки, то їх висипають на наступне сито. Просіювання продовжують до припинення випадання частинок на папір.

Породу, яка залишилася на ситі, зважують з точністю до 0,01 г і виражають у відсотках до загального навішування. Розрахунок процентного змісту фракції проводять по формулі

,

де - маса породи, яка залишилася на ситі;

- маса початкового навішування.

Розбіжність між масою навішування і сумою мас фракцій більше 1% не допускається. Розбіжність в загальній масі слід розділити пропорційно масі кожної фракції.

Результати зважування і розрахований процентний зміст записують в табл. 1.

Таблиця 1 - Результати ситового аналізу

№ сита	Калібр сита	Маса породи, що залишилася на ситі		Маса породи, що пройшла крізь сито
		г	%	г	%
1	10	-	-	100	100
2	7	0,3	0,3	99,7	99,7
3	5	2,0	2,0	97,7	97,7
4	3	6,5	6,5	91,2	91,2
5	2	9,8	9,8	81,4	81,4
6	1	17,1	17,1	64,3	64,3
7	0,5	19,0	19,0	45,3	45,3
8	0,25	35,2	35,2	10,1	10,1
Піддон	0,25	10,1	10,1	0	0

На підставі ситового аналізу будують графік гранулометричного складу породи, який є сумарній кривій гранулометричного складу і виражає сумарний процентний зміст фракцій дрібніше чим певний діаметр. Інтегральна крива будується в масштабі. При побудові кривої на осі абсцис відкладають логарифми діаметрів частинок, на осі ординат - вміст частинок у відсотках, діаметр яких менше вказаного на осі абсцис (Рис. 1).

Р ис. 1 - График гранулометрического состава породы

По графіку можна отримати необхідні дані: , , - розмір частинок, менше яких в породі водоносного пласта вміщаються відповідно 10%, 50%, 60%. Коефіцієнт неоднорідності породи визначають по співвідношенню . По величинах і враховуючи рекомендації, визначають тип фільтру водозабірної свердловини і розміри прохідних отворів для прийнятого типу фільтру, на що звертають увагу у виводах роботи.

У табл. 2 і 3 приведені основні дані про сітки квадратне і галунове плетіння, які використовують в сітчастих фільтрах.

Таблиця 2 - Основні дані сіток квадратного плетіння

№ сітки	Номінальний розмір осередку в світлу, мм	Діаметр дроту, мм	Маса латунної сітки, кг
1	2	3	4
2,6	2,6	0,5	1,14
2,5	2,5	0,5	1,18
2,0	2,0	0,5	1,41
1,6	1,6	0,45	1,39
1,25	1,3	0,4	1,33
1,0	1,0	0,35	1,23
0,9	0,9	0,35	1,38
0,8	0,8	0,30	1,20
0,7	0,7	0,30	1,27
0,63	0,6	0,25	1,00
0,6	0,6	0,25	1,04
0,56	0,56	0,23	0,97
1	2	3	4
0,5	0,5	0,22	0,94
0,45	0,45	0,18	0,72
0,42	0,42	0,15	0,55
0,4	0,4	0,15	0,58
0,355	0,35	0,15	0,63
0,28	0,28	0,14	0,65
0,25	0,25	0,13	0,62
0,224	0,22	0,13	0,66
0,2	0,20	0,13	0,72
0,18	0,18	0,13	0,76
0,16	0,16	0,12	0,72
0,15	0,15	0,1	0,56
0,14	0,14	0,09	0,56
0,125	0,12	0,09	0,54
0,112	0,11	0,08	0,46
0,105	0,105	0,075	0,43
0,1	0,10	0,07	0,40

Таблиця 3 - Основні дані фільтрових сіток галунового плетіння

№ сітки	Діаметр основи, мм	Діаметр, мм	Розмір осередку, мм	Маса 1 м2, кг
6/70	0,70	0,40	0,34	3,79
7/70	0,60	0,40	0,34	3,68
8/55	0,60	0,50	0,34	4,46
8/70	0,60	0,40	0,34	3,83
8/80	0,50	0,35	0,34	3,30
10/70	0,50	0,40	0,32	3,74
10/80	0,50	0,33	0,32	3,05
10/90	0,45	0,30	0,27	2,75
10/100	0,45	0,30	0,27	2,68
12/90	0,45	0,30	0,27	2,86
14/90	0,45	0,30	0,27	3,10
14/100	0,45	0,28	0,25	3,04
16/100	0,40	0,25	0,23	2,82
18/100	0,32	0,22	0,17	2,30
20/160	0,28	0,18	0,14	2,00

Контрольні питання

1. Що називається гранулометричним складом грунту?

2. У чому полягає визначення гранулометричного складу?

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ЧЕРНІГІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ІНСТИТУТ ЕКОНОМІКИ І УПРАВЛІННЯ

ІНЖЕНЕРНО-БУДІВЕЛЬНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ