Лабораториялык жұмыс №5 Преображенскийдщ каныгу әдісімен ашық кеуектілікті анықтау

Экстрагирленген және кептірілген үлгі жіңішке (d≤0,1мм) шеті мен түйіні 15-16см қылды сыммен орайды. Аналитикалық таразының ілгішіне үлгіні түйінмен ұстатып,өлшейді (салмағы G).Содан кейін оны кесеге керосин деңгейіне орнатып, көпіршік шығуы тоқтаганша 20-40 минут вакуум астына қанығуға (сынап бағанасы 3-10 мм қалдық) қояды. Қаныққан үлгіні сымнан ұстап тұрып, оны артық керосиннен шыныға кою арқылы арылтады, ауада өлшейді (салмағы G_к).

Қаныққан және құрғақ үлгідегі салмақтардың айырмасын керосиннің γ_к меншікті салмағына бөлгенде кеуек көлемін береді:

Кейін қаныққан үлгіні керосинде өлшейді (салмағы G_кк ).

Қаныққан үлгінің ауадағы және керосиндегі салмағының айырмасын керосиннің меншікті салмағына бөлгенде оның көлемі шығады:

Кеуек көлемінің үлгі көлеміне қатынасы қанығу кеуектілік коэффициентін анықтайды. Сол кезде керосиннің γ_к меншікті салмағы кемиді. Осыған сәйкес m_н өлшемін табу үшін γ_к – ті анықтау қажеті жоқ

Анықтау тез жүреді, қайта мұқият анықтауда 1 % дәлдікке жақын шамадағы нәтиже береді. Үлкен кеуекті және жайцементтелген құмтастарда абсолюттік қанығу кеуектілік коэффициенті 6ip-6ipiмен сәйкес келеді. Преображенский әдісі цементтелген жыныстарда кең қолданылады. Қопсыған жыныстар үшін берілген әдіс қиынырақ болады.

Мысал. =27,760 Г;

Преображенский бойынша бірнешe кеуектілік коэффициенттерін анықтау оңай, 6ipaқ одан да ыңғайлысы П.Екимовпен ұсынылған. Ол алдын-ала вакуумделген бірнеше үлгіні 6ip уақытта керосинмен қанықтыруға мүмкіндік береді

Вакуумды тәрелкеден электроконтактілерді айырады; 6ip қуысты бітеп тастайды, ал екіншісіне диаметрі D=6mm мыс құбыр өткізеді (менделеевтік н глетоглицериндік сылақтанған). Соңын майыстырады (сур. 10), ал сыртқы соңына жақсы қиылыстырылған шыны кран, бұрылған құбыр кеседегі керосинге орнатылып, қосады. Қоңырауға цилиндрлік жоғары ашық биіктігі 4см мыс ыдысқа салады. Оның түбінде екі қорғаныш құбыры бар. Олар - 6ipiншi дәнекерленген центр тубінен қоңырау вакуум-насоспен қосылып, сорғыш орнату үшін, ал eкіншіci (бүйіріндегі) керосин өткізгіш құбыр өткізу үшін.

Сур. 10. Бірнешe ауа насосты қоңырау астындағы үлгінің 6ip уақытта вакуумдау қондырғысы (слайдтар).

Жабулы шыны кранда 1 коңырау астында бірнешe минут вакуум пайда болады, сынап бағанасы 3-10мм-ге тең. Сонда насосты тоқтатпай, жайлап шыны кранды ашады. Құбыр арқылы ыдыс қабырғасынан түбіне түсіп және сымда ілініп жыныс үлгісіне құйылған керосин сорыла бастайды. Керосин деңгейі 1-1,5см-ге үлгіден жоғары көтерілгенде, керосин беру тоқтатылады.

Кейін қақпақ астына мұқият ауа жібереді. Атмосфералық қысымның әсерінен керосин қосымша ауасыз үлгi кеуегіне ығыстырылады.

Осыған сай, жыныс үлгілерін керосинмен толық қанығу уақыты қысқарады.

Кесте

Қанығу кеуектілік коэффициентін анықтауын жазу формасы

№ п/п	өлшемдер	Белгілеулер	Сандық белгілер
1	Құрғақ үлгінің салмағы, Г......	G	27,760
2	Ауада керосинмен қаныққан үлгі салмағы, Г .........	Gк	30,665
3	Керосинде керосинмен қаныққан үлгі салмағы, Г..........	Gkk	19,178
4	Керосиннің меншікті салмағы, Г/см3	γк
5	Қанығу кеуектілік коэффициенті		25,3

Сусымалы тау жыныстарының абсолюттік кеуектілігін анықтау

Экстрагирленген және 105°С-та кептірілген зерттелінетін құм үлгіci кеседе өлшеп, пестик 2 диаметріне 17мм тек Абих 1 келісіне салады (сур. 11).

Cyp.11 Абих Keліci (слайдтар)

Кеседегі қалған құмды өлшейді. Бірінші және екінші салмақ айырмашылығы келідегі құм салмағын береді. Келіге пестикті 2 салып, 20-25сағат гидравликалық прессте ұстайды. Қажетті қысымды қабаттың жатыс тереңдігіне сәйкес анықтайды, сондай-ақ жоғары жатқан жыныстардың меншікті салмағы тең деп алынады.2. Берілген уақыт өткеннен кейін құммен тығыздалған келінің h₁ биіктігін штангенциркульмен өлшейді. Құм келісінің биіктігі алынган h₁, биіктіктен алдын-ала белгілі құмсыз пестикті келінің h₂ биіктігін айырғаннан шығады: h₁-h₂.

Нығыздалған құмныц т₁ кеуектілік коэффициенті мына формуламен анықтайды:

мұндағы G-келідегі құмның салмағы, Г;

h- высота столбика песка в ступке, см;

f- келінің iшкі көлденең қимасының ауданы, см²;

γ₀ -нығыздалған құмның меншікті салмағы (кеуекпен) Г/см³;

γ₃- пикнометрде анықталынатын құм түйірінің меншікті салмағы, Г/см ; 0,005- құмның реактивті тығыздығын орташа түзету

Қойнауқаттың орташа кеуектілігін анықтау

Керннің көлденең кимасы жалпы қойнауқат ауданымен салыстырғанда өте кіші болады. Ол тек ұңғымаға жақын аралықтың кішкене бөлігін сипаттайды. Қойнауқаттың бүкіл қуатымен кернді тұтас таңдағанда, ол ұнғымаларды бойлаған аймақты жеткілікті дәрежеде сипаттайды.

Егер берілген талдау мен лабораториялық зерттеулерде қойнауқат Н_1, Н₂ ...Н_n қуаты және сәйкес кеуектілігі m₁ m_2……. m_n бар n пропластоктерден тұрады деп алынса, онда ұңғымаға жақын аралықты қойнауқат бөлігінің орташа кеуектілігі мынаган тең болады:

Егер қойнауқат k ұңғымалармен ашылса және барлық ұңғымалар бойынша құрғатудың орташа аудандары F₁, F₂, .. F_k қабаттың орташа қуаттары Н₁,Н₂, ....Н_К, әр ұңғымаға тиістi орташа кеуектілік коэффициенттері т_с1ге сәйкес тең болса, онда берілгендер бойынша барлық қойнауқаттың орташа кеуектілік коэффициенті мына формуламен анықталады:

Бұл формула қойнауқаттың орташа кеуектілік коэффициентін анықтау қиын жұмыс екенін керсетеді

Лабораториялық жұмыс №6

Эффекті кеуектіліктің динамикасын анықтау

Берілген параметрді унифициралық методика бойынша анықтау әлі мүмкін емес. Қолданған К. Г. Оркиннің ГНИ-да және жұмыстың барысында цементтелмеген құм үшін эффекті динамикалық кеуектілікті (яғни, су үшін) тәжірибе бойынша анықтау төмендегі құралда сипатталған.

Құралдың сипаттамасы

Зерттеліп отырған құмды анықтау үшін (сурет 12) латун түтігі 4 қалайы ішінен немесе одан гөрі мөлдір пластмассалық түтік немесе мықты әйнек алады. Зерттеліп отырған құм алдын ала сумен және шаңнан тазарту үшін тұзды қышқылмен шаяды, дүмпіп жатқан судағы құрамды (глиналар), темір оттегіс, карбонатты, 100÷105⁰С-да кептіреді, салқындатып, сосын шыны түтікке салады. Шайған кезде оның көлемі ұлғайып және шыны түтікше сынуы мүмкін, егер қайта өңдеу көрсетілмеген нығыз құммен толтырылған болса.

12-суретте құралдың жиналған түрі көрсетілген. Түтіктің шамасы: ұзындығы 58,0 см; ішкі диаметрі 2,0 см.

Сұйықтықты шығаруға және енгізуге түтіктің соңында шыны патрубкамен резеңкелі тығын қойылған, сонымен қоса сұйықтықтын құрамындағы құмды шығарып тастаудан сақтау үшін торцевалық ішкі беттің резеңкелі тығынға марлілі сіңігіш жайылған. Түтіктің бойындағы қысымын өлшеу үшін вертикаль бойымен түтікке 15 см сайын пьезометр орнатылған. Экранды милиметрлік шкала бойынша ара қашықтығы бірдей 5 пьезометр қосылған.

Түтіктің астыңғы жағынан шыны ағын су жүргізілген, ол арқылы әрдайым бір қалыпты деңгейді сақтап тұрады.

Ағынды 0-ден 2,5 м-ге дейін су ст. ұстап тұруға мүмкіндік берген, қозғалмалы сөрелердің ұзына бойы склянканың орналасуының өзгеруі 7.

Суды кездейсоқ механикалық қосындылардан тазалау үшін әр жерінен ағынды склянканың арасынан және түтікке құмды фильтр 8 орнатылған.

12-сурет. Құмды эффекті кеуетіліктің динамикасын анықтау үшін сызба орнатылған

Судың нақты жылдамдығын анықтау мақсатында құм арқылы түтіктің астыңғы жағынан сумен боялған сұйықтық жіберілген. Ол индикатор қызметін атқарады. Индикатор ерітіндісі шыны бюреткаға 2 орналасады, және ол тамызғышы бар 6 резеңке түтікке жалғанған 9. Бюретка мен тамызғыштың астыңғы жағынан тартылған кранмен 10 жабдықталған. Бұл резеңке 9 бюретка мен тамызғышты жалғауға және ажыратуға көмектеседі.

Штативтің үстінде орналасқан су, кеуекті ортадан өткен, түтіктің 4 ішіндегі, өлшенген цилиндрге 3 жиналады. Индикатордың қасиеті болып флюоресцеин қабылданған, себебі ол судың сүзілуі негізінде мықты боялған ядро ақпай және құммен қосылған жоқ.