практическая 6,сыпачев
.docxИркутский национальный исследовательский технический университет
Институт недропользования
Кафедра прикладной геологии, геофизики и геоинформационных систем
ОБЩЕЕ МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЕ
Практическая работа № 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ФИЗИЧЕСКИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕРЗЛЫХ ГОРНЫХ ПОРОД
Выполнил:
студент группы
РГ-17-1
Сыпачев Р.И
Проверил:
профессор
Верхозин И.И.
Иркутск 2021.
№ ИГЭ |
Описание ИГЭ |
Мощность слоя, м |
Температура грунта Т, оС |
Плотность частиц грунта ρs, г/см3 |
Плотность мерзлого грунта ρ, г/см3 |
Влажность, д.ед. |
Суммарная влажность wtot, д.ед. |
||
на границе текучести w1 |
на границе раскатывания wp |
||||||||
9 |
Глины слоистой текстуры |
2,9 |
-1,8 |
2,74 |
1,52 |
0,48 |
0,28 |
0,36 |
|
14 |
Супеси массивной текстуры |
1,8 |
-1,0 |
2,7 |
1,64 |
0,26 |
0,2 |
0,34 |
|
7 |
Суглинки слоистой текстуры |
2,8 |
-1,0 |
2,75 |
1,52 |
0,44 |
0,29 |
0,43 |
|
Указания к выполнению работы
Расчёты будут приведены для №6 ИГЭ, другие будут занесены в таблицу.
Определяется величина (ww, д.ед.), предварительно берутся из таблицы
значения kwпри температуре грунта (Т, оС) и числе пластичности (Ip, д.ед.) полученному по формуле (1.4).
Ip9 = wL – wp=0,48-0,28=0,2.
Kw=0,75 из таблицы 1.1
ww = kw·wp=0,75*0,28=0,21
Влажность мерзлого грунта за счет порового льда (wic, д.ед.), определяется по формуле (1.5), приняв wm=wp.
wic = wm – ww=0,28-0,21=0,07
Влажность мерзлого грунта за счет ледяных включений, (wi, д.ед.), рассчитывается по формуле (1.6).
wi = wtot – wm=0,36-0,28=0,08.
Суммарная льдистость мерзлого грунта (itot, д.ед.) определяется по формуле (1.8).
где ρi - плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см3;
Льдистость грунта за счет ледяных включений (ii, д.ед.) определяется по формуле (1.9), льдистость за счет льда-цемента (iic, д.ед.) по формуле (1.10).
iic = itot - ii=0,110-0,167= -0,057
Степень заполнения объема пор мерзлого грунта льдом и незамерзшей водой (Sr, д.ед.) определяется по формуле (1.11), предварительно определяется коэффициент пористости (е, д.ед.) по формуле (1.12) и плотность скелета грунта (ρd, г/см3) по формуле (1.13).
Расчетные значения теплопроводности талого и мерзлого грунта [λthи λf, Вт/(м·оС)], а также объемной теплоемкости талого и мерзлого грунта [Cthи Cf, Вт^ч/(м3·оС)] принимаются по таблице 3, СНиП 2.02.04-88 в зависимости от плотности грунта в сухом состоянии (ρd) и влажности (wtot).
Значение температуры начала замерзания грунта (Tbf) принимается по таблице 2, СНиП 2.02.04-88, с учетом концентрации порового раствора (срs).DsalТаблица Б 25
Значение удельной теплоты таяния (замерзания) грунта (Lv, Вт·ч/м3), определяется по формуле (1.15). Размерность плотности сухого грунта (ρd) берется в кг/м3.
Результаты расчетов представить в виде таблицы (пример таблица 1.4).
Описание |
Показатели физических и теплофизических свойств мерзлых грунтов |
|||||||||||||||||
пород |
Wm |
Wi |
Ww |
Wic |
IP |
itot |
iic |
ii |
ρd |
e |
Sr |
λf |
λth |
Cf |
Cth |
Tbf |
Lv |
|
1. |
0,28 |
0,08 |
0,21 |
0,07 |
0,2 |
0,110 |
-0,057 |
0,167 |
1,118 |
1,452 |
0,542 |
1,8 |
1,57 |
2,12 |
3,11 |
0 |
0,156 |
|
2. |
0,20 |
0,14 |
0,08 |
0,12 |
0,06 |
0,194 |
-0,042 |
0,236 |
1,224 |
1,206 |
0,475 |
1,86 |
1,8 |
2,25 |
3,35 |
0 |
0,296 |
|
3. |
0,29 |
0,14 |
0,17 |
0,12 |
0,15 |
0,179 |
-0,061 |
0,240 |
1,063 |
1,587 |
0,523 |
1,8 |
1,57 |
2,21 |
3,11 |
0 |
0,253 |
|
Значения физических и теплофизических свойств мерзлых пород