Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабукр.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
10.02.2016
Размер:
548.35 Кб
Скачать

II. Визначення щільності пікнометричним способом.

Необхідне устаткування

  1. Пікнометр об’емом 100 - 200 см3.

  2. Порцелянова ступка з маточкою.

  3. Сито з діаметром отворів 1 мм.

  4. Терези аналітичні або електричні.

  5. Водяний термометр.

  6. Бюкси.

  7. Електрична нагрівальна плита.

Порядок виконання роботи.

1. У пікнометр наливають дистильовану воду до мітки. Вимірюють температуру налитої води (tэк). Зважують пікнометр на вагах із точністю до 0,01 р. Одержують масу ().

2. Пробу гірської породи, що знаходиться в повітряно - сухому стані, розтирають маточкою в порцеляновій ступці і пропускають через сито з отвором 1 мм.

3. З просіяного і старанно перемішаной породи беруть наважку біля 10 – 15г () і переносять в раніше зважений пікнометр з водою.

4. Для видалення повітря з породи пікнометр із водою і породою ставлять для кип'ятіння протягом 20 хв. Перед цим з пікнометра відливають воду (0,3 його місткостіщоб уникнути переливання під час кип'ятіння).

5. Після кип'ятіння пікнометр прохолоджують, доливають до мітки дистильовану воду і вимірюють температуру води в пікнометрі, що повинна бути однаковою з початкової температурою (до кип'ятіння) (tэк).

6. Пікнометр з водою і породою зважують на терезах з точністю до 0,01 г. Масу води в об’емі породи визначають за формулою:

(9)

Відповідно, об’ем скелета грунту в кубічних сантиметрах, буде рівний масі води в грамах в об’емі породи.

7. Густину породи, г/см3 ,з точністю до 0,01 г обчисляють за формулою:

(10)

Всі виміряні та обчислені параметри заносять у таблицю 2.

Таблиця 2

Визначення густини породи.

Маса породи,

,

г

Маса пікнометра з водою,

,

г

Маса пікнометра з водою і породою,

,

г

Маса води в об’емі породи,

,

г

Густина,

,

г

8.Проводять порівняльний аналіз двох методів визначення густини гірської породи.

Завдання 3 Визначення коефіцієнта фільтрації гірських порід в трубці спецгЕо.

Коефіцієнт фільтрації є показником водопроникності гірської породи, тобто показником спроможності породи пропускати через себе воду.

Швидкість фільтрації за формулою Дарсі визначають так:

(1)

де : - коефіцієнт фільтрації;- гідравлічний градіент;

Отже, коефіцієнт фільтрації - це швидкість фільтрації за умови, що гідравлічний градієнт дорівнює одиниці.

Коефіцієнт фільтрації виражається в метрах за добу, в метрах за рік і т.д.

Коефіцієнт фільтрації може бути визначений лабораторними і польовими методами, а також розрахований за емпіричними формулами.

Суть визначення коефіцієнта фільтрації в лабораторних і польових умовах слідуюча:

Витрата фільтрації визначається за формулою:

(2)

де: площа поперечного перетину приладу, за допомогою якого визначають коефіцієнт фільтрації.

З формули (2) коефіцієнт фільтрації дорівнює:

(3)

При визначенні деякими приладами (наприклад, трубкою СПЕЦГЕо) гідравлічний градієнт приймають одиницю, тоді:

=(4)

Необхідне устаткування:

  1. Трубка СПЕЦГЕо.

  2. Судина з водою.

  3. Водяний термометр.

  4. Секундомір.

Трубка СПЕЦГЕо, сконструйована Є.В.Симоновим, призначена для лабораторного визначення коефіцієнта фільтрації піщаних і глинистих гірських порід.

Трубка СПЕЦГЕо являє собою порожнистий циліндр із ріжучими краями - 4, що наповняюється породою - 6. На нижній кінець циліндра надіваєтся сітчасте дно - 5, на верхній кінець укладається латунна сітка - 2 і надіваєтся кришка - 3 з гумовими прокладками, яки утримують мірну скляну судину - 1 для виміру фільтруючої кількості води і підтримки постійного напору при фільтрації.

Мал. 4 Трубка СПЕЦГЕо

Порядок виконання роботи.

1.Циліндр наповнюють породою, злегка його утрамбовують постукуванням. Трубку СПЕЦГео ставлять у судину з водою, щоб порода увібрала воду. Це можна визначити по кольору породи, що змінився, у верхньому торці трубки. Після цього воду із судини зливають. На породу поміщають латунну сітку і надівають кришку.

2.Заповнюють скляну мірну судину водою, перед цим вимірявши її температуру. Затискають отвір судини великим пальцем і, швидко запрокинувши його, вставляють у кришку фільтраційної трубки так, щоб його шийка стикалася з латунною сіткою.

У такому виді мірний циліндр автоматично підтримує над породою постійний рівень води 1 - 2 мм. Як тільки рівень, внаслідок просочування води через гірську породу, знижується, в мірний циліндр потрапляє бульбашка повітря і витискує звідти відповідну кількість води. Цим досягається сталість напірного градієнту .

Якщо в мірний циліндр потрапляють значна кількість бульбашок повітря, то це свідчить про те, що шийка циліндра не торкається латунної сітки і занадто високо знаходиться від поверхні породи.

У цьому випадку необхідно опустити циліндр глибше і домогтися, щоб у мірний циліндр рівномірно піднімалися дрібні бульбашки повітря.

Оскільки прошарок води над породою дуже малий, гідравлічний градіент приймається рівним одиниці.

3. На шкалі визначають рівень у мірному циліндрі , включають секундомір і через визначений час рівний (4060 с) помічають другий рівеньу мірному циліндрі, що дає можливість визначити витрату води , що профільтрувалась за час .

4. Для одержання середнього коефіцієнта фільтрації повторюють виміри витрати води при різних положеннях рівня води в мірному циліндрі за час із (8-10 значень).

Отримані дані вимірів і обчислень заносять у таблицю 1.

Таблиця 1.

Визначення коефіцієнта фільтрації трубкою СПЕЦГЕо.

,

с

см3

см3

-

см3

см3

см2

0

см3

  1. Середнє значення виразити в м/добу.

Коефіцієнт фільтрації для конкретної породи залежить від в’язкості води, яка визначаеться температурою і солоністю.

Для прісних підземних вод вплив в’язкості на коефіцієнт фільтрації враховується введенням температурної поправки :

=0,7+0,03(5)

де : -температура води, 0С.

Температурна поправка розрахована для коефіцієнта фільтрації при температурі 10 градусів.

Отже,

(6)

де: - коефіцієнт розрахований для температури дослідження ;- для температури 100С; - температурна поправка, розрахована приtэксп.

Для порівняння коефіцієнтів фільтрації різних гірських порід, їх прийнято призводити до температури 200, 100, і 00С.

Значення К0, К10, К20 визначають за формулою (6).

6.По коефіцієнтам фільтрації, які отримали, будують графік залежності для температур: : 00,100, 200 и t0експ.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]