- •Одеський гідрометеорологічний інститут
- •З курсу “гідрогеологія” (Физико - механічні властивості гірських порід) для студентів 3 курсу
- •Одеський гідрометеорологічний інститут
- •Завдання №1 Визначення гранулометричного складу гірських порід .
- •Ситовий метод.
- •Седиментаційний або метод а.Н.Сабаніна (метод взмучування).
- •Мал.1 Прилад а.Н.Сабаніна Порядок виконання аналізу методом а.Н.Сабаніна.
- •Характер кривих показує ступінь однорідності часток, з яких складается порода. Так, наприклад, якщо крива крута, то порода однорідна, якщо - полога, то порода неоднорідна.
- •2. За графіком визначають діаметри часток, що відповідають 10 - і 60 % - ному утриманню суми всіх часток.
- •Таблиця 2 Загальна класифікація порід за гранулометричним складом
- •Таблиця 3
- •Завдання 2 Визначення фізичних властивостей гірських порід.
- •II. Визначення щільності пікнометричним способом.
- •Завдання 3 Визначення коефіцієнта фільтрації гірських порід в трубці спецгЕо.
- •Завдання 4 Розрахунок коефіцієнта фільтрації за емпіричними формулами.
- •1. Формула Хазена:
- •2. Формула Сліхтера
- •3. Формула Крюгера.
- •Формула Замаріна.
Завдання 4 Розрахунок коефіцієнта фільтрації за емпіричними формулами.
Методи визначення коефіцієнта фільтрації поділяють на три групи: розрахункові (емпіричні), лабораторні і польові.
Розрахункові методи засновані на даних гранулометричного складу і фізичних властивостей гірських порід. Використовуючи цю залежність, багато авторів одержують емпіричні формули для розрахунку коефіцієнта фільтрації.
В основі цих методів лежать спостережені залежності між пористістю, проникністю, неоднорідністю і т.д.
Емпіричні формули - звичайно невисокої точності, використовуються лише для попереднього розрахунку коефіцієнта фільтрації гірських порід.
Слід зазначити, що розрахункові формули застосовуються у визначених межах (для порід із визначеним діапазоном діаметра часток, однорідних, неоднорідних і т.д.).
Частише вживають деякі емпіричні формули, яки приведені нижче:
1. Формула Хазена:
(1)
де: К - коефіцієнт фільтрації, м/добу; d210 - ефективний діаметр породи, мм;
t0 - температура води, 0С; С - емпіричний коефіцієнт, розмір якого залежить від пористості:
(2)
де: n -пористість, %.
Формула Хазена використовуеться для пісків із чинним діаметром від 0,1 до 3,0 мм і коефіцієнтом неоднорідності менше 5.
2. Формула Сліхтера
(3)
де: k - коефіцієнт фільтрації, м/добу;
М - коефіцієнт, що залежить від пористості і визначається за таблицею,
складеною Сліхтером (табл.1);
ефективний діаметр, мм;
- коефіцієнт в’язкості, що залежить від температури води (табл.2)
Таблиця 1
Залежність параметра М від пористості.
n |
M |
n |
M |
n |
M |
0.26 |
0. 1187 |
0.34 |
0. 2878 |
0.42 |
0. 5789 |
0.27 |
0. 1350 |
0.35 |
0. 3163 |
0.43 |
0. 6267 |
0.28 |
0. 1517 |
0.36 |
0. 3473 |
0.44 |
0. 6776 |
0.29 |
0. 1694 |
0.37 |
0. 3808 |
0.45 |
0. 7295 |
0.30 |
0. 1905 |
0.38 |
0. 4154 |
0.46 |
0. 7838 |
0.31 |
0. 2122 |
0.39 |
0. 4254 |
0.47 |
0. 8455 |
0.32 |
0. 2356 |
0.40 |
0. 4922 |
0.48 |
0. 9169 |
0.33 |
0. 2601 |
0.41 |
0. 5339 |
0.49 |
0. 9985 |
Таблиця 2
Залежність параметра від температури води( t0 )
-
t0
0
0. 0178
10
0. 0131
20
0. 0101
Формула Сліхтера застосовна для гірських порід з ефективним діаметром від 0,01 до 5,00 мм, звичайно для средньозернистих і почасти грубозернистих пісків.
3. Формула Крюгера.
; (4)
q'i =qi /q (5)
де: n -пористість, %; - сумарна питома поверхня часток;
q'i - утримання кожної фракції в гранулометричному складі, в частках оди-
ниці; - середній діаметр кожної фракції, мм.