Определение коэффициента фильтрации грунтов способом нестерова

Расчётные данные.

Точка наблюдения №7.

Точка наблюдения №5.

Оползневый склон dQ₄. Представлен тремя террасами, шириной 70-80 м, возвышающимися через каждые 3-5 м. Каждая терраса сложена песчаными отложениями мелового периода. Нижниые части террасы заболочены dQ_4.

Причины образования оползневого рельефа:

· Крутой склон берега 70º-75º

· Слабые грунты слагающие слой kine

· Эрозионная деятельность реки

· Уровень грунтовых вод УГВ

· Глины (водоупор) I₃vlg

Точка наблюдения №6.

Вторая надпойменная терраса реки Москвы.

Абсолютные отметки: H_max=140 м

H_min=130 м

Рельеф: Протяженность 600 м, поверхность ровная, полностью задернована, покрыта отдельными кустами. Вторую надпойменную террасу прорезает овраг Безымянный, овраг v-образной формы, глубиной 10-15 метров, имеет затухающий характер, борта задернованы и частично обнажены, покрыт деревьями.

Геологическое строение: по происхождению цокольная часть сложена аллювиальными отложениями.

В разрезе выделено 3 горизонта:

- под почвенно-растительным слоем залегает супесь черного цвета полутвердой консистенции, средней плотности, имеющая включения гравия и гальки 10-15%, мощностью 1 метр

- песок серый, средней плотности, однородный, мощностью слоя 3 метра

-маломощный слой галечника и гравия скальных пород, мощностью слоя 0,5 м. Эти горизонты подстилаются аллювиальными отложениями мелового периода: песок серый aQ₃.

Пойма реки.

Абсолютные отметки: H_max=130 м

H_min=125 м

Рельеф: протяженность в данном рассматриваемом створе 1 км, поверхность высокой поймы ровная, слегка волнистая, задернована, отдельно наблюдаются деревья и кусты, слабо расчленена.

Геологическое строение: по происхождению-аккумулятивная (сложена аллювиальными отложениями). В разрезе выделяется 3 слоя:

1) под почвенно-растительным слоем залегает мелкий серый песок с включениями до 10% гальки и гравия, однородный отсортированный, мощностью до 1,5 метров

2) крупный песок серовато-жёлтый, плотный, местами рыхлый, влажный до полного насыщения мощностью 2-2,5 м.

3) гравийно-галечниковый горизонт мощностью до 1 метра, полностью водонасыщенный, подпираемый аллювиальными отложениями юрских горных пород.

Гидрогеологические условия: водный горизонт вмещается в аллювиальные отложения высокой поймы, это грунтовые воды безнапорного типа, питание- атмосферные осадки, объединяется с водоносным горизонтом третьей надпойменной террасы.

Сущность метода заключается в создании вертикального фильтрационного потока, просачивающегося через сухой грунт вниз от дна шурфа, измерении площади сечения потока, расхода и гидравлического уклона, т. е. всех параметров закона Дарси, кроме К_ф.

Условия движения воды в зоне аэрации существенно отличаются от условий ее движения в водонасыщенных грунтах. Вода. Поступающая в шурф, впитывается в сухой грунт и движется в нем не только под действием сил тяжести, но и капиллярных сил, кот. могут действовать во всех направлениях. Благодаря действию этих сил, вода, просачиваясь из шурфа в сухой грунт, растекается, образуя увлажненную зону, форма которой изменяется во времени, вытягиваясь вниз.

По мере увеличения глубины промачивания, темп фигуры увлажнения замедляется, и расход воды на фильтрацию из шурфа стабилизируется. Однако, даже при постоянном расходе, линии токов инфильтрационного потока не параллельны между собой, т.е. площадь горизонтального сечения потока, а значит и его скорость меняются с глубиной. Влияние растекания ограничивают специальной схемой опытных установок или учитывают в формулах. Т.О., существующие методы позволяют установить величину коэффициента фильтрации только приближенно, но с точностью вполне приемлемой для практических целей.

Значение коэффициента фильтрации определяется по формуле:

К_ф=Q_уст /(ω*I)

Где Q_уст – установившей расход во внутреннем цилиндре, ω – площадь поперечного сечения внутреннего цилиндра, I – гидравлический уклон (принимаем =1)

Порядок выполнения работы:

Зачищаем площадку
Помещаем кольцо до определенной глубины
Заполняем кольцо водой и поддерживаем определенный напор Н, дополняя постоянно из мерной емкости 0,5 л, при этом фиксируем время, за которое вливается вода из мерной емкости. Опыт проводим до тех пор, пока в опыте n и в (n-1) не будут примерно равные значения