СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ПЛЫВУННОГО ГРУНТА
METHOD FOR MEASURING FILTRATION COEFFICIENT OF RUNNING SOIL

Предлагаемое изобретение относится к области исследований параметров грунтов, а конкретней к способам измерения коэффициента фильтрации плывунного грунта.
Известен способ измерения коэффициента фильтрации грунта, по которому пропускают через образец грунта поток воды, измеряют площадь поперечного сечения, длину образца и объем потока воды за определенный интервал времени, рассчитывают по измеренным показателям коэффициент фильтрации грунта, описанный в книге: Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. - 3-е изд. - М.: Агропромиздат, 1986. - С. 243-236.
Известный способ не обеспечивает возможность измерения коэффициента фильтрации плывунного грунта в псевдожидком состоянии, т.к. не позволяет зафиксировать момент потери несущей способности.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ измерения коэффициента фильтрации грунта, по которому через образец грунта пропускают поток воды, на поверхности образца грунта размещают грузик, фиксируют начало погружения грузика, измеряют параметры образца и потока воды, рассчитывают по измеренным показателям коэффициент фильтрации грунта, описанный в патенте РФ №2462709, от 27.09.2012 Бюл. №27.
Недостаток способа - невозможность определения коэффициента фильтрации плывунного грунта, подверженного воздействию раствора глифосата.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей способа.
Технический результат изобретения - возможность определения коэффициента фильтрации плывунного грунта, подверженного воздействию раствора глифосата.
Поставленная задача решается за счет того, что в потоке воды, прошедшем через образец грунта, фиксируют величину концентрации глифосата и при снижении величины концентрации более 10% от начального значения вводят в поток воды направляемый в образец грунта раствор глифосата, восстанавливая величину концентрации глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта, до начального значения.
Способ реализуется следующим образом. На верхней поверхности образца размещают грузик. Через образец грунта пропускают поток воды. Фиксируют концентрацию глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта. При снижении величины концентрации более 10% от начального значения, вводят в поток воды, направляемый в образец грунта раствор глифосата, восстанавливая величину его концентрации в потоке воды, прошедшем через образец грунта, до начального значения. Изменение величины концентрации глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта, менее 10% от начальной не оказывает существенного влияния на параметры процесса фильтрации. Раствор глифосата вводят отдельными порциями. Переводят образец грунта в псевдожидкое состояние, фиксируют начало погружения грузика, который показывает резкое падение несущей способности и переход грунта в псевдожидкое состояние. Вес грузика принимают более 5 г. При весе грузика менее 5 г силы поверхностного натяжения препятствуют его погружению. Далее измеряют площадь поперечного сечения, длину образца, объем воды за интервал времени, напор и рассчитывают по известной формуле коэффициент фильтрации плывунного грунта:
k=W⋅l/(F⋅T⋅h),
где W - объем воды, F - площадь поперечного сечения образца, Т - интервал времени, h - напор, l - длина образца грунта.
2
3
Пример реализации способа. Образец грунта представлен мелкозернистым глинизированным песком. На верхней поверхности образца размещают грузик весом 6 г. Создают поток воды. Фиксируют величину концентрации глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта - 4.2%. Отмечают снижение величины концентрации до 3.7%. Снижение величины концентрации составляет 12% от начальной величины. Снижение величины концентрации обусловлено обменными процессами в системе грунт-поток воды. Отдельными порциями вводят в поток воды, направляемый в образец грунта, 8% раствор глифосата, восстанавливая величину концентрации глифосата в потоке воды, прошедшем через образец грунта до начального значения 4.2%. Переводят образец грунта в псевдожидкое состояние. Фиксируют начало погружения грузика. Переход образца грунта в псевдожидкое состояние и потерю несущей способности фиксируют по началу погружения грузика весом 6 г. Измеряют площадь поперечного сечения F=14 см. За интервал времени Т=11 мин измеряют длину образца грунта l=16.9 см, напор h=37 см, объем воды W=165 см. Рассчитывают коэффициент фильтрации по известной формуле: k=W⋅l/(F⋅T⋅h)=165⋅16.9/(14⋅11⋅37)=0.49 см/мин.
В таблице представлены данные отклонений величин коэффициентов фильтрации грунта при разных величинах изменения концентрации глифосата в потоке воды, выходящей из образца грунта.
Данные таблицы показывают, что отклонение величины концентрации глифосата от начальной более 10% вызывает резкое увеличение отклонения величины коэффициента фильтрации от 6 до 10%.
Предложенное техническое решение расширяет функциональные возможности способа измерения коэффициента фильтрации, за счет введения в поток воды, пропускаемый через образец грунта, раствора глифосата.