• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Практична робота 3. Оцінка суфозійності грунтів розрахунковим методом

Максимальний діаметр порового каналу

[см], (12)

де χ – коефіцієнт локальності суфозії, що залежить від коефіцієнта неоднорідності грунту і визначається за залежністю χ = 1+0,05η;

η – коефіцієнт різнозерністості грунту, рівний d₆₀/d₁₀

n – ефективна пористість матеріалу;

d₁₇ – діаметр часток, менше якого в грунті утримується 17 % за масою.

Максимальний діаметр суфозійних часток d_max розраховують за формулою:

[см]. (13)

Процентний вміст суфозійних часток знаходять за кривою гранулометричного складу грунту залежно від максимального діаметра суфозійних часток.

Розрахунок критичної швидкості суфозії проводять за залежністю:

[см/с], (14)

де d^с_max – максимальний діаметр суфозійних часток, см;

n – ефективна пористість грунту;

g – прискорення сили ваги, см/с²;

ν – кінематичний коефіцієнт в'язкості, см²/с;

К – коефіцієнт фільтрації, см/с;

φ₀ – коефіцієнт критичної швидкості.

. (15)

Тут ρ_с.г. – щільність сухого грунту, г/см³;

ρ_в – щільність води, г/см³;

Θ – кут між напрямками швидкості фільтрації і сили ваги;

f* – приведений коефіцієнт тертя, що визначається за залежністю f*=0,82 - 1,8n + 0,0062 (η-5). (16)

Якщо при розрахунку виявиться, що фактична швидкість фільтрації менше критичної, то відповідно до формули (14) визначають максимальний діаметр суфозійних часток, для яких фактична швидкість фільтрації буде критичною:

[см]. (17)

Процентний вміст таких часток розраховують за кривою гранулометричного складу.

Приклад розрахунку. Дати оцінку суфозійності грунту при таких вихідних даних: гранулометричний склад грунту (вміст часток, мм, у відсотках за масою):

n – пористість, n = 0,32;

ρ_с.г. – щільність сухого грунту, ρ_с.г. = 1,80 г/см³;

I – градієнт напору грунтового потоку, І = 0,45;

Θ – кут між напрямками сили ваги і швидкості фільтрації, Θ = 75º.

Порядок розрахунку:

1. У напівлогарифмічному масштабі будують графік інтегральною кривою гранулометричного складу грунту, на горизонтальній осі якого відкладають діаметр часток, а на вертикальної – сумарний вміст фракцій (рис. 7.1).

2. За кривою гранулометричного складу грунту визначають діаметри часток, необхідні для наступних розрахунків: d_min = 0,01 мм, d₃ = 0,018 мм, d₁₀ = 0,08 мм, d₁₇ = 0,18 мм, d₆₀ = 1,5 мм, d_max = 40 мм.

3. Обчислюють коефіцієнт неоднорідності грунту:

.

4. Підставивши в залежність (10) чисельні значення відповідних параметрів, знаходять коефіцієнт фільтрації (значення ν відповідає температурі 20°С):

[см²/с].

5. Максимальний діаметр порового каналу розраховують за залежністю (12):

[см],

χ = 1+0,05·18,75 = 1,938

6. Максимальний розмір суфозійних часток визначають згідно із залежністю (13):

d^с_max = 0,77·0,0121 см = 0,0093[см].

7. Процентний вміст суфозійних часток знаходять за інтегральною кривою зернового складу. Він складає 10,5 %. Це дає підставу оцінити даний грунт як суфозійний.

8. Згідно із залежністю (14) розраховують критичну швидкість для максимального діаметра суфозійних часток:

[см/с].

Із залежностей (15), (16):

;

f_* = 0,82 – 1,8·0,32 + 0,062 (18,75 – 5) = 0,33.

9. Фактичну швидкість руху фільтраційного потоку знаходять за залежністю (6):

V_ф = ДО·I = 0,0244·0,45 = 0,011[см/с].

10. Порівнюють отримані значення фактичної і критичної швидкості фільтраційного потоку. Оскільки V_ф<V_кр, згідно із залежністю (17) розраховують максимальний діаметр суфозійних часток, для яких фактична швидкість буде критичною:

[см].

11. За інтегральною кривою визначають процентний вміст суфозійних часток при фактичній швидкості фільтраційного потоку, що дорівнює 6,5 %.

Таким чином, даний грунт за існуючою класифікацією відноситься до суфозійних і при рухові в ньому фільтраційного потоку при заданому градієнті напору матимуть місце суфозійні явища.

Переглядів: 430