Лабораторна робота № 3. Вибір типу фільтра за даними ситового аналізу водоносної породи

Вибір типу фільтра за даними ситового аналізу водоносної породи

Год.

Мета роботи:

1. Визначити гранулометричний склад водоносної породи.

2. Для певного гранулометричного складу водоносної породи вибрати тип фільтра й розміри його прохідних отворів.

 

Матеріальне забезпечення лабораторної роботи

Технічні ваги з гирками, набір стандартних каліброваних сит з піддоном, зразок водоносної породи.

Загальні положення

Гранулометричним складом породи називають ваговий вміст у породі часток різної крупності, виражений у відсотках маси сухого навішення, узятого для аналізу.

Визначення гранулометричного складу полягає в розділенні породи на фракції (групи часток, близьких по крупності) і встановленню їх процентного вмісту.

Хід роботи

Для проведення аналізу зі зразка висушеної породи по методу квадратів відібрати більше 100 г. Для цього ґрунт розсипати тонким шаром на аркуші щільного паперу й розділити на чотири рівні частини перпендикулярними лініями, потім відбирати пробу з кожного квадрата.

З отриманої проби відібрати навіску ґрунту з точною масою 100г і просіяти її через калібровані сита, складені у вертикальну колону, починаючи з найбільшого так, щоб отвори їх зменшувалися зверху вниз. Верхнє сито повинне бути закритим кришкою, а під нижнім ситом - розміщений піддон.

Повноту просівання перевірити над аркушем паперу. Якщо на аркуш випадають частки, то їх слід висипати на наступне сито. Просівання продовжувати до припинення випадання часток на папір.

Породу, яка залишилася на ситі, зважувати із точністю до 0,01г і виразити у відсотках до загальної навіски. Розрахунки процентного вмісту фракції проводити за формулою:

(3.1)

де - маса породи, яка залишилася на ситі;

- маса вихідної навіски.

Розбіжність між масою навіски й сумою мас фракцій більше 1% не допускається. Розбіжність у загальній масі слід розділити пропорційно масі кожної фракції.

Результати зважування й розрахований процентний вміст записувати у табл. 3.1.

 

Таблиця 3.1 – Результати ситового аналізу (приклад заповнення таблиці)

№ сита	Калібр сита	Маса породи, що залишилася на ситі	Маса породи, що пройшла крізь сито
г	%	г	%
		-	-
		0,3	0,3	99,7	99,7
		2,0	2,0	97,7	97,7
		6,5	6,5	91,2	91,2
		9,8	9,8	81,4	81,4
		17,1	17,1	64,3	64,3
	0,5	19,0	19,0	45,3	45,3
	0,25	35,2	35,2	10,1	10,1
Піддон	0,25	10,1	10,1

 

На підставі ситового аналізу побудувати графік гранулометричного складу породи, який є сумарною кривою гранулометричного складу й виражає сумарний процентний вміст фракцій дрібніше ніж певний діаметр. Інтегральна крива будується в логарифмічному масштабі. При побудові кривої на осі абсцис відкладати логарифми діаметрів часток, на осі ординат – вміст часток у відсотках, діаметр яких менше зазначеного на осі абсцис (рис. 3.1).

Рис. 3.1 - Графік гранулометричного складу породи (приклад)

 

За графіком можна одержати необхідні дані: , , - розмір часток, менше яких у породі водоносного шару вміщується відповідно 10%, 50%, 60%. Коефіцієнт неоднорідності породи визначається за співвідношенням . По величинах і , враховуючи рекомендації, визначається тип фільтра водозабірної свердловини й розміри прохідних отворів для прийнятого типу фільтра, на що звернути увагу у виводах лабораторної роботи.

У табл. 3.2 і 3.3 наведено основні дані квадратного й галунного плетива, які використовують у сітчастих фільтрах.

 

Таблиця 3.2 – Основні дані сіток квадратного плетива

№ сітки	Номінальний розмір чарунки у світлі, мм	Діаметр дроту, мм	Маса латунної сітки, кг
2,6	2,6	0,5	1,14
2,5	2,5	0,5	1,18
2,0	2,0	0,5	1,41
1,6	1,6	0,45	1,39
1,25	1,3	0,4	1,33
1,0	1,0	0,35	1,23
0,9	0,9	0,35	1,38

Продовження таблиці 3.2

0,8	0,8	0,30	1,20
0,7	0,7	0,30	1,27
0,63	0,6	0,25	1,00
0,6	0,6	0,25	1,04
0,56	0,56	0,23	0,97
0,5	0,5	0,22	0,94
0,45	0,45	0,18	0,72
0,42	0,42	0,15	0,55
0,4	0,4	0,15	0,58
0,355	0,35	0,15	0,63
0,28	0,28	0,14	0,65
0,25	0,25	0,13	0,62
0,224	0,22	0,13	0,66
0,2	0,20	0,13	0,72
0,18	0,18	0,13	0,76
0,16	0,16	0,12	0,72
0,15	0,15	0,1	0,56
0,14	0,14	0,09	0,56
0,125	0,12	0,09	0,54
0,112	0,11	0,08	0,46
0,105	0,105	0,075	0,43
0,1	0,10	0,07	0,40

 

Таблиця 3.3 – Основні дані фільтрових сіток галунного плетива

№ сітки	Діаметр основи, мм	Діаметр, мм	Розмір чарунки, мм	Маса 1 м2, кг
6/70	0,70	0,40	0,34	3,79
7/70	0,60	0,40	0,34	3,68
8/55	0,60	0,50	0,34	4,46
8/70	0,60	0,40	0,34	3,83
8/80	0,50	0,35	0,34	3,30
10/70	0,50	0,40	0,32	3,74
10/80	0,50	0,33	0,32	3,05
10/90	0,45	0,30	0,27	2,75
10/100	0,45	0,30	0,27	2,68
12/90	0,45	0,30	0,27	2,86
14/90	0,45	0,30	0,27	3,10
14/100	0,45	0,28	0,25	3,04
16/100	0,40	0,25	0,23	2,82
18/100	0,32	0,22	0,17	2,30
20/160	0,28	0,18	0,14	2,00

Рекомендована література

1. ДБН В.2.5 - 74:2013. Водопостачання. Зовнішні мережі та споруди. Основні положення. – Київ: Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України, 2013. -182с.

Контрольні питання

1. Що називається гранулометричним складом сипучого матеріалу?

2. У чому полягає визначення гранулометричного складу сипучого матеріалу?

3. За якими параметрами рекомендується визначати тип фільтра водозабірної свердловини й розміри прохідних отворів для прийнятого типу фільтра?

4. Сітки якого плетива використовують у сітчастих фільтрах?

5. Який метод відбору зі зразка висушеної сипучої породи використовується для проведення ситового аналізу?