Kraków 04.04.2011 r.

Nr. Indeksu: 22

Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska

Rok II semestr IV

HYDROLOGIA

Temat: Oznaczanie współczynnika filtracji na podstawie krzywej uziarnienia

CEL ĆWICZENIA: Oznaczanie współczynnika filtracji na podstawie krzywej uziarnienia

1.1. Opracowanie krzywej uziarnienia oraz wyników na podstawie tabeli

Tabela 1. Zestawienie wyników

Wymiary [mm]	Wymiary oczek sita [mm]	Pozostałość na sicie	Suma % cząsteczek ziaren o średnicy < od średnicy sita
		W G	W %
Dno	< 0,071	27,0	5,4
0,07	0,07 – 0,1	137,0	27,4
0,1	0,1 – 0,25	203,5	40,7
0,25	0,25 – 0,50	96,5	19,3
0,50	0,50 – 1,0	29,0	5,8
1,0	1,0 – 2,0	4,0	0,8
2,0	2,0 – 5,0	3,0	0,6
	500 g	100%

1.2. Z wykresu odczytano

d₁₀ = 0,079

d₂₀ = 0,09

d₅₀ = 0,15

d₆₀ = 0,18

• Wg wzoru Hazena :

k₁₀=c*d₁₀²(0, 7 + 0, 03 * t)

d₁₀= 0,079

d₂₀ = 0,09

Wzór nie może być wykorzystany, ponieważ próbka nie spełnia warunku:

0, 1 < d₁₀ < 3, 0

• Wskaźnik niejednorodności uziarnienia U wynosi :

U = d₆₀ / d₁₀

U = 2,278

C = 800

t = 10^o

• Wg wzoru Seelheima :

k= 0,357 * (d₅₀)²

k= 0,357 * (0,15)²

k = 0,008 cm/s

• Wg wzoru amerykańskiego :

k = 0,36*(d₂₀)^2,3

k = 0,36 * (0,09)^2,3

k =0,0014 cm/s

2.1. Opracowanie wyników analizy sitowej

Tabela 2. Zestawienie wyników na podstawie odczytanych pomiarów :

d₅ = 0,08

d₁₀ = 0,11

d ₂₀ = 0,17

d₅₀ = 0,27

d₆₀ = 0,31

• Wg wzoru Hazena :

k₁₀=c*d₁₀²(0, 7 + 0, 03 * t)

• Wskaźnik niejednorodności uziarnienia U wynosi :

U = d₆₀ / d₁₀

U = 2,818

C = 800

t = 10^o

k₁₀ = 800 * (0,11)²(0,7 + 0,03* t)

k₁₀ = 9,68

• Wg wzoru Seelheima :

k= 0,357 * (d₅₀)²

k= 0,357 * (0,27)²

k = 0,0260 cm/s

• Wg wzoru amerykańskiego :

k = 0,36*(d₂₀)^2,3

k = 0,36 * (0,17)^2,3

k =0,0061 cm/s

3.1. Opracowanie krzywej uziarnienia na podstawie wyników otrzymanych na zajęciach

Tabela 3. Zestawienie wyników

Wymiary [mm]	Wymiary oczek sita [mm]	Pozostałość na sicie	Suma % cząsteczek ziaren o średnicy < od średnicy sita
		W G	W %
Dno	< 0,071	0,33	0,13
0,07	0,07 – 0,1	0,75	0,3
0,1	0,1 – 0,25	43,04	17,27
0,25	0,25 – 0,50	158,88	63,60
0,50	0,50 – 1,0	40,65	16,29
1,0	1,0 – 2,0	5,97	2,39
2,0	2,0 – 5,0	0,05	0,02
	250 g	100 %

3.2. Z wykresu odczytano :

d₁₀ = 0,1

d₂₀ = 0,1

d₅₀ = 0,15

d₆₀ = 0,17

• Wg wzoru Hazena :

k₁₀=c*d₁₀²(0, 7 + 0, 03 * t)

• Wskaźnik niejednorodności uziarnienia U wynosi :

U = d₆₀ / d₁₀

U = 1,7

Z powyższego równania wynika:

C = 1200

t= 10°

k₁₀ = 1200 * (0,1)² * (0,7 +0,03 *10)

k₁₀ = 12

• Wg wzoru Seelheima :

k= 0,357 * (d₅₀)²

k= 0,357 * (0,1)²

k = 0,00357 cm/s

• Wg wzoru amerykańskiego :

k = 0,36*(d₂₀)^2,3

k = 0,36 * (0,1)^2,3

k =0,0018 cm/s

WNIOSKI:

Dla próbki nr 1 współczynnik U był najbliższy jedności, co oznacza, że uziarnienie w tej próbce było najbardziej równomierne i miało najlepszą przepuszczalność ośrodka porowatego. Próbka 3 miała bardzo rozbieżne średnice miarodajne co przedstawia współczynnik niejednorodności i dla tej próbki wynosi U = 3,385.