Проникність грунтів коефіцієнт проникності і фільтрації
Проникність - це здатність пористого середовища пропускати рідини або гази при наявності перепаду тиску. За одиницю проникності прийнятий 1 дарсі - витрата 1 см 3 / сек рідини в'язкістю 1 СПЗ, повністю насичує порові канали, через поперечний переріз породи 1 см 3 при ламінарному режимі і перепаді тиску 1 атм на 1 см довжини.
Проникність грунтів залежить від відкритої пористості, питомої поверхні і звивистості порових каналів породи, а також від тиску, яке відчуває рідиною або газом. Для гірських порід проникність змінюється в широких межах - від декількох дарсі до десятих, сотих і навіть тисячних часток міллідарсі (мд).
До проникним породам відносяться кавернозні і, особливо, закарстовенние і тріщинуваті карбонатні породи, а також тріщинуваті магматичні породи. Пористість цих порід, як правило, більше 20%.
Напівпроникними є породи з коефіцієнтом проникності від 0,1 до 10 мд: пісковики, алеврити, а також деякі карбонатні породи (мелкотрещіноватие Меловідниє вапняки і доломіт).
Практично непроникними є породи з коефіцієнтом проникності менше 0,1 мд: гіпси, ангідриту, сильно зцементовані пісковики і алевроліти, щільні крейда і Меловідниє вапняки, невивітрілі магматичні породи, пористість їх зазвичай не перевищує 6-8%. Відсутність проникності цих порід обумовлено ізольованістю пір. У напрямку шаруватості порід проникність вище, ніж в перпендикулярному напрямку (явище анізотропії).
Відрізняються такі види проникності:
а) абсолютна (фізична) - проникність породи при фільтрації однорідної рідини або газу;
б) ефективна (фазова) - проникність пористого середовища для будь-якої рідини або газу при одночасній наявності їх в породі;
в) відносна - виражається відношенням ефективної проникності до абсолютної.
На практиці найчастіше визначають абсолютну проникність порід, яка оцінюється коефіцієнтом проникності.
Коефіцієнт проникності визначає опір фільтрації потоку через пористе середовище. Найчастіше коефіцієнтом проникності оцінюють скельні і напівскельні грунти. Зв'язкові і незв'язні грунти (глинисті і піщані) зазвичай характеризуються коефіцієнтом фільтрації, який відображає їх водопроникність, т. Е. Здатність пропускати через себе воду.
Коефіцієнт фільтрації - це швидкість фільтрації при напірному градієнті, рівному одиниці.
Коефіцієнт фільтрації визначають як в польових, так і в лабораторних умовах. При польових визначеннях виходять більш достовірні величини коефіцієнта фільтрації, які характеризують його середнє значення для значної ділянки по площі і розрізу при природному заляганні грунтів.
Коефіцієнт фільтрації в умовах усталеного руху визначають на підставі закону Дарсі.
В умовах несталого руху потоку найчастіше визначають коефіцієнт фільтрації зв'язкових грунтів, використовуючи різні прилади: трубку Каменського, прилади ПВ-2 ІФ-1М, компресійно-фільтраційний конструкції Н. Н. Маслова.