водопроникність грунтів
У грунтах частина його обсягу займають тверді мінерали, а іншу частину - пори, які обумовлюють водопроникність. Різні види грунтів мають різний водопроникність. За інших рівних умов кращої водопроникністю володіють піщані ґрунти і меншою - глинисті.
Водопроникність грунту називають його здатність пропускати через себе свободногравітаціонную воду під дією різниці напорів. Від водопроникності грунтів залежить ряд процесів, що впливають на стійкість споруд, в тому числі:
- швидкість ущільнення підстави (грунтів);
- суффозія грунту - переміщення або винесення дрібних частинок по порах, утвореним більш великими частками під впливом фільтраційного потоку;
- зсувні явища - переміщення грунтових мас під дією сили тяжіння або зовнішнього навантаження.
Рух свободногравітаціонной води в грунтах підстав називається фільтрацією. Фільтрація може відбуватися за різними напрямками:
- горизонтально (рис. 5.15, а);
- вертикально вниз (рис. 5.15,6);
- вертикально вгору (рис. 5.15, в).
Мал. 5.15. Схеми руху води в фунтах: l - довжина або висота зразка грунту; # 916; Н - різниця відміток води перед входом в зразок і виходом з нього
Таким чином, рух води в грунті відбувається під дією виникає в ньому градієнта напору.
Рух води в піщаних і глинистих ґрунтах розглядається як паралельно-струминне, тобто має ламінарний характер руху, так як швидкість фільтрації в таких грунтах невелика.
Перші експерименти з вивчення фільтрації води були поставлені французьким інженером А. Дарсі в 1854 р Дарсі встановив, що обсяг води V, профільтрувати через заповнену піском трубу, пропорційний площі її поперечного перерізу, втрат напору і тривалості фільтрації:
де kf - коефіцієнт фільтрації, см / с (м / сут); J - гідравлічний градієнт (ухил), що дорівнює втраті напору на шляху фільтрації:
де kƒ - площа поперечного перерізу трубки, м2;
t - тривалість фільтрації, с.
коефіцієнт фільтрації
Коефіцієнт фільтрації - це швидкість фільтрації при гідравлічному градієнті, рівному одиниці. Він широко використовується в практиці гідрогеологічних розрахунків, характеризує водопроникність грунтів, залежить від грануломефіческого складу, щільності та пористості грунту. Коефіцієнт фільтрації визначається в лабораторних і польових умовах.