- •Одеський гідрометеорологічний інститут
- •З курсу “гідрогеологія” (Физико - механічні властивості гірських порід) для студентів 3 курсу
- •Одеський гідрометеорологічний інститут
- •Завдання №1 Визначення гранулометричного складу гірських порід .
- •Ситовий метод.
- •Седиментаційний або метод а.Н.Сабаніна (метод взмучування).
- •Мал.1 Прилад а.Н.Сабаніна Порядок виконання аналізу методом а.Н.Сабаніна.
- •Характер кривих показує ступінь однорідності часток, з яких складается порода. Так, наприклад, якщо крива крута, то порода однорідна, якщо - полога, то порода неоднорідна.
- •2. За графіком визначають діаметри часток, що відповідають 10 - і 60 % - ному утриманню суми всіх часток.
- •Таблиця 2 Загальна класифікація порід за гранулометричним складом
- •Таблиця 3
- •Завдання 2 Визначення фізичних властивостей гірських порід.
- •II. Визначення щільності пікнометричним способом.
- •Завдання 3 Визначення коефіцієнта фільтрації гірських порід в трубці спецгЕо.
- •Завдання 4 Розрахунок коефіцієнта фільтрації за емпіричними формулами.
- •1. Формула Хазена:
- •2. Формула Сліхтера
- •3. Формула Крюгера.
- •Формула Замаріна.
Завдання №1 Визначення гранулометричного складу гірських порід .
Гірські породи - сукупність будь-яких твердих речовин Землі, що можуть бути використані як основа, матеріалу або середовище інженерного спорудження. До порід відносяться будь-які природні мінеральні асоціації, що сформувалися в результаті природних геологічних процесів.
За фізико-механічними властивостями гірські породи поділяться на скельні, зцементовані і пухкі. Скельні породи характеризуються масивністю і мають дуже високу механічну міцність.
Зцементовані гірські породи мають високу механічну міцність, але при високих напругах розсипаються на окремі складові компоненти. ( Пісковики, конгломерати).
Пухкі гірські породи мають найменшу механічну міцність і складаються з окремих елементарних часток, зв'язок між якими або відсутній, або порушується при незначному механічному впливі. Це піски, глини, гравій, і т.д. Пухкі гірські породи мають найбільше поширення.
Властивості пухких гірські породи визначаються, насамперед, відносним утриманням грубозернистих часток різного розміру.
Відносне вагове утримання часток пухких фракцій в складі абсолютно сухих гірських порід називається гранулометричним складом.
Визначення властивостей і складу гірських порід має велике значення в практиці досліджень інженерної гідрогеології. Взаємодія підземних вод і гірських порід у значній мірі залежить від розмірів часток, що складають породи, тобто від механічного (гранулометричного складу).
Існує декілька методів гранулометричного аналізу. До прямих методів, що дозволяють розділяти гірські породи на фракції з визначеним діаметром, належать ситовий і седіментаціїний.
Ситовий метод.
Ситовий метод використовується для розподілу і зважування значних (крупних) фракцій.
Він виконується за допомогою набору сит з отворами 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5; 0,25 мм.
Сита розташовуються в колонку так, що отвори зменшуються зверхи вниз. Під нижнє сито підставляється піддон, а верхнє закривається кришкою.
Необхідне устаткування:
Набір стандартних сит.
Технічні або електричні терези.
Порцелянова ступка з макогінчиком.
Бюкса.
Порядок виконання завдання.
Повітряно - сухий зразок породи (200 - 300 г) розтирають у ступці. Розтертий взірець переносять у верхнє сито колонки сит.
Просівають породу легким струшуванням. Якщо в процесі струшування на ситах будуть виявлені не роздрібнені грудки, их повторно розтирають у ступці і просівають. Просіювання продовжується до повного поділу на фракції.
Фракції, що залишились на ситах зважують , з точністю до 0,01г.
Фракцію, що залишилася в піддоні (0,25 г), також зважують і зберігають для більш тонкого гранулометричного аналізу.
Процентний уміст кожної фракції, стосовно терези іої наважки, обчислюється за формулою:
Р = q *100/q % , (1)
де: Р - процентний вміст окремої фракції ;
q - вага фракції, р ; q - сумарне утримання всіх фракцій. Результати ситового гранулометричного аналізу заносяться в таблицю 1.
При наявності в гірській породі фракцій менше 0,25 мм, в комбінації з ситовим методом, виконується більш тонкий гранулометричний аналіз.