Ж у р н а л лабораторных работ по дисциплине «Механика грунтов»

ВЫВОД: ______________________________________________________________________ 
 
 
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ ПЕСКОВ (ГОСТ 25584-90) /1/ 
Коэффициент фильтрации является физической характеристикой водопроницаемости грунтов. 
Он представляет собой скорость фильтрации воды в грунтах при гидравлическом градиенте I, 
равном единице, и имеет размерность см/с и м/сут. (1 см/с = 1,2·10
-3 
м/сут). Коэффициент 
фильтрации для песков определяется в полевых условиях методом откачки или налива в шурфы, 
расчетными методами (по гранулометрическому составу) или в лабораторных условиях на 
приборах различных конструкций. Величина коэффициента фильтрации колеблется в больших 
пределах. Для песков обычно от 0,01 до 0,001 см/с. 
Значение коэффициента фильтрации используется при определении притока воды в 
строительные котлованы, при подсчете запасов подземных вод, при проектировании дренажных 
сооружений, насыпных фильтров и др.
Лабораторная работа № 3 предусматривает определение коэффициента фильтрации песчаного 
грунта в приборе «трубка СПЕЦГЕО» (рисунок 4). 
Необходимое оборудование: 
1. Секундомер. 
2. Сосуд с водой. 
3. Трубка СПЕЦГЕО. 
4. Термометр 
Ход работы: 
1. На фильтрационную трубку 6 надевают нижнюю крышку 7 и затем через верх слоями в 1-2 
см с легкой трамбовкой наполняют ее песком. Затем на трубку надевают верхнюю крышку 5. 
2. В наружный стакан 3 наливают воды примерно на 1/3 его высоты, замеряют ее 
температуру, и внутренний стакан 2 вывинчивают вверх до отказа. На дно стакана 2 
устанавливают фильтрационную трубку и медленно, с остановками, его завинчивают, опуская в 
нижнее положение для насыщения породы водой, до появления пленки воды на ее поверхности. 
3. Вывинчивают внутренний стакан 2 с фильтрационной трубкой вверх до отказа (напорный 
градиент 1). 
4. Заполняют водой мерный цилиндр 4, зажимают его отверстие большим пальцем, и быстро 
опрокинув его, вставляют в крышку фильтрационной трубки так, чтобы его горлышко 
соприкасалось с латунной сеткой, плотно лежащей на породе. 

---

8 
Рисунок 4 - Трубка СПЕЦГЕО: 
1 – грунт; 2 и 3 – стаканы;
4 – стеклянный мерный цилиндр (Мариоттов сосуд);
5 - крышка; 6 – основная металлическая трубка; 7 – 
донышко;
8 - латунная сетка 
5. В таком виде мерный сосуд работает как сосуд Бойля-Мариотта, автоматически 
поддерживая над породой постоянный уровень воды 1-2 мм. Как только этот уровень вследствие 
просачивания воды через породу понизится, в мерный цилиндр прорывается пузырек воздуха и 
вытекает соответствующее количество воды. 
6. Если в мерный цилиндр прорываются крупные пузырьки воздуха, это свидетельствует о 
том, что горлышко трубки отстоит от поверхности породы на значительном расстоянии. В этом 
случае зарядку прибора повторяют.
7. Отмечают по шкале уровень воды в мерном цилиндре 4, пускают секундомер и через 
определенное время замечают второй уровень воды в мерном цилиндре, что дает возможность 
определить расход воды Q, профильтровавшейся за время Т секунд. 
8. Для определения среднего значения величины коэффициента фильтрации при напорном 
градиенте I = 1, замеры воды повторяют при различных положениях уровня воды в мерном сосуде 
за время Т секунд – 3 раза. Данные записывают в журнал (таблица 4). 
9. Опускают внутренний стакан 2 вниз до отметки на шкале 0,6 (напорный градиент равен 0,6) 
и проводят определение коэффициента фильтрации, согласно пунктам 7 и 8. 
10. Коэффициент фильтрации грунта К
10
, м/сут, приведенный к условиям фильтрации при 
температуре 10
0
С /1/, вычисляют по формуле: 
ATI
t
V
К
m
w
864
10
где V  - объем профильтровавшейся воды, см
3
; 
m
t  - средняя продолжительность фильтрации (по замерам при одинаковых расходах воды), с; 
А – площадь поперечного сечения цилиндра фильтрационной трубки, см
2 
, А = 25 см
2
; 
I – градиент напора, I = 1 и I = 0,6; 
Т = 0,7 + 0,03Т
ω
– поправка для приведения значения коэффициента фильтрации воды при 
температуре 10
0 
С, где Т
ω
– фактическая температура воды, 
0
С, при испытании; 
864 – переводной коэффициент (из см/с в м/сут). 
Коэффициент фильтрации вычисляют до второй значащей цифры и для каждого значения 
напорного градиента подсчитывается среднее значение коэффициента фильтрации. 
Таблица 4 – Журнал определения коэффициента фильтрации 
Напорный градиент 
I = 1 
I = 0,6 
Замеры 
1 
2 
3 
1 
2 
3 
Время фильтрации, t
m
, cек
Объем воды, V , см
3 
Температура воды, Т
ω
, С
0 
Коэффициент фильтрации 
К
10
, при t = 10
0
С, м/сут 
Среднее значение К
10
,
м/сут

---

9 
11. По величине коэффициента фильтрации, согласно ГОСТ 25100-95 /2/, грунты 
подразделяются по степени водопроницаемости (приложение А, таблица 4).