Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Водопрони кність гірськи х порі д англ water permeability of rock здатність порід пропускати крізь себе воду через пусто

Водопроникність гірських порід

Водопроникність гірських порід

Водопрони́кність гірськи́х порі́д (англ. water permeability of rock) — здатність порід пропускати крізь себе воду (через пустоти — пори, тріщини і т.п.) під дією гравітаційної сили, напору або капілярного натягу.

Загальний опис

Водопроникність – властивість порід пропускати через себе воду внаслідок наявності тріщин, пор та інших порожнин. Ступінь водопроникності породи визначається кількістю та розмірами порожнин. Чим крупніші пори i тріщини в ній, тим легше вода проникає через таку породу, i навпаки. Порода з дуже великою пористістю може бути малопроникною для води або навіть непроникною (водотривкою), наприклад глина. Відмічено, що з підвищенням вологоємності порід знижується їхня водопроникність.

Водопроникність залежить головним чином від величини порожнин, по яких рухається вода, а не від загальної пустотності — пористості. Так, наприклад, глина пористість якої нерідко досягає 60 % є практично водонепроникною (водотривкою), а пісок, пористість якого близько 30 %, має добру водоприникність.

Кількісно водопроникність гірських порід оцінюється об'ємом води, що проходить через одиницю поверхні за одиницю часу при градієнті тиску (коефіцієнт проникності Кп), що дорівнює одиниці, або швидкістю переміщення води в породах (коефіцієнт фільтрації) Кф (м/с). Водопроникність залежить від розмірів пор та порожнин і характеризується коефіцієнтом фільтрації. Коефіцієнт фільтрації (водопроникності) (Кф) – величина, що характеризує водопропускну властивість гірських порід, яка є постійною для певної породи. Він характеризує швидкість фільтрації за напірного градієнта, що дорівнює одиниці і має розмірність м/доб. або м/с. У породі із високою водопроникністю (галечник, гравій, грубозернистий пісок) коефіцієнт фільтрації часто перевищує 10 м/доб., у слабоводопроникних порід (супіски, суглинки) він не перевищує 0,01–0,001 м/доб. Породи з низьким Кф (нижче 0,001 м/доб.) вважаються водонепроникними, або водотривкими.

За ступенем водопроникності всі породи поділяють на три групи: водопроникні – розсипчасті уламкові породи (галька, гравій, пісок); напівпроникні – глинисті піски, лесоподібні породи, супіски, суглинки, мергелі; непроникні (водотривкі) – глини, дуже розкладений торф, масивні породи без тріщин. Ступінь водопроникності порід визначається їхнім коєфіцієнтом фільтрації. Породи, що пропускають воду, називаються водопроникними.

Класифікація

За ступенем водопроникності усі гірські породи розрізняють на такі категорії

Водопроникність Коефіцієнт
фільтрації
[м/с 		Коефіцієнт
проникності
[Дарсі]
Дуже добре водопроникні:
  • галечники і валунники
  • піски крупнозернисті
  • масивні гірські породи з дуже густою сіткою дрібних відкритих тріщин
 > 10−3 > 100
Добре водопроникні:
  • піски різнозернисті, середньозернисті
  • пісковики крупнозернисті
  • масивні гірські породи з густою сіткою відкритих тріщин
 10−4-10−3 10-100
Середньо водопроникні:
  • піски дрібнозернисті
  • леси
 10−5-10−4 1-10
Слабо водопроникні:
  • піски глинисті
  • алеврити
  • пісковики сереньодрібнозернисті
  • вапняки
  • масивні гірські породи з рідкою сіткою дрібних відкритих тріщин
 10−6-10−5 0,1-1
Напівводопроникні: 10−8-10−6 0,001-0,1
Водонепроникні:
  • мули
  • аргіліти
  • щільні масивні глини
  • не тріщинуваті глинисті мергелі
  • не тріщинуваті масивні гірські кристалічні породи
 <10−8 <0,001

В. впливає на вибір технології ведення гірничих робіт, методів і схем осушення родов., методів боротьби з раптовими викидами, а також використовується для визначення кількості і потужності насосів для водозниження тощо.

Прилад Нестерова для визначення водопроникності

image
Схема водопроникності приладу Нестерова: а – загальний вигляд; б – схема шляхів фільтрації з кілець; 1 – зовнішнє кільце; 2 – внутрішнє кільце; 3 – штатив; 4 – ємності з водою; 5 – трубка для подачі води; 6 – повітряна трубка

Прилад ПВН (прилад водопроникності Нестерова) складається з двох кілець, які вдавлюються в породу на дні шурфа, або закопушки (закопушка – гірнича виробка, призначена для виявлення порід, що залягають безпосередньо під ґрунтово-рослинним шаром на глибині до 0,5 м). Прилад ПВН застосовується для визначення коефіцієнта фільтрації у слабоводопроникних породах (супісках, суглинках).

Інфільтрація води по краях потоку розходиться у вигляді віяла (рис. ). Через це неможливо точно визначити площу фільтрації. В центральній частині потоку вода фільтрується вертикально. Допускаємо, що поперечний переріз інфільтраційного потоку із внутрішнього кільця дорівнює його площі. Підтримуючи однакові рівні води в обох кільцях, визначаємо сталу витрату з ємності, з якої інфільтрується вода із внутрішнього кільця.

Див. також

Література

  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
  • Білецький В. С., Смирнов В. А. Переробка і якість корисних копалин: навчальний посібник. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2005. — 324 с.
  • Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів /Колектив авторів: В. Г. Суярко, В. М. Величко, О. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, О. В. Нижник, В. С. Білецький, А. В. Матвєєв, О. А. Улицький, О. В. Чуєнко.; за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.

Посилання

  • Водопроникність гірських порід // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 55. — .


image Це незавершена стаття з гідрології.
Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Vodoproni knist girski h pori d angl water permeability of rock zdatnist porid propuskati kriz sebe vodu cherez pustoti pori trishini i t p pid diyeyu gravitacijnoyi sili naporu abo kapilyarnogo natyagu Zagalnij opisVodoproniknist vlastivist porid propuskati cherez sebe vodu vnaslidok nayavnosti trishin por ta inshih porozhnin Stupin vodoproniknosti porodi viznachayetsya kilkistyu ta rozmirami porozhnin Chim krupnishi pori i trishini v nij tim legshe voda pronikaye cherez taku porodu i navpaki Poroda z duzhe velikoyu porististyu mozhe buti maloproniknoyu dlya vodi abo navit neproniknoyu vodotrivkoyu napriklad glina Vidmicheno sho z pidvishennyam vologoyemnosti porid znizhuyetsya yihnya vodoproniknist Vodoproniknist zalezhit golovnim chinom vid velichini porozhnin po yakih ruhayetsya voda a ne vid zagalnoyi pustotnosti poristosti Tak napriklad glina poristist yakoyi neridko dosyagaye 60 ye praktichno vodoneproniknoyu vodotrivkoyu a pisok poristist yakogo blizko 30 maye dobru vodopriniknist Kilkisno vodoproniknist girskih porid ocinyuyetsya ob yemom vodi sho prohodit cherez odinicyu poverhni za odinicyu chasu pri gradiyenti tisku koeficiyent proniknosti Kp sho dorivnyuye odinici abo shvidkistyu peremishennya vodi v porodah koeficiyent filtraciyi Kf m s Vodoproniknist zalezhit vid rozmiriv por ta porozhnin i harakterizuyetsya koeficiyentom filtraciyi Koeficiyent filtraciyi vodoproniknosti Kf velichina sho harakterizuye vodopropusknu vlastivist girskih porid yaka ye postijnoyu dlya pevnoyi porodi Vin harakterizuye shvidkist filtraciyi za napirnogo gradiyenta sho dorivnyuye odinici i maye rozmirnist m dob abo m s U porodi iz visokoyu vodoproniknistyu galechnik gravij grubozernistij pisok koeficiyent filtraciyi chasto perevishuye 10 m dob u slabovodoproniknih porid supiski suglinki vin ne perevishuye 0 01 0 001 m dob Porodi z nizkim Kf nizhche 0 001 m dob vvazhayutsya vodoneproniknimi abo vodotrivkimi Za stupenem vodoproniknosti vsi porodi podilyayut na tri grupi vodopronikni rozsipchasti ulamkovi porodi galka gravij pisok napivpronikni glinisti piski lesopodibni porodi supiski suglinki mergeli nepronikni vodotrivki glini duzhe rozkladenij torf masivni porodi bez trishin Stupin vodoproniknosti porid viznachayetsya yihnim koyeficiyentom filtraciyi Porodi sho propuskayut vodu nazivayutsya vodoproniknimi KlasifikaciyaZa stupenem vodoproniknosti usi girski porodi rozriznyayut na taki kategoriyi Vodoproniknist Koeficiyent filtraciyi m s Koeficiyent proniknosti Darsi Duzhe dobre vodopronikni galechniki i valunniki piski krupnozernisti masivni girski porodi z duzhe gustoyu sitkoyu dribnih vidkritih trishin gt 10 3 gt 100Dobre vodopronikni piski riznozernisti serednozernisti piskoviki krupnozernisti masivni girski porodi z gustoyu sitkoyu vidkritih trishin 10 4 10 3 10 100Seredno vodopronikni piski dribnozernisti lesi 10 5 10 4 1 10Slabo vodopronikni piski glinisti alevriti piskoviki serenodribnozernisti vapnyaki masivni girski porodi z ridkoyu sitkoyu dribnih vidkritih trishin 10 6 10 5 0 1 1Napivvodopronikni glini suglinki i supiski alevroliti 10 8 10 6 0 001 0 1Vodonepronikni muli argiliti shilni masivni glini ne trishinuvati glinisti mergeli ne trishinuvati masivni girski kristalichni porodi lt 10 8 lt 0 001 V vplivaye na vibir tehnologiyi vedennya girnichih robit metodiv i shem osushennya rodov metodiv borotbi z raptovimi vikidami a takozh vikoristovuyetsya dlya viznachennya kilkosti i potuzhnosti nasosiv dlya vodoznizhennya tosho Prilad Nesterova dlya viznachennya vodoproniknostiShema vodoproniknosti priladu Nesterova a zagalnij viglyad b shema shlyahiv filtraciyi z kilec 1 zovnishnye kilce 2 vnutrishnye kilce 3 shtativ 4 yemnosti z vodoyu 5 trubka dlya podachi vodi 6 povitryana trubka Prilad PVN prilad vodoproniknosti Nesterova skladayetsya z dvoh kilec yaki vdavlyuyutsya v porodu na dni shurfa abo zakopushki zakopushka girnicha virobka priznachena dlya viyavlennya porid sho zalyagayut bezposeredno pid gruntovo roslinnim sharom na glibini do 0 5 m Prilad PVN zastosovuyetsya dlya viznachennya koeficiyenta filtraciyi u slabovodoproniknih porodah supiskah suglinkah Infiltraciya vodi po krayah potoku rozhoditsya u viglyadi viyala ris Cherez ce nemozhlivo tochno viznachiti ploshu filtraciyi V centralnij chastini potoku voda filtruyetsya vertikalno Dopuskayemo sho poperechnij pereriz infiltracijnogo potoku iz vnutrishnogo kilcya dorivnyuye jogo ploshi Pidtrimuyuchi odnakovi rivni vodi v oboh kilcyah viznachayemo stalu vitratu z yemnosti z yakoyi infiltruyetsya voda iz vnutrishnogo kilcya Div takozhVodoproniknist materialuLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Bileckij V S Smirnov V A Pererobka i yakist korisnih kopalin navchalnij posibnik Doneck Shidnij vidavnichij dim 2005 324 s Inzhenerna geologiya z osnovami geotehniki pidruchnik dlya studentiv vishih navchalnih zakladiv Kolektiv avtoriv V G Suyarko V M Velichko O V Gavrilyuk V V Suhov O V Nizhnik V S Bileckij A V Matvyeyev O A Ulickij O V Chuyenko za zag red prof V G Suyarka Harkiv Harkivskij nacionalnij universitet imeni V N Karazina 2019 278 s PosilannyaVodoproniknist girskih porid Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 55 ISBN 978 966 7407 83 4 Ce nezavershena stattya z gidrologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi

Дата публікації:
Топ