Указания к выполнению работы

Для сетчатых фильтров применяют сетки галунного,квад­ратного и киперного плетений. Больше используются сетки галунного и квадратного плетений.

Номер сетки галунного плетения обозначают дробными числами, например: 6/70, 14/100 и др.; числа номера сетки: числитель — количество проволочек основы, а знаменатель — количество проволочек утка в одном дюйме (25,4 мм) дли­ны сетки. Сетки квадратного плетения не имеют проволочек — основ, поэтому они обозначаются одним числом, например: № 24, № 23 и др., что указывает на количество проволочек в одном дюйме длины сетки. Тип и номер сетки следует подбирать в соответствии с гра­нулометрическим составом водоносного песка. Гранулометри­ческий состав определяют по ГОСТу 12536-67. Причем ме­тодика гранулометрического анализа грунтов зависит от ми­нимального диаметра выделяемых частиц. Гранулометриче­ский состав выявляют ситовым методом: без промывки во­дой — при выделении частиц размером от 10,0 до 0,5 мм; с промывкой водой — при выделении частиц размером от 10,0 до 0,1 мм.

Песчаные водоносные грунты содержат частицы различ­ных диаметров, в том числе в подавляющем большинстве случаев мелкие частицы размерами в доли миллиметра, на­пример 0,1—0,5 мм, радикально влияющими на работоспособ­ность фильтра.

Поэтому рассмотрим методику определения гранулометри­ческого состава песчаных грунтов с размерами частиц от 10,0 до 0,1 мм с целью подбора для таких грунтов сетчатого фильтра.

1. Среднюю пробу для анализа отбирают по методу квад­ратов. Для этого расстилают грунт тонким слоем на листе бумаги и проводят ножом в продольном и поперечном на­правлениях борозды. Разделив поверхность грунта на квад­раты отбирают понемногу грунта из четных или нечетных квадратов.

Масса средней пробы должна составлять:

для грунтов, не содержащих частиц размером более 2 мм, — 100 г;

для грунтов, содержащих:

до 10% (по весу) частиц размером более 2 мм — 500 г;

от 10 до 30% — 1000 г;

свыше 30% — не менее 2000 г.

2. Среднюю пробу грунта высыпают в заранее взвешен­ную фарфоровую чашку, смачивают водой и растирают пе­стиком с резиновым наконечником. Затем заливают грунт во­дой, взмучивают суспензию и дают отстояться 10—15 с. Сли­вают воду с неосевшими частицами (взвесь) сквозь сито с отверстиями 0,1 мм. Взмучивание и сливание производят до полного осветления воды над осадком. Смывают при помо­щи резиновой груши оставшиеся на сите 0,1 мм частицы в фарфоровую чашку, а отстоявшуюся воду сливают.

Высушивают грунт в фарфоровой чашке до воздушно-су­хого состояния и взвешивают чашку с грунтом.

Определяют вес частиц размером менее 0,1 мм по разно­сти между массой взятой для анализа средней пробы и мас­сой высушенного грунта после отмывки частиц размером ме­нее 0,1 мм.

Просевают грунт сквозь набор сит с размером отверстий 10, 5, 2, 0,5, 0,25 и 0,1 мм. Полноту просеивания фракций грун­та сквозь каждое сито проверяют над листом бумаги. Если при этом на лист выпадают частицы, то их высыпают на сле­дующее сито; просев продолжают до тех пор, пока на бумагу не перестанут выпадать частицы:

1. Взвешивают каждую в отдельности фракцию, задер­жавшуюся на ситах, складывают массы всех фракций и сумму 1ивают с массой взятой на анализ пробы. При расхождении массы более чем на 1% анализ повторяют.

Потерю грунта при просеивании разносят по всем фракциям пропорционально их массе.

2. Результаты анализа сводят таблицу 7.1.

3. На основании данных таблицы (графы 1 и 5) строят кривую гранулометрического состава водоносного песка (рис.7.1).

4. Водоносный песок делится на следующие виды, если в нем преобладают частицы размером:

- от 2 до 5 мм (более 50% по массе) — гравелистый;

- от 1 до 2 мм (более 50% по массе) — крупнозернистый;

- от 0,25 до 0,5 мм (более 50% по массе)— среднезернитый;

- от 0,1 до 0,25 мм (более 50% по массе) — мелкозернистый.

В соответствии с указанной классификацией необходимо дать наименование исследуемому водоносному песку и записать в таблицу (графа 6).

Таблица 7.1.

Гранулометрический состав водоносного песка

По полученной кривой гранулометрического состава песка определяются размер ячеек фильтровальной сетки, исходя из условия, чтобы через нее могло пройти 60—80% частиц мелкозернистого и среднезернистого песка и 40—60% крупно­зернистого. Например, для исследуемого среднезернистого песка (см. рис. 7.1) необходим размер ячеек сетки примерно 1,0 мм.

Рис. 7.1. График гранулометрического состава водоносного песка

Для контроля правильности выбора номера и типа сетки необходимо взять 5 фильтровальных сеток разноготипа с размерами ячеек более и менее 1,0 мм и просеять через каж­дую навеску (200 г) исследуемого водоносного песка. Фильт­ровальная сетка, через которую пройдет 60—80% исследуемо гопеска, рекомендуется для сетчатого фильтра водозаборной скважины. При равных условиях предпочтение отдается сет­кам галунного плетения.