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

Размер отверстий сит,мм	Вес средней пробы песка, г	Вес остатка песка на сите, г	Вес фракции песка, прошедшей через соответствующее сито, г	% песка прошедшего через соответствующее сито	Характеристика водоносного горизонта
10,00
5,00
2,00
1,00
0,50
0,25
0,10
Итого

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.