The factors that affect the coefficient of permeability for a given soil are particle size distribution (grading curve), void ratio, level of saturation, soil structure, and soil imperfections or discontinuities [1,2,3,4]. The coefficient of permeability increases significantly with increase in the void ratio. Uniformly graded soil has a higher coefficient of permeability than well-graded soil. Natural plastic soils are often stratified and include lenses of nonplastic permeable soils, resulting in much higher horizontal than vertical permeability. Imperfections such as root cavities, fissures, and cracks significantly increase the soil permeability.For these reasons many engineers prefer field test over laboratory tests to obtain the permeability of soils. The main disadvantage of laboratory permeability tests is the small size of the usually reconstructed sample. The errors of different laboratory permeability tests are widely discussed by Chapuis [4].There are many different formulae to predict the coefficient of permeability of soils [2, 3, 4], particularly nonplastic soils [3,4,6,7,10]. A century ago Hazen [3,4] developed an empirical formula for predicting the coefficient of permeability of loose saturated sand in the simple formwhere k is the coefficient of permeability (cm/sec), C H is the Hazen empirical coefficient, and d 10 is the particle size for which 10% of the soil mass is finer (cm). This formula is frequently used in engineering practice. The published values C H range from 1 to 1,000 [5]. The Hazen formula (1) applicability is limited to 0.01 cm < d 10 < 0.3 cm [5]. The Hazen empirical coefficient C H expresses the influence of the void ratio, uniformity, and other factors on perThe Hazen formula, Kozeny-Carman formula, Pavchich formula, and Shahabi et al. formulas were used to predict the coefficient of permeability of nonplastic soils and compared with laboratory tests performed for eight soils of different porosities. The best correlation was obtained when using the Shahabi et al. formula. Knowing the velocity of water flow in soils is very important for the verification of stability against hydraulic hive, internal erosion, and in the design of drains and walls. The flow of water in soils is almost always laminar, and the water velocity is proportional to the coefficient of permeability.
Roztwory pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu w wodzie destylowanej są stosowane jako dyspergenty podczas analizy granulometrycznej gruntów, w których zachodzi koagulacja. W metodzie areometrycznej do określenia procentowej zawartości drobnych cząstek konieczna jest znajomość gęstości roztworu stosowanego do przygotowania zawiesiny gruntowej. Gęstość roztworów i zawiesin gruntowych jest mierzona areometrem. Do badania gęstości uŜyto trzech róŜnych areometrów wykalibrowanych przy pomiarze znanej gęstości wody destylowanej w róŜnych temperaturach. Zgodnie z zaleceniami norm geotechnicznych przygotowano roztwory pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu. Badano roztwory pirofosforanu sodu o stęŜeniu 1, 2 i 3 g/l, heksametafosforanu sodu o stęŜeniu 2 i 4 g/l w temperaturze od 15,5 do 30°C. ZaleŜność gęstości roztworów pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu w wodzie destylowanej jest podobna do zaleŜności znanych z literatury gęstości roztworów chlorku sodu i wody destylowanej. PoniewaŜ zaleŜność gęstości badanych roztworów pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu od temperatury nie jest liniowa, współczynnik rozszerzalności objętościowej, podobnie jak wody destylowanej, nie jest stały. Wyniki badań mogą być pomocne do wprowadzania poprawki temperaturowej podczas analizy areometrycznej zawiesin gruntowych.
W pracy przedstawiono wyniki badań lepkości roztworów pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu o małym stęŜeniu. Zgodnie z prawem Stokesa prędkość opadania kulki w roztworze zaleŜy od średnicy kulki, gęstości materiału kulki, gę-stości i lepkości roztworu. Badano lepkość roztworów pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu klasyczną metodą Stokesa w temperaturach od 15 do 30°C. W wyniku wstępnych badań dobrano średnicę i materiał kulki uŜytej do badań lepkości roztworów. Filmowano opadającą kulkę w roztworze, precyzyjnie mierząc czas i drogę przebytą przez opadającą kulkę. Analiza filmu umoŜliwiła określenie prędkości opadania kulki w roztworze. Ustabilizowaną prędkość opadania wykorzystano do analizy lepkości roztworu. PoniewaŜ prędkość opadania znacząco zaleŜy od średnicy kulki, konieczne okazało się wprowadzenie korekty temperaturowej średnicy kulki. Współczynnik rozszerzalności liniowej napowietrzonego plastiku, z którego była wykonana kulka, wyznaczono z analizy prędkości opadania kulki w wodzie destylowanej, dla której jest znana gęstość i lepkość w róŜnych temperaturach. Badane roztwory pirofosforanu sodu i heksametafosforanu sodu w wodzie destylowanej mają znacznie mniejszą lepkość niŜ woda destylowana. W badaniach areometrycznych zawiesin gruntowych uwzględnienie tego faktu jest konieczne.Słowa kluczowe: lepkość cieczy, metoda Stokesa, analiza areometryczna
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.