ДомойБез рубрикиПоправка Кф на температуру воды — приведение к 10°C по ГОСТ 25584
Поправка Кф на температуру воды — приведение к 10°C по ГОСТ 25584
Калькулятор приведения коэффициента фильтрации Кф к стандартной температуре 10°C по формуле К₁₀ = К_t/(0.7+0.03·t) согласно ГОСТ 25584-2016 п.8.
Приведение Кф к температуре 10°C
К₁₀ = К_t / (0,7 + 0,03 · t)
К_t — коэффициент фильтрации при температуре опыта t°C, м/сутt — температура воды при опыте, °CК₁₀ — коэффициент фильтрации, приведённый к стандартной температуре 10°C, м/сут
К₁₀ = —м/сут
Делитель (0,7 + 0,03·t) = —К_t = — м/сут при t = — °C
ГОСТ 25584-2016 «Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации», п. 8 — приведение измеренного К_t к стандартной температуре 10°C.
Делитель (0,7 + 0,03·t) при разных t°
t, °C
4
10
15
20
25
0,7 + 0,03·t
0,82
1,00
1,15
1,30
1,45
При t = 10°C делитель равен 1, поэтому К₁₀ = К_t. При t > 10°C вязкость воды ниже — К_t выше истинного, делитель > 1 уменьшает результат. При t < 10°C наоборот.
FAQ
Какой ГОСТ регламентирует приведение Кф к 10°C?
ГОСТ 25584-2016 «Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации», пункт 8. Формула К₁₀ = К_t / (0,7 + 0,03·t) применяется при обработке результатов опытов на трубке ГГИ, приборе КФ-00М, компрессионно-фильтрационных приборах. Та же поправка используется в полевых методах по ГОСТ 23278-2014.
Зачем приводить Кф к стандартной температуре 10°C?
Коэффициент фильтрации зависит от кинематической вязкости воды, а вязкость сильно зависит от температуры (от 1,52·10⁻⁶ м²/с при 5°C до 0,89·10⁻⁶ м²/с при 25°C). Чтобы результаты опытов, выполненных в разное время года и при разной температуре воды, были сопоставимы между собой и с табличными значениями для грунтов, их приводят к одной стандартной температуре — 10°C.
Откуда взялась формула 0,7 + 0,03·t?
Это эмпирическая линейная аппроксимация отношения кинематической вязкости воды при температуре t°C к её значению при 10°C, принятая в ГОСТ 25584. Формула достаточно точна в диапазоне t = 1…30°C — типичном для лабораторных опытов. При t = 10°C делитель = 1, и поправка не вносится; при t = 20°C делитель = 1,3, то есть истинный Кф на 30 % меньше измеренного при комнатной температуре.
При какой температуре обычно проводят опыт?
В стационарных лабораториях температура воды обычно соответствует комнатной — 18–22°C. В полевых грунтовых лабораториях возможен более широкий диапазон 10–25°C в зависимости от сезона. Воду перед опытом отстаивают для удаления растворённого воздуха и доводят до температуры помещения; температуру измеряют термометром с точностью 0,5°C и фиксируют в журнале опыта.
Можно ли применять формулу при t < 1°C или t > 30°C?
За пределами диапазона 1…30°C линейная аппроксимация теряет точность. Для воды близкой к 0°C или горячей (> 30°C) корректнее пользоваться прямыми табличными значениями кинематической вязкости и пересчитывать как К₁₀ = К_t · ν_t / ν₁₀. На практике опыт по ГОСТ 25584 в таких условиях не проводят — пробу выдерживают до 5–25°C.
Коэффициент фильтрации грунта Кф зависит от кинематической вязкости воды, которая в свою очередь сильно зависит от температуры: при 5°C ν ≈ 1,52·10⁻⁶ м²/с, при 25°C — уже 0,89·10⁻⁶ м²/с. Поэтому результаты опытов, выполненных в разное время года и при разной температуре воды в лаборатории, нельзя сравнивать напрямую — их приводят к стандартной температуре 10°C. ГОСТ 25584-2016 «Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации» в пункте 8 предписывает применять эмпирическую формулу К₁₀ = К_t / (0,7 + 0,03·t), где К_t — измеренный коэффициент при температуре опыта t°C, К₁₀ — приведённый к 10°C. Делитель равен 1,00 при t=10°C, 1,15 при 15°C, 1,30 при 20°C и 0,82 при 4°C. Калькулятор принимает К_t в м/сут и t в °C, мгновенно показывает К₁₀, применённый делитель и предупреждает о выходе за рекомендуемый диапазон 1…30°C. Применяется при обработке опытов на трубке ГГИ, приборе КФ-00М и компрессионно-фильтрационных приборах.