Способ определения удельного веса связанного грунта Советский патент 1983 года по МПК G01N9/02 

4

СО

О 00 Изобретение относится к определе ним удельного веса связных грунтов может быть использовано в гидротехническом строительстве. Известен способ определения удел ного веса грунта, который, в конечн итоге, сводится к нахождению двух величин: веса твердой фазы грунта и ее объема . ; Нахождение объема твердой фазы грунта является наиболее сложной и трудоемкой частью экспериме нта и не всегда его можно оп-ределить с необходимой точностью. Причина зтого кроется в особенностях глинистых грунтов. Как правило, они содержат примеси органических, карбонатных и других -веществ, в основу известных пикнометрических способов определения удельного веса грунтов положен закон Архимеда, следуя которому объем твердой фазы определяют по весу и объему вытесненной жидкости Однако в случае наличия тех или иных названных включений почти невозможно обеспечить получение двух фазной системы, жидкость-(-твердая фа за грунта. Заметное влияние оказыв ет защемленный в порах воздух, что снижает значение удельного веса, а содержание водорастворимых солей, п водит к завышению результатов опыт Заметно искажается результат процесса растворения и выноса быстрорастворимых солей в грунте. В последнем случае применяется весьма трудоемкий способ с использованием керосина, но и он требует обезвожи вания, что резко повышает трудозат раты. Таким образом, отсутствие контроля за к,ачаством суспензии в пикнометре является весьма сувдественныМ недостаткомизвестных спосо бов определения удельного веса связных грунтов, особенно для зазоленных грунтов и грунтов с содержанием органических веществ. Наиболее близким к изобретению по технической сущности к достигаемому результату является способ определения удельного веса связанн грунта по отношению веса твердой фазы грунта к ее объему. Этот способ определения удельного веса заключается в установлении путем взв ишвания абсолютного сухого грунта массы воды в объеме скелета грунта (д) и расчета по формуле , где у - плотность воды С 3 Недостатками этого способа являются невысокая точность и трулоо«кость. Кроме того, при определении удельного веса грунтов возникает необходимость определения веса твердой фазы грунта расчетным путем по формуле С 1-ь 0,01W где Q - вес пробы грунта при лабораторной влажности; W -г гигроскопическая влажность грунта (влажнбсть грунта). При этом необходимы дополнительные трудозатраты на определение гигроскопической влажности грунта, на соблюдение точного температурного режима при проведении опытов и тарировке пикнометра. Кроме того, неоднородность свойств грунта значительно влияет на величину веса твердой фазы вследствие определения удельного веса и гигроскопической влажности грунта на разных пробах. Таким образом, практикой лабораторных исследований установлено, что наиболее слабь звеном в существунадей технологии определения удельного веса связных грунтов является способ нахождения твердой фазы грунта. Целью изобретения является повышение точности и сокращение трудозатрат при определении удельного веса связного грунта. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения удельного веса связанного грунта по отношению веса твердой фазы грунта к ее объему, грунт замачивают в воде до полного водонасыщения,. измельчают до однородного состояния, изготавливают монолит грунта фиксированного объема Уф и высушивают его до постоянного веса Q., а удельный вес связанного грунта г- определяют по формуле ф - VB где Q - вес абсолютно сухого грунта ; Уф - фиксированный объем монолита грунта; Vg - объем воды, вмещенный в порах грунта. Таким образом, в основе предлагаемого способа иной метод нахождения объема твердой фазы грунта , а именно - по объему вмещенной воды в порах исследуемого грунта, а не по объему воды,, вытесненной твердой фазой грунта, следуя закону Архимеда, которьй положен в основу всех известных способов определения удельного веса rpyjHTa. Это позволяет, во-первых, значительно повысить точность измерений, так как особенностью большинства глинистых грунтов,удельный вес которых, определяется согласно предлагаемому способу является иешичие включений гумуса г карбонатов ..и водорастворимых солей.Предлагаемый метод позволяет исключить из результатов опыта все 21скажеиия,связанные с взаимодействие воды, солей и карбонатов, а также способствует практически полному удалению защемленного воздуха из пор грунта; Во-вторых, предлагаемый способ позволяет значительно сократить трудозатраты, так как по сравнению с прототипом число операций уменьшается с 8 до 5, причем устраняются такж такие сложные в исполнении операции как определение гигроскопической влажности грунта, требующее соблюдения точного температурного режима, и тарировка пикнометра. Технология предлагаемого способа проста в исполнении и не требует особых условий. Для осуществления предлагаемого способа грунт замачивают в воде в течение, например, 23-24 ч до полного водонасыщения, измельчают его до однородного состояния, просеивая через сетку с отверстиями 1-1,5 мм, изготавливают из полученной однородной массы монолит фиксированного объема, для чего прессуют однороднь ю массу грунта в цилиндре известковосо объема, а затем высушивают до получения постоянного веса. Удельный вес .связного грунта рассчитывают по формуле «. QC Чф - VB где Qg - вес .абсолютно сухого грун та; фиксированный объем монолита грунта;; V. - объем воды, вмещенный в порах грунта. С целью выявления возможности при менения способа прессования для определения удельного веса связных грунтов выполняются параллельные определения. Удельный вес связного грунта определяется при различной его консистенции. Наилучшую сходимость между параллельными определениями получают для мягкопласткч«о-й койсистенции, когда грунт легко уплотняется и не прилипает- к цилиндру. Однако и при высоком увлажнении грунта получают достоверные значения удельного веса.. В таблице представлены средние показатели удельного веса. ЛабораторЗначениеЗначение ный номер удельного удельного веса согласвесано предлагаемому методуИспользование предлагаемого способа определения удельного веса связг ных грунтов обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества:. значительное упрощение технологии и сокращение трудозатрат, так как определение удельного веса по существу сведено к определению содержания воды в опрессованном грунте; в большей степени повышается точность определения удельного-веса связного грунта, так как отпадает необходимость получения двухфазной системы жидкость + твердая фаза грунта.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ВЕСА СВЯЗАННОГО ГРУНТА по отношению веса твердой фазы грунта к ее . ; объему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения трудозатрат, грунт замачивают в воде до полного водонасыщения, измельчают до однородного состояния, изготовляют монолит грунта фиксированного объема Vф и высушивают его до постоянного веса Q, . а удельный вес связанного грунтауопре. деляют по формуле ,, 0с где QC sec абсолютно, cyxoio грунта; Уф - фиксированный объем монолита грунта; Vg - объем воды/ вметенный в no-i § pax грунта. (Л