Способ определения характеристик пластичности связных грунтов Советский патент 1985 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к строител ству, в частности к определению физико-механических свойств грунтов. Цель изобретения - повышение достоверности характеристик пластич ности связных засоленных грунтов. На чертеже схематично изображено устройство для.реализации данного способа. Устройство для реализации способа представляет собой погружаемый в грунт зонд 1I.выполненный из элек троизоляционного материала, в котором для создания в исследуемом грун те электрического поля на внешней поверхности зонда 1 размещены два т ковых электрода 2, представляющие собой тонкие кольца из меди или сви ца, и два приемных неполяризующихся электрода 3 для измерения сигнала вызванной поляризации при отключении ш1Т цощего тока. Внутри зонда 1 размещен измерительный преобразователь гамма-радио метра, состоящий из фотоэлектронног умножителя СФЭУ) 4 и спектрометрического кристалла 5 и электронной схемы 6. В нижней части зонда размещен конус 7, выполненный из пористой керамики, внутри которого помещены электроды 8, изменяющие удельное электрическое сопротивлени порового раствора, поступающего из грунта в резервуар 9 при надавливании зонда. Способ реализуется следующим образом. В грунт погружается зонд 1, с помощью которого измеряют интеграль ную природную радиоактивность грунта, по которой в дальнейшем определяют содержание глинистой фракции Г Далее создают электрическое поле, с помощью токовых электродов 2 отключают его и после отключения определяют вызванную поляризацию i и удельное электрическое сопротивление порового раствора р с помощью неполяризуемых электродов 3 и разме щенных в пористом керамическом конусе 7 электродов 8, При этом измерение всех этих параметров происходит в одном и том же последуеном объеме грунта, так как они должны характеризовать грунт, находящийся в одном и том же состоянии. Зависимость измеряемой вызванной поляризации от концентрации солей выражается формулой - величина вызванной поляризации, соответствующая концентрации солей . Со 4 0,01Mj Сд и С|,,„- значение концентрации солей в поровом растворе грунта. При измерениях в слабо или сильно засоленных грунтах необходимо измерить концентрацию солей в поровом растворе грунта С,Установив изменение концентрации солей в поровом растворе засоленного грунта по сравнению с незасоленными или слабозасоленными (С 4 0,01N) можно рассчитать действительное значение вызванной поляризации формуле (2), преобразованной из формулы (1) Коэффициент , характеризующий зависимость вызванной поляризации от концентрации солей в поровом растворе, определяется по формуле в которой значения вызванной поляризации в грунте при различных концентрациях солей в поровом растворе выбираются по литературн1Л4 табличным или графическим данным или устанавливаются экспериментально. Коэффидаент о отражает зависимость удельного электрического сопротивления от концентрации солей в поровом растворе, его величина определяется из. формулы , ЧСо/С„,„ PC удельное электрическое сопротивление порового раствора грунта при концентрации солей в растворе и,,01 „ 0,01N соответственно. Подставляя формулу (4) в (2) получим А гпи, sj/, . (5) 201401 4 Характеристику пластичности определяют по формуле (б),- подставив туда (5) . . Г 3 44w.it-Kv )си

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТИЧНОСТИ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ, включающий измерение интегральной природной радиоактивности, определение по ее значению содержания глинистой фракции, создание электрического поля, определение вызванной поляризацш и содержания калия, отличающийся тем, что, с целью повьппения достоверности определения характеристик пластичности связанных засоленных грунтов, дополнительно в процессе измерения вызванной поляризации измеряют удельное электрическое сопротивление порового раствора, а характеристику пластичности определяют по формуле Ро Vyr-Q) J ИЭМ где характеристика пластичности связных : грунтовj KI - коэффициент зависимости характеристик пластичности от содержания глинистой фракции для грунта каолинитового состава, % влажности; Г - содержание глинистой фракции, %, Гр - содержание глинистой фракции каолинитового состава,%, при которой Jp 0; коэффициент зависимости характеристики пластичности от удельной поверхности грунта, м2/г, 5р - минимальная удельная поверхность каолинита, й - содержание калия в грунте,%, Kj- коэффициент зависимости удельной поверхности грунта отполяризуемости и содержание калия, гУм: изм измеренная вызванная поляризация грунта, %v fo удельное электрическое И сопротивление порового раствора грунта при концентрации солей в растворе ,01 N и ,OIN соответственноJ d - коэффициент зависимости удельного электрического сопротивления от концентрации солей в поровом растворе , /Ь - коэффициент зависимости вызванной поляризации от концентрахщи солей в поровом растворе} е- основание натуральных логарифмов.