Способ изготовления лабораторных образцов несвязных пород Советский патент 1986 года по МПК G01N1/00 

ления расположено жесткое основание 3| на котором размещены цилиндрические грунтоносы 4 (Г), Формируют слой 5 пробы равномерньм распре- делением полученной однообразной массы на Г 4. Слой закрьшают пластиной 6 и на нее устанавливают штамп 7с. домкратом 8, снабженным манометром 9,

1

Изобретенне относится к инженерной геологии и может быть использовано для оценки точности лабораторного изучения физико-механических характеристик горных пород при инженерно-геологических исследованиях,

Целью Изобретения является повышение достоверности пробы и снижения трудоемкости.

На чертеже изображено приспособление для осуществления способа изготовления лабораторных образцов несвязных пород, например песчаных.

Приспособление для осуществления предлагаемого способа содержит силовую раму, горизонтальные поперечины 1 и вертикальные стойки 2 которой жестко скреплены между собой во всех узлах. На нижней поперечине 1 расположено прочное основание 3, на котором размещен набор цилиндрических грунтоносов 4 и сформирован слой 5 породы, закрытый пластиной 6. На пластине 6 находится штамп 7 и установлен домкрат 8, который создает упор на верхнюю поперечину 1 силовой рамы и передает давление, постоянно фиксируемое манометром 9, на сформированньсй слой 5 породы,

Способ осуществляют следующим образом 1

Взятые из естественного массива пробы подготавливают просеиванием через сито, например, с отверстиями мм, устраняя примеси и включения, и получают однообразную по гранулометрическому составу массу породы. На глубине отбора проб определяют объемный вес (плотность) породы,, .например, методом режущего кольца и вычисляют соответствующее значе

Равномерным нагнетанием давления уп- jiOTHHK)T и консолидируют слой 5 для создания однородного монолита с находящимися внутри него Г 4, Затем их .извлекают с готов.ыми лабораторными образцами исследуемой пробы после отключения нагрузки и разрушения уплотненной толщи слоя. 1 ил.

ние внешней нагрузки, до которого необходимо довести процесс уплотнения. Закрепляют силовую раму уплот- .нительного приспособления и на нижней его поперечине 1 располагают

жесткое основание 3, на котором размещают цилиндрические грунтоносы 4, Затем цилиндрические грунтоносы 4 заполняют полученной однообразной

массой и, равномерно насыпая ее, формируют слой 5 породы, горизонтальную поверхность которого закрьшают пластиной 6, затем на пластине 6 помещают штамп 7, По центру

5 сформированного слоя 5 устанавливают домкрат 8 таким образом, чтобы линия действия его нагрузки совпадала с осью симметрии силовой рамы, К домкрату 8

0 гфикрепляют манометр 9 и равномерным нагнетанием давления начинают постепенно уплотнять породу, Когда уплотняющее давление достигнет расчетной величины, то его поддержива5 ют на этом уровне в течение времени консолидации сформированного слоя.

Внешняя нагрузка, приложенная к толще песчаной породы, вызьшает де- 0 формацию сжатия и вследствие этого уменьшается ее пористость и повышается плотность сложения. Это обусловлено цементацией минеральных составляющих в результате их перекристаллизации, а также твердением вязких веществ, которые образуют пленки на поверхности частиц породы или заполняют поры между ними. Одновременно в массиве происходят структурные деформацд и, которые возникают в результате передвижения частиц и их агрегатов друг относительно

312

друга, При уплотнении песчаных грунтов на завершение структурно-адсорбционных деформаций затрачивается оп- ределенное время, скорость уплотнения зависит, в частности, от внутреннего сопротивления частиц и их агрегатов.перемещению. Происходит консолидация слоя 5 к создается однородный монолит породы с находящимися внутри него грунтоносами 4, После от- ключения нагрузки уплотненную толщу разрушают и извлекают цилиндрические грунтоносы 4 с готовыми лабораторными образцами исследуемой породы.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает изотропность распределе ния физико-механических характеристик и одновременное получение множества лабораторных образцов,которые обладают идентичным физическим состоянием без нарушения монолитности и структурных связей породы jоднородным гранулометрическим составом, одинаковой пористостью и плотностью сложения.

Формула изобретения

Способ изготовления лабораторных образцов несвязных пород, например песчаных, включающий подготовку пробы просеиванием породы, формирование слоя на жестком основании, уплотнение его и заполнение грунтоносов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности пробы и снижения трудоемкости, на жесткое основание устанавливают грунтоносы, после чего формируют слой породы и уплотняют его.

Изобретение относится к инженерной геологии и позволяет повысить достоверность пробы и снизить трудоемкость. Приготавливают пробы из естественного массива просеиванием через сито с отверстием 3-5 мм для получения однообразной массы породы fto гранулометрическому составу. После .определения объемного веса на глубине отбора проб методом режущего коль ца вычисляют соответствующее значение внешней нагрузки. На нижней по перечине 1 уплотнительного приспособ(Л ю к о