Способ контроля качества уплотнения грунтовой смеси Советский патент 1988 года по МПК G01N33/24 

(21)3991118/29-33

(22)05,10.85

(46) 07.08.88, Бюл. № 29

(71)Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им. Б.Е.Веденеева

(72)А.Н.Ермолаева, М.П.Павчич и В.Ф.Рельтов

(53)624.131.3 (088.8)

(56),Двторское свидетельство СССР № 834309, кл Е 02 D 1/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР 1076828, кл. G 01 N 33/24, 1981.

(54)СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВОЙ СМЕСЛ

(57)Изобретение относится к области геотехнических исследований. Цель изобретения - расширение информативности способа путем определения

несуффозионного состава смеси и снижение трудоемкости. Образцы материала крупной и мелкой фракций, выделенных из грунтовой смеси, раздельно уплотняют при различных влажное тях до максимальных значений плотности скелета материала этих фракций ( ;). После этого определяют критическое содержание мелкой фрак-, ции (Р ) в грунтовой смеси по фор- муле РД Pjr(Ps -.))

., м + Р.рк

OL

.- г - S Э«

g. - где р - плотность частиц

крупной .фракции, г/см , По содержанию мелкой фракции, превьшающему его критическое значение,судят о несуф- фозионности состава грунтовой смеси т.к. в этом случае выноса мелких фракций из него не происходит, вследствие того что они находятся под действием сжимающих нагрузок.

а

SP

М

im 01

Изобретение .относится к области геотехнических исследований, в частности при использовании грунтов в качестве материала различных инженер- i ных сооружений: дамб, дорог и т.д. ; Цель изобретения - расширение информативности способа путем определения несуффозионного состава смеси и снижение трудоемкости.

Способ осуществляется следующим образом.

I Отбирайт пробу крупнообломочного I грунта, определяют содержание легкой I фракции, затем разделяют смесь на крупные и мелкие фракции (например, I просеиванием через сито с отверстия- ; ми 2 мм). Определяют плотность час- ; тиц крупной фракции одним из извест- I НЫХ-методов, например методом пара- финирования. Помещают полученные ; фракции грунта в уплотнители и при : ; разной исходной влажности нагружают I до получения плотности скелета ма- териала этих фракций, максимальной для принятой технологии упло тнения. Находят критическое значение содержания мелкой фракции при контакте крупной фракции между собой и полном заполнении пор мелкоземом из соот- нош ения

м к к

Р. (F.-яЗ

«р

(Я

рмСрК-р-О + рк рк

fj , ( s

5 Ы

КР

где Р - критическое содержание мелкой фракции в грунтовой смеси р - максимальная плотность ске лета мелкой фракции, г/см , к

Ы.

р - максимальная плотность

скелета материала крупной

фракции, г/см ; . плотность частиц крупной

фракции, г/см ,

Несуффозионный состав материала определяют по содержанию мелкой фракции, превышающему его критическое значение. При таком содержании мелкой фракции (мелкозема) в грунте обеспечивается суффозионная устойчивость грунта, так как вынос частиц мелких фракций из него под действием .фильтрационного потока не происходит вследствие того, что они при этих условиях находятся под действием сжимающих нагрузок.

Точное определение Р, очень важно, так как позволяет оценить пригодность грунтовой смеси для возведения напорных гидротехнических со- оружений или насыпей для железных и автомобильных дорог.

Пример. Отбирают пробу круп- нообломочного грунта и определяют содержание (весовое) мелкой фракции. Оно составило 75%. Затем навеску этого грунта, например, массой 10 кг разделяют на крупные и мелкие фракции (например, просеиванием через сито с отверстиями 2 мм).

Определяют плотность частиц крупной фракции, которая составила / 2,63 г/см . Затем уплотняют в уплотнителе нагрузкой, соответствующей выбранному типу катка, раздельно при различных значениях влажности образцы

материала мелкой и крупной фракции, материала плотности скелета для каждого значения начальной влажности, строят графики зависимости плотности скелета материала от начальной влажности и по ним определяют максимальные значения плотности скелета ма-. териала мелкой р и крупной t, фрак- .ций. ..

Для мелкой фракции при значениях

влажности, равных 14,8, 15,6, 16,6 17,3%., получены соответствующие значения плотности скелета: 1,68 1,77, 1,81 и 1,77 г/см . Максимальное значение р 1,81 г/см , Образцы крупной фракции уплотняли при значениях начальной влажности, равной 8, 10, 12, 14, 16% и получили соответствующие плотности скелета: 1,20 1,22; 1,26; 1,30 и 1,30 г/см . Мак

симальное значение плотности скелета материала крупной фракции Р 1,30 г/см достигается при влажности 14% и не изменяется при даль- нейшем увеличении влажности.

Критическое содержание мелкой фракции Р jl в грунтовой смеси определяют по формуле Р 41,3%,

Поскольку содержание мелкозема в данном крупнообломочном грунте больше Р, то он пригоден для возведения ядра плотины, т.е. материал суффозионно устойчив.

Формула изобретения Способ контроля качества уплотнения грунтовой смеси, включающий отбор пробы грунтовой смеси, разделение ее на крупные и мелкие фракции, определение, содержания мелкой фракции, оп31Д1

ределение влажности и плотности час

тиц крупной фракции и плотности скелета материала мелкой фракции и контроль качества уплотнения по полученным данным, отличающийся тем, что, с целью расширения информативности способа путем определения несуффозионного состава смеси и снижения трудоемкости, дополнительно оп ределяют плотность скелета материала крупной фракции, проводят раздельное уплотнение образцов материала крупной и мелкой фракций при разных влажностях до максимальньЬс значений плотности скелета, а о несуффозион

нести состава грунтовой смеси судят

Д f

по содержанию мелкой фракции, превы-| тающему его критическое значение определяемое по формуле

.LL(ll-Ul.

максимальная плотность скелета материала мелкой фракции, г/см ; то же, для образца крупной фракции, г/см, плотность частиц крупной фракции, г/см.