Сейсмоакустический способ контроля качества укладки крупнообломочных грунтов в насыпь Советский патент 1993 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к строительству, в частности к контролю качества возведения насыпей: плотин, дамб, дорог, искусственных оснований, промышленных площадок и т.д.

Целью изобретения является снижение трудоемкости геотехконтроля и расширение информативности о качестве контролируемого грунта.

Это достигается тем, что в сейсмоаку- стическом способе контроля качества укладки крупнообломочных грунтов в насыпь перед измерением скорости прохождения упругих волн в насыпь на образцах с различным содержанием мелкозема определяют

зависимость скорости прохождения упругих волн от плотности грунта и устанавливают допустимый диапазон скорости прохождения упругих волн для требуемых значений содержания мелкозема и плотности, выход за пределы которого характеризует нарушение качества укладки грунта.

Способ осуществляется следующим образом.

Приготавливают пробы грунта с различным содержанием мелкозема и уплотняют их. На образцах с различной степенью уплотнения рб измеряют скорость прохождения упругих волн Vp и по результатам измерений строят серию кривых Vp (р d) при различ00

-ой

ел

СА

ю

ном содержании мелкозема m (фиг.1). По этим кривым строят зависимость Vp f(m) (фиг.2) при требуемой плотности грунта р d const и устанавливают допустимый диапазон изменения скоростей а для контрольного содержания мелкозема в грунте в.

На контролируемом участке насыпи определяют скорость упругих волн. Если величина скорости Ур выходит за пределы допустимого диапазона а, это указывает на несоответствие качества укладки принятым требованиям, либо по содержанию мелкозема т, либо по плотности грунта f) d .

Пример. При возведении плотины г/у Аль-Багдади используется смесь крупных фракций (до 200 мм), представленных обломками известняка и доломита со средними значениями плотности pd 2,35 г/см и скорости прохождения продольных волны Vp 2 км/с и мелкозема (5 мм) со средней плотностью pd 1,60 г/см3 и скоростью прохождения волн 400 м/с. Плотина возводится слоями толщиной 0,4 м с уплотнением виброкатками. По результатам опытных работ, включавших совмещенные геотехнические и сейсмоакустические исследования уплотненного грунта с различным содержанием мелкозема, было установлено следующее (фиг. 1,2).

По требуемой плотности грунта pd 1,65 г/см3 и контрольном содержании мел козема от 40 до 80% скорость прохождения упругих волн изменяется в пределах 820- 870 м/с (область в на фиг,2).

При содержании мелкозема менее 40% (область с фиг,2) наблюдается резкое возрастание Vp, обусловленное сближением крупных фракций. При содержании мелкозема более 80% (область сГ фиг.2) скорость резко уменьшается. Скорость определялась по времени прохождения упругого импульса в приповерхностной части насыпи, в интервале, из которого в последующем отбиралась проба методом шурфа-лунки. Длина интервала опробывания составляла 0,5 м,

упругий импульс возбуждался ударом молотка по специальной подставке, установленной на поверхности грунта на удалении 1 м от ближайшего края пробы. Время прохождения импульса интервала отбора пробы определялось по разнице времен первого вступления, фиксируемых с помощью сейсмоприемников, установленных по краям интервала опробывания, и портативной двухканальной сейсмической установки.

Полученный допустимый интервал Vp 820-870 м/с был рекомендован как показатель качества укладки грунта плотины для использования при оперативном геотехконтроле.

Формула изобретения Сейсмоакустический способ контроля качества укладки крупнообломочных грунтов в насыпь, включающий предварительное установление зависимостей скорости прохождения упругих волн от плотности грунта на образцах, измерение скорости прохождения упругих волн в насыпи и оценку качества укладки по измененной скорости с использованием, предварительно установленных зависимостей, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости геотехконтроля и расширения информативности о качестве контролируемого

грунта, зависимости скорости прохождения упругих волн от плотности грунта определяют на образцах с различным содержанием мелкозема и устанавливают допустимый диапазон скорости прохождения упругих волн

для требуемых значений содержания мелкозема и плотности, выход за пределы которого характеризует нарушение качества укладки.

2 U U V frz/CM3 Фаа1

Йспользование: в„области строительства, в частности для контроля качества возведения насыпей: плотин, дамб, дорог, искусственных оснований, промышленных площадок. Сейсмоакустйческий способ контроля качества укладки крупнообломочных грунтов в насыпь включает экспериментальное определение корреляционных связей между плотностью грунта и скоростью прохождения упругих волн, измерение скорости прохождения упругих волн в укладываемой насыпи и оценку качества укладки грунтов. Перед измерением скорости прохождения упругих волн в насыпи определяют на образцах содержание мелкозема и скорость прохождения упругих волн в них. Устанавливают корреляционную связь между содержанием мелкозема и скоростью прохождения упругих волн в грунте образца при требуемой плотности грунта, после чего устанавливают диапазон изменения скоростей, выход за пределы которого характеризует нарушение качества грунта, 2 ил. ОТ