УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДИФФУЗИОННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ Советский патент 1972 года по МПК G01N13/00 

Изобретение относится к области инл енерной геологии, грунтоведения и используется в научно-исследовательских и проектно-изыскательских работах при изучении характера изменения состава и свойств прокладки. В изобретении с целью обеспечения возможности контроля за физико-механическим состоянием грунта, установка выполнена со станиной на которой смонтированы камеры, нагрузочные устройства каждой из которых воздействуют через элементы индикаторных блоков на поршень, опирающийся на образец грунта через составные ио высоте прокладки, одна из которых выполнена из пористого материала, а другая имеет сквозные отверстия, причем в корпусе каждой камеры образованы совпадающие с отверстиями в поршнях прорези, соединенные с солемерными стаканами, имеющими датчики.

На фиг. 1 изображена общая схема установки; на фиг. 2 - камера для изучения процессов диффузионного выщелачивания; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2.

Установка для исследования процесса диффузионного выщелачивания включает станину

1,на которой смонтировано несколько ка.мер

2,в которых осуществляется диффузионное выщелачивание. Вода в камере поступает из автоматического резервуара-дозатора 3 через коллектор 4.

После смывания noBepxHocTit грунта вода собирается в сборнике-стакане 5, который содержит солемерный датчик, присоединенный проводами к автоматическому электронному солемеру 6. Автомат включается периодически часовым механизмом 7. Автоматический электронный солемер и часы монтируются вблизи станины на стене.

Рычажно-силовое устройство содержит рамку 8, рычаг 9 с противовесом 10 и подвеску // с разновесом гирь 12.

Камера 2 для диффузионного выщелачивания включает корнус 13 со стандартизованным по размерам грунтонасосным кольцом 14, прокладки 15 направляющего кольца 16, обоймы на резьбе 17. В кольце 16 имеется ряд отверстнй 18, совпадающих горизонтально при сборке с отверстиями 19 в корпусе. Отверстия предназначены для безнапорного отвода минерализованной после вь щелачива11ия воды. На образец грунта сверху помещается пористая несжимаемая пластинка 20, которая покрывается перфорированной пластинкой 21, утопленной заподлицо в поршень 22, снабженный штуцером 23. На поршне имеется опорная площадка 24 для индикатора 25, шарик силового нагружения 26 п траверза силовой рамки 27. На корпусе камеры укреплена арматура 28 для крепления индикатора. В порши горизонтальных каналов 29 для подачи воды по центру камеры через пористую пластинку 20 к поверхности образца, откуда через отверстия 18 в кольце н 19 в корпусе камеры она поступает в водоприемник 30 и по трубке

31в стакан 5.

Испарение с поверхности водоприемника устраняется применением пластиковой пленки

32с уплотнителем 33. Для подачи воды (раствора) в камеру к нижней поверхности образца в случае изучения мелиорации грунтов имеется штуцер 34 и канал 35 в основании корпуса камеры и нижняя перфорированная пластинка 36.

Работает устройство следующим образом.

Грунтоносным кольцом 14 вырезают образец грунта, зачищают заподлицо, торцовые поверхности грунта закрывают бумажными фильтрами, после чего кольцо с грунтом закладывает в корпус камеры на нижнюю перфорированную пластинку 36.

При изучении процессов диффузионного выщелачивания при неустановившемся потоке нижний штуцер 34 наглухо перекрывается. Поверхность грунта покрывается несжимаемой пористой пластинкой 20 н ставится направляющее кольцо 16. Между последним и корпусом камеры закладывается прокладка 15. Корпус камеры и направляющее кольцо соединяются обоймой на резьбе 17. В направляющее кольцо вставляется поршень 22, укрепляется индикатор 23. Вся система уравновешивается с помощью рычажно-силового устройства.

После этого резервуар-дозатор 3 заполняют водой, постояпный уровень которой поддерживается с помощью автоматического устройства в коллекторе 4. Трубки, идущие к камерам, оснащены вентилями, позволяющими обеспечить постоянный подток воды в камеры в течение всего периода испытания с заданной скоростью для равномерного омывания поверхности образца грунта от центра к краям.

откуда -вода через отверстия 18 и 19 стекает в водоприемник, а.затем в стакан и подвергается химическому анализу. После выщелачивания растворимых солей

из грунта, опыт прекращается. Опыт по диффузионному „выщелачиванию проводится без набухания образца. Набухание грунта в приборе должно погашаться с помощью рычажно-силовой системы, при этом по индикатору

и приложенной силе определяется величина и давление набухания.

По прекращении опыта прибор разгружается в последовательности, обратной сборке, вынимается из камеры кольцо с грунтом и переносится без нарушения его структуры в стандартный прибор для определения физико-механических характеристик грунта после выщелачивания.

Полный анализ минерализованной воды и

порового раствора производится в конце каждого эксперимента обычным путем, принятым для этих целей в химических лабораториях.

Предмет изобретения

Установка для исследования процесса диффузионного выщелачивания глинистых грунтов, включающая корпус с камерой для исследуемого грунта, нагрузочное устройство с норшнем, имеющем отверстия и индикаторный

блок, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля за физико-механическим состоянием грунта, она выполнена со станиной, на которой смонтированы камеры, нагрузочные устройства каждой из которых

воздействуют через элементы индикаторных блоков на поршень, опирающийся на образец грунта через составные по высоте прокладки, одна из которых выполнена из пористого материала, а другая имеет сквозные отверстия,

причем в корпусе каждой камеры образованы совпадающие с отверстиями в поршнях прорези, соединенные с солемерными стаканами, имеющими датчики.