Способ определения удельного веса связанного грунта

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ВЕСА СВЯЗАННОГО ГРУНТА по отношению веса твердой фазы грунта к ее . ; объему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения трудозатрат, грунт замачивают в воде до полного водонасыщения , измельчают до однородного состояния, изготовляют монолит грунта фиксированного объема Vф и высушивают его до постоянного веса Q, . а удельный вес связанного грунтауопре . деляют по формуле ,, 0с где QC sec абсолютно, cyxoio грунта; Уф - фиксированный объем монолита грунта; Vg - объем воды/ вметенный в no-i § pax грунта. (Л

„„SU„„1041908

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(59 G 01 N. 9 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Qc

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3430179/18-25 (22) 22,.03 ° 82 (46) 1.5.09.83. Бюл. Р 34 (72),Ц.З.Кочев, Г.Б.Гаврикова и А.В.Чижевский (71) Специализированное отделение по изысканиям и исследованиям Союзгипроводхоз (53) 532.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 284406, кл. G 01 N 9/02, 1969.

2. Чаповский E.Ã. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов М., Недра, 1975, с.18 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ВЕСА СВЯЗАННОГО ГРУНТА по отношению веса твердой фазы грунта к ее объему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения трудозатрат, грунт замачивают в воде до полного водонасыщения, измельчают до однородного состояния, изготовляют монолит грунта фиксированного объема Чф и высушивают его до постоянного веса 0 а удельный вес связанного грунта определяют по формуле ф. 8 где @с — вес абсолютно. сухого грунта;

Чф — фиксированный объем монолита грунта;

ЧЬ вЂ” объем воды вмещенный в по рах грунта.

1041908

2 \

Изобретение относится к определению удельного веса связных грунтов и может быть использовано в гидротехйическом строительстве.

Известен способ определения удельного веса грунта, который, в конечном

5 итоге, сводится к нахождению двух величин: веса твердой фазы грунта и ее объема (1). . Нахождение объема твердой фазы грунта является наиболее сложной и t0. .трудоемкой частью эксперимента и не всегда его можно определить с необходимой точностью. Причина этого кроется в особенностям глинистых грунтов. Как правило, они содержат 15 примеси органических, карбонатных и других веществ. В основу известных пикнометрических способов определения удельного веса грунтов положен закон Архимеда, следуя которому объем твердой фазы определяют по весу и объему вытесненной жидкости., Однако в случае наличия тех или иных названных включений почти невозможно обеспечить получение двухфазной системы жидкость+твердая фаза грунта. Заметное влияние оказыва. ет защемленный в порах воздух, что снижает значение удельного веса, а содержание водорастворимых солей приводит к завышению результатов опыта.

Заметно искажается результат процесса растворения и выноса быстро- . растворимых солей в грунте. В последнем случае применяется весьма .трудоемкий способ с использованием 35 керосина, но и он требует обезвоживания, что резко повышает трудозатраты. Таким образом, отсутствие контроля эа качеством суспензии в пикнометре является весьма сущест- 40 венным недостатком известных способов определения удельного веса связных грунтов, особенно для зазоленных грунтов и грунтов с со-. держанием органических веществ.. Наиболее близким к изобретению „ . по технической сущности к достигаемому результату является способ определения удельного веса связанного50 грунта по отношению веса твердой фазы грунта к ее объему. Этот способ определения удельного веса заключается в установлении путем взвешивания абсолютного сухого грунта

g и массы воды в объеме скелета грунта (g„) и расчета по формуле где у - плотность воды t3 $ в

Недостатками этого способа яв- 60 лявтся невысокая точность и трудоемкость.

Кроме того, при определении удельного веса грунтов возиикавт необходимость определения веса 65 твердой фазы грунта расчетным путем по формуле где Q — - вес пробы грунта при лабораторной влажности;

W - -гигроскопическая влажность грунта (влажность грунта).

При этом необходимы дополнительные трудозатраты на определение гигроскопической влажности грунта, на соблюдение точного температурного режима при проведении опытов и тарировке пикнометра. Кроме того, неоднородность свойств грунта значительно влияет на величину веса твердой фазы вследствие определения удельного веса и гигроскопической влажности грунта на разных пробах.

Таким образом, практикой лабораторных исследований установлено,. что наиболее слабым звеном в существующей технологии определения удельного веса связных грунтов является способ нахождения твердой фазы грунта.

Целью изобретения является повышение точности и сокращение трудозатрат при определении удельного веса связного грунта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения удельного веса связанного грунта по отношению веса твердой фазы грунта к ее объему, грунт эамачивают в воде до полного водонасыщения,. измельчают до однородного состояния, изготавливают монолит грунта фиксированного объема Чф и высушивают его до постоянного веса Q, а удельный вес связанного грунта у определяют по формуле

Яд ф В где Q - вес абсолютно сухого грунта;

Чф — фиксированный объем моно.лита грунта1

ЧЗ вЂ” объем воды, вмещенный в порах грунта.

Таким образом, в основе предлагаемого способа - иной метод нахождения объема твердой фазы грунта ; а именно - по объему вмещенной воды в порах исследуемого грунта, а не по объему воды,, вытесненной. твердой фазой грунта, следуя закону Архимеда, который положен в основу всех известных способов определення удельного веса грунта.

Это позволяет, sn-первых, значительно повысить точность измерений, так как особенностью большинства глинистых грунтов, удельный вес которых. определяется согласно предлагаемому способу, является наличие включений

1041908

7330

2,65 2,64

2,42

7336

2,40

7475

2,73

2,72

2,74

7479

2,72

7339

2,64

2,64

Составитель Е.Карманова редактор С.Тимохина ТехредЖ.Кастелевич Корректор А. Зимокосов

Заказ 7117/43 Тирам 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 гумуса,карбонатов, и водорастворимых солей. Предлагаемый метод позволяет исключить из результатов опыта все искажения, связанные с взаимодействием воды, солей и карбонатов, а также способствует практически полному 5 удалению защемленного воздуха из пор грунта;

Во-вторых, предлагаемый способ позволяет значительно сократить трудозатраты, так как по сравнению с 10 прототипом число операций уменьшается с 8 до 5, причем устраняются также такие сложные в исполнении операции, как определение гигроскопической влажности грунта, требующее соблюдения точного температурного режима, и тарировка пикнометра.

Технология предлагаемого способа проста в исполнении и не требует особых условий.

Для осуществления предлагаемого способа грунт замачивают в воде в течение, например, 23-24 ч до полного водонасыщения, измельчают em до однородного состояния, просеивая через сетку с отверстиями 1-1,5 мм„ изготавливают из полученной однородной массы монолит фиксированного объема, для чего прессуют однородную массу грунта в цилиндре известкового объема, а затем высушивают до полу- 30 чения постоянного веса. Удельный sec связного грунта рассчитывают по

Формуле

3 = чф — чз где Q© — вес абсолютно сухого грунта;

Чф - фиксированный объем монолита грунтау 40

VS — объем воды, вмещенйый в порах грунта.

С целью выявления возможности применения способа прессования для определения удельного веса связных грунтов выполняются параллельные определения.

Удельный вес связного грунта определяется при различной его консистенции. Наилучшую сходимость между параллельными определениями получают для мягкопластичн<ъй консистенции, когда грунт легко уплотняется и не прилипает к цилиндру. Однако и при высоком увлажнении грунта получают достоверные значения удельного веса.

В таблице представлены средние показатели удельного веса.

Использование предлагаемого способа определения удельного веса связ ных грунтов обеспечивает по сравнению с известныии следующие преимущества: значительное упрощение технологии и сокращение трудозатрат, так как определение удельного веса по существу сведено к определению содержания воды в опрессованном грунте; в большей степени повышается точность определения удельного. веса связного грунта, так как отпадает необходимость получения двухфазной системы жидкость + твердая фаза грунта.