Особ определения вязкости глинистых грунтов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиз
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 26.11.1968 (№ 1220841/29-14) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14.Ч.1969. Бюллетень № 17
Дата опубликования описания 1.Х.19б9
Кл. 42k, 28
МПК G Oll
5 ДK 624.131.412(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения K). В. Осипов
Заявитель Геологический факультет Московского государственного университета им. М, 8. Ломоносова. Кафедра грунтоведения и инженерной геологии
Б 0 11 РЕДЕЛ ЕН ИЯ ЬЯЗКОСТИ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ
Изобретение относится к способам определения вязкости глинистых грунтов пластичной и текучей консистенции.
Недостатками известных способов определения вязкости глинистых грунтов являются невозможность работы на образцах ненарушенной структуры, высокие скорости течения, неудовлетворительная воспроизводимость результатов в параллельных определениях.
Описываемьш способ предусматривает использование образцов ненарушенной структуры и создание скоростей течения соответствующих природным скоростям деформаций.
Для достижения этого вязкосгь определяют по вращению ферромагнитных частиц в образце, находящемся в подвешенном состоянии и расположенном в магнитном поле, вь числяя коэффициент вязкости по формуле:
J.Í.sin о (г (, где
dJ(dt (см сек / т1 — коэффициент водности;
I — сгонтанная намагниченность ферромагнегика или намагниченность частиц в поле Н;
Н вЂ” напряженность магнитного поля, при которой определяют вязкость; Р— угол поворота нити;
dg — — угловая скорость вращения частиц. й
Измерение скорости вращения частиц прдизводится на магнитном анизометре, представляющем сооой систему из электромагнита, установленного на вращающейся платформе и кварцевой нити, на которой подвешивает. ся образец в зазоре магнита.
Если грунт находится в пластичном состоянии, то из него вырезают образец шарообразной формы, укрепляют его в кольцо-держатель на кварцевой нити (диаметр. которой может изменяться от десятков до сотен микрон) и включают магнитное поле (напряженность поля в зависимости от свойств образца может изменяться от нескольких сотен до нескольких тысяч эрстед) .
Одновременно с включением магнитного поля включается секундомер. Через определенные промежутки времени по шкале снимаются отсчеты, соответствующие закручиванию нити на определенный угол гр, который рассчитывается по формуле
Л1 — ()1
8 1д2
Л/ — отсчет по шкале, л м, S — расстояние от шкалы до зеркала.
Зная угол cp,oïðåäåëÿåòñÿ угловая скорость вращения частиц —, КоэффициеНт ВязкОсттИ ф >
ЗО dt
243929 вычисляется по формуле:
УH siпq (г (2)
dq/dt (см сек ) Составитель Л. романова
Техред Л. Я. Левина Корректор Г, П, Шильмаи
Редактор Э. Шибаева
Заказ 2449 4 Тираж 480 Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 где 1 — спонтанная намагниченность ферромагнетика для систем, содержащих ферромагнетик, или намагниченность частиц в поле Н;
FI — напряженность поля, при которой определяется вязкость; гр — угол поворота нити (вычисляется по формуле (1);
d угловая скорость вращения частиц.
dt
Два последних параметра определяются экспериментально. Если грунт находится в текучем состоянии, то вместо кольца используют стеклянную колбочку. Остальные операции производятся аналогично. Если сохранение исходной структуры грунта необязательно, то для придания образцу пространственной анизотропии паста деформируется путем одноосного сжатия. Затем из нее вырезаются образцы-шары диаметром 18 мм. Образец-шар подвешивается в поле таким образом, чтобы ось одноосного сжатия была параллельна силовым линиям поля. Так достигается максимальная магнитная анизотропия и, вместе с тем, самое невыгодное термодинамическое положение частиц относительно магнитного поля.
Первый этап измерений связан е выбором соответствующей нити для данного образца.
Для этого производятся пробные измерения на нитях разного диаметра. Выбор останавливается на нити, позволяющей измерять вращение частиц с максимальной угловой скоростью (в поле постоянной напряженности) .
Второй этап измерений связан с выбором соответствующей данному образцу напряженности магнитного поля, так как поле малой на5 пряженности может быть недостаточным для вращения частиц в образце, а поле большой напряженности в системах, содержащих ферромагнеток, может перемагнитить частицы еще до начала вращения.
10 Количественным критерием, по которому выбирается напряженность поля, является максимальная начальная скорость вращения, она же является и расчетной.
Предмет изобретения
Способ определения вязкости глинистых грунтов пластичной и текучей консистенции, отличающийся тем, что, с целью использования образцов ненарушенной структуры и создания скоростей течения, соответствующих природным скоростям деформации, вязкость определяют по вращению ферромагнитных частиц в образце, находящемся в подвешенном состоянии и расположенном в магнитном поле, вычисляя коэффициент вязкости по формуле:
1 H з1п / г
d y(dt \, см сек где т1 — коэффициент вЯзковти,, рейв;У- .
30 1 — спонтанная намагниченйость фГ ро-: магнетика или намагниченность частиц в поле Н;
Н вЂ” напряженность магнитного поля, при которой определяют вязкость;
35 cp — угол поворота нити; бр угловая скорость вращения частиц, dt
