Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления



Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления
Способ определения нижнего предела пластичности (wp) глинистых грунтов методом прессования и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2453840:

Кутергин Валерий Николаевич (RU)

Изобретение относится к технике определения лабораторным методом нижнего предела пластичности (WP) глинистых грунтов методом прессования. Техническим результатом является уменьшение трудоемкости процесса раскатывания, сокращение сроков определения WP, а также повышение надежности и стабильности получаемой информации. Устройство для определения нижнего предела пластичности (WP) глинистых грунтов включает ручной пресс с размещенным образцом, образованным путем заполнения предварительно приготовленной грунтовой пастой металлического шаблона, имеющего цилиндрическое отверстие, и жесткими верхним и нижним штампами. Шаблон для образования формы и размеров образца грунтовой пасты выполнен в виде тонкостенного цилиндра с увеличенным наружным диаметром в нижней части, а упомянутые штампы выполнены в форме коротких стаканов с перфорированными донышками. Нижний штамп имеет на нижней цилиндрической части выступ в виде кольца, а шаблон дополнительно оснащен свободно пропущенным через его меньший наружный диаметр кольцом, упирающимся в уступ нижней цилиндрической части большего диаметра шаблона, с возможностью его свободного периодического вращения для совмещения калиброванного отверстия диаметром 3,2 мм, выполненного в стенке кольца, с таким же отверстием, образованным в стенке шаблона, для периодического образования жгута грунтовой пасты для его контроля. Ручной пресс выполнен в виде пары винт-гайка, гайка которого образована в виде центрального резьбового отверстия в траверсе, а винт имеет удлиненную форму и оснащен рычагом на его верхнем конце, а на нижнем конце - центратором, совмещенным с углублением, образованным в центре верхней поверхности донышка верхнего штампа. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к технике определения лабораторным методом влажности грунта на границе раскатывания (WP), позволяет по известной начальной влажности W, %, а также влажности на границе текучести (WL) получить диапазон влажности, в котором глинистый грунт будет оставаться пластичным.

Нижний предел пластичности WP является важнейшим показателем. Он используется для расчета числа пластичности IP=WL-WP, показателя консистенции (или степени текучести) IL=(W-WP)/IP, при классификации глинистых грунтов, а также для косвенной оценки их минерального состава, дисперсности и ряда физико-химических свойств, что обуславливает широкое применение этого показателя в инженерно-геологических исследованиях.

Согласно СНиП 11-15-74 различают следующие виды консистенции глинистых грунтов в зависимости от IL:

Глины и суглинки:

Твердая IL<0
Полутвердая IL=0÷0,25
Тугопластичная IL=0,25÷0,5
Мягкопластичная IL=0,5÷0,75
Текучепластичная IL=0,75÷1,0
Текучая IL=>1

Известны способы определения границы раскатывания WP (пластичности) в отечественном стандарте - ГОСТ 5180-84 [1], а также в стандарте США - Тест Методе D4318-95a [2]. Согласно этим стандартам величина WP соответствует влажности раскатываемой в жгут пасты грунта до потери им пластичности, когда жгут, подсыхая в процессе раскатывания, начинает крошиться. После этого кусочки грунта, потерявшие пластичность, собирают до нужного количества, взвешивают, высушивают, вновь взвешивают и по разности взвешиваний вычисляют величину WP.

Для сравнительного анализа наличия существенных операций, их последовательности и используемого оборудования при получении WP в [1] и PL в [2], что одно и то же, представим их перечисление в табличной форме:

ГОСТ 5180-84 [1] (Россия) Тест Метод D 4318-95а [2] (США)
1. Границу раскатывания (пластичности) определяют как влажность приготовленной из исследуемого образца грунта пасты, при которой паста, раскатываемая в жгут диаметром 3 мм, начинает распадаться на кусочки длиной 3-10 мм. -"-
2. Подготовку грунта к испытанию производят согласно известной методике (пп.4.2.1-4.2.5 [1]) или используют часть грунта (40-50 г), подготовленного для определения предела текучести WL. Для определения границы раскатывания используют грунтовую пасту, приготовленную для испытаний на предел текучести после подсушивания грунта до предела, когда его можно будет раскатать без прилипания к пальцам.
3. Подготовленную к испытанию грунтовую пасту тщательно перемешивают, затем берут небольшой кусочек массой 1,5-2 г и раскатывают ладонью на стеклянной или пластмассовой пластинке до образования жгута диаметром 3 мм. Из массы грунтовой пасты в 20 г выбирают порцию грунта 1,5-2 г, формируют образец в овальную форму и раскатывают с давлением, необходимым для раскатывания до диаметра 3,2 мм по всей длине с использованием для визуального сравнения стержня диаметром 3,2 мм.
4. Если при этой толщине жгут сохраняет связность и пластичность, его собирают в комок и вновь раскатывают до образования жгута диаметром 3,2 мм. -"-
5. При раскатывании слегка нажимают на жгут, при этом длина жгута не должна превышать ширины ладони. -"-
6. Раскатывание продолжают до тех пор, пока жгут не начинает распадаться по поперечным трещинам на кусочки длиной 3-10 мм. -"-
7. Кусочки распадающегося жгута собирают в предварительно высушенные, взвешенные и пронумерованные стаканчики с плотно закрывающимися крышками. -"-
8. Когда масса грунта в стаканчиках достигнет 15 г, определяют влажность согласно известной методике (пп.2.3-2.4). Масса грунта в стаканчиках должна достигнуть не менее 6 г.
9. Значение характеристики WP по результатам испытаний вычисляют как среднее арифметическое результатов параллельных определений влажности на границе раскатывания (не менее двух) из того же образца грунта. -"-

Из сравнительного анализа приведенных операций и их последовательности в известных способах [1] и [2] приходим к выводу, что они идентичны по существу и различаются лишь первоисточниками, положенными в основание этих стандартов [1] и [2], и некоторым уточнением полученных в разных лабораториях эмпирических данных.

Основной недостаток известных способов заключается в значительной трудоемкости процесса многократного раскатывания жгутов исследуемого грунта ручным способом, а также в низкой надежности получаемых результатов из-за невозможности точного контроля за измерением диаметра раскатываемых жгутов, что может привести, в результате, к некорректному определению вида консистенции глинистых грунтов в зависимости от вычисленных по известным W, WL и WP индекса пластичности IP и показателя консистенции IL.

Прототипом изобретения по существу решаемой задачи и по количеству общих существенных признаков в части способа является способ определения границы раскатывания (пластичности) методом прессования [3]. Сущность способа заключается в том, что границу раскатывания определяют как влажность пробы, взятой из предварительно приготовленной порции грунтовой пасты при потере ею пластичности и связности, которую устанавливают путем ее прессования в контакте с целлюлозой (фильтровальной бумагой) под постоянным давлением 2 МПа (20 кг/см2) до завершения водоотдачи грунтом, при котором извлеченная из под пресса проба ломается при ее изгибе, после чего путем взвешивания определяют ее влажность до и после высушивания до постоянной массы и по разности этих взвешиваний вычисляют влажность грунта на границе раскатывания (WP).

При этом способе сначала шаблон толщиной 2 мм в виде пластины, имеющей отверстие диаметром 5 см, укладывают на хлопчатобумажную ткань и заполняют это отверстие частью предварительно подготовленной пасты (40-45 г), избыток пасты срезают ножом вровень с верхней поверхностью шаблона, шаблон удаляют, а полученную пробу накрывают сверху такой же хлопчатобумажной тканью, после чего снизу и сверху подготовленной к испытанию пробы укладывают по 20 листов фильтровальной бумаги, а затем подготовленную к испытанию пробу помещают между металлическими или деревянными пластинками, устанавливают пробу на нижний столик, например, гидравлического пресса, подводят к пробе верхний упор пресса и создают с его помощью давление 2 МПа (20 кг/см2) на пробу в течение 10 мин, после чего снимают давление пресса, извлекают пробу и, удалив фильтровальную бумагу и хлопчатобумажную ткань, сгибают пробу пополам, причем границу раскатывания считают достигнутой, если на сгибе пробы образуется трещина. При отсутствии трещины определение повторяют на новой порции пасты, увеличив длительность прессования на 10 мин по сравнению с длительностью предыдущего испытания, причем повторные испытания производят до тех пор, пока не будет достигнута граница раскатывания грунта. По достижении границы раскатывания сразу определяют влажность образца по известной методике, при этом определение нижнего предела пластичности (WP) производят не менее чем по двум определениям влажности, проведенной на двух пробах из той же порции пасты, и в расчет принимают их среднее арифметическое значение.

Недостаток прототипа в части способа заключается в необходимости проведения испытаний над неизвестным количеством проб методом приближения (методом проб и ошибок) к достижению границы раскатывания при одинаковом давлении 2 МПа и с одинаковым добавлением интервалов времени по 10 мин для всех разновидностей грунтов (консистенции). При принятых ограничениях на параметры давления и интервалы времени велика вероятность «проскочить» момент определения влажности и получить ошибочный вид консистенции, определяемый согласно СНиП 11-15-74.

Решаемой задачей изобретения в части способа является уменьшение трудоемкости и сокращение сроков определения нижнего предела пластичности (WP) глинистых грунтов методом прессования, заключающегося в том, что укладывают слои фильтрующего материала, помещают образец между жесткими штампами, создают с помощью пресса заданное осевое давление на образец, испытание проводят до достижения границы раскатывания грунта, которую определяют визуально, и определяют нижний предел пластичности (WP), согласно изобретению в шаблон, выполненный в виде цилиндра, имеющего увеличенный наружный диаметр на его нижней части, устанавливают нижний штамп в виде короткого стакана, имеющего выступ в виде кольца на его нижней наружной части и перфорированное донышко на его верхней части со слоем уплотняющего фильтрующего материала на верхней поверхности донышка, сверху загружают шаблон предварительно подготовленной к испытанию грунтовой пастой и размещают в цилиндр верхний штамп в виде короткого стакана перфорированным донышком вниз со слоем уплотняющего фильтрующего материала, после чего на верхнюю часть шаблона устанавливают притертое кольцо до упора в уступ нижней цилиндрической части большего диаметра шаблона, имеющее калиброванное отверстие на цилиндрической поверхности с возможностью его свободного поворота вокруг оси и совмещения с таким же калиброванным отверстием диаметром, равным 3,2 мм, образованным на цилиндрической поверхности шаблона, после чего шаблон со штампами и образцом грунта устанавливают в основание, имеющее опорную плиту, неподвижно соединенную с рабочим столом, с закрепленными на плите двумя или более вертикальными стойками, имеющими на их нижнем конце больший диаметр, чем на верхнем, а также участки резьбы на верхнем конце с большим диаметром и на верхнем конце с меньшим диаметром для крепления посредством гаек опорного фланца, а также верхней траверсы, при этом шаблон сначала размещают до упора наружного выступа нижнего штампа в гнездо опорного фланца, а затем прижимают с помощью верхней траверсы, которую закрепляют к стойкам, причем ручной пресс выполнен в виде пары винт-гайка, гайкой которого служит центральное резьбовое отверстие, образованное в траверсе, а винт, имеющий удлиненную форму и рычаг на верхнем конце, пропускают сквозь резьбу траверсы до упора в гнездо, образованное в донышке верхнего штампа, после чего с помощью винта создают вертикальное давление σ1 на образец грунта и через определенный промежуток времени поворачивают кольцо вокруг оси до совмещения калиброванных отверстий в кольце и в шаблоне и за счет созданных боковых давлений σ2-3 выжимают через эти отверстия жгут грунта для визуального контроля за появлением на жгуте трещин, при этом после каждого контроля, во время которого трещин на жгуте не образуется, отверстия перекрывают поворотом кольца и увеличивают давление σ1 на образец грунта, уменьшая интервал времени между визуальным контролем до появления трещин скалывания и распада жгута на отдельные части под собственным весом, и определяют WP по известной методике. После появления трещин на жгуте калиброванные отверстия на кольце и шаблоне перекрывают поворотом кольца, удаляют нижний штамп, снова устанавливают шаблон с грунтом и вращением удлиненного винта перемещают образец грунта с верхним штампом в полость основания, имеющего сквозную прорезь для извлечения образца, который взвешивают, затем высушивают и снова взвешивают, и вычисляют WP.

Прототипом устройства, реализующего предлагаемый способ определения нижнего предела пластичности (WP) глинистых грунтов, по существу решаемой задачи, является оборудование для определения влажности «максимальной молекулярной влагоемкости» WMMB методом влагоемких сред [4]. Устройство включает ручной гидравлический или механический пресс, оснащенный устройством для измерения и поддержания постоянного давления с размещенным между его нижним столиком и верхним прижимом образцом исследуемой порции предварительно приготовленной грунтовой пасты, имеющим цилиндрическую форму с проложенными снизу и сверху образца прокладками из фильтрующего материала, а также жесткими прокладками, выполняющими функцию штампов, причем размеры и форма образца предварительно сформированы путем заполнения грунтовой пастой полости шаблона, выполненного в виде пластины, имеющей цилиндрическое отверстие, удаляемого перед помещением образца между прокладками.

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно не позволяет за один цикл его использования определять консистенцию образца грунта, соответствующую влажности для измерения WP, а получаемый в конечном результате образец, достигающий хрупкости при его изгибе, допускает возможность бесконтрольно заниженной влажности, что снижает вероятность получения достоверных значений IP и IL.

Решаемой задачей изобретения в части устройства является, так же как и в реализуемом им способе, уменьшение трудоемкости и сокращение сроков определения нижнего предела раскатывания (пластичности) WP глинистых грунтов, а также повышение стабильности и надежности получаемых результатов.

Решение поставленной задачи заключается в том, что устройство для реализации способа определения нижнего предела пластичности (WP) глинистых грунтов, включающее ручной пресс с размещенным образцом, образованным путем заполнения предварительно приготовленной грунтовой пастой металлического шаблона, имеющего цилиндрическое отверстие, и жесткими верхним и нижним штампами, причем между образцом и штампами проложены прокладки из фильтрующего материала, согласно изобретению шаблон для образования формы и размеров образца грунтовой пасты выполнен в виде тонкостенного цилиндра заданных размеров, имеющего в нижней части увеличенный наружный диаметр, а жесткие верхний и нижний штампы выполнены в форме коротких стаканов с перфорированными донышками, свободно размещенными в полости шаблона под образцом вверх донышком и над образцом вниз донышком, при этом нижний штамп имеет на нижней цилиндрической части выступ в виде кольца, а шаблон дополнительно оснащен свободно пропущенным через его меньший наружный диаметр кольцом, упирающимся в уступ нижней цилиндрической части большего диаметра шаблона, с возможностью его свободного периодического вращения для совмещения калиброванного отверстия, диаметр которого равен 3,2 мм, выполненного в стенке кольца, с таким же отверстием, образованным в стенке шаблона, для периодического образования жгута грунтовой пасты для его контроля в процессе периодического повышения давления σ1 и отжатия воды, за счет возникновения бокового давления σ2-3, причем шаблон закреплен путем прижатия между опорным фланцем, соединенным с двумя или большим количеством вертикальных стоек, закрепленных на опорной плите, неподвижно соединенной на рабочем столе, и имеющих участки с резьбой на верхнем конце нижней части стоек, имеющих больший диаметр, а также между верхней траверсой, закрепленной с помощью резьбы, образованной на верхних концах стоек с помощью накидных гаек, при этом ручной пресс выполнен в виде пары винт-гайка, гайка которого образована в виде центрального резьбового отверстия в траверсе, а винт имеет удлиненную форму и оснащен рычагом на его верхнем конце, а на нижнем конце - центратором, совмещенным с углублением, образованным в центре верхней поверхности донышка верхнего штампа.

Преимущество предлагаемого изобретения в части способа и устройства перед известными прототипами заключается в следующем:

- получение жгута грунта при его визуальном контроле нужной консистенции для определения WP с использованием реализующего способ предложенного устройства обеспечивает высокую производительность с одновременным устранением ряда ручных промежуточных операций, связанных с многократным испытанием новых порций грунта до достижения его нужной влажности;

- предложенный способ позволяет своевременно без передержек на десятиминутные интервалы и излишней потери влажности остановить процесс прессования грунта, так как опытный лаборант при раскатывании в пальцах очередного жгута безошибочно определяет приближение наступления момента появления хрупкости пробы, а следовательно, и всего образца, и приступить к сбору необходимого количества хрупких жгутов для их взвешивания, повышая давление с помощью пресса по мере вытеснения жгутов;

- один лаборант может обслуживать одновременно несколько устройств с различными грунтами, поочередно обходя эти устройства, беря пробу и повышая давление. При этом существенно повышается производительность, сокращаются сроки определения WP с одновременным повышением надежности получаемых определений за счет стабильности параметров получаемых проб;

- способ и устройство обеспечивают также возможность производить взвешивание всего объема грунта сразу после достижения границы раскатывания только по одному полученному жгуту, имеющему трещины, после извлечения образца из шаблона.

Указанные в изобретении отличительные, существенные для решения поставленной задачи признаки в совокупности с известными признаками расширяют область использования способа и устройства и обеспечивают их промышленную применимость.

Сущность изобретения поясняется чертежом в схематичной форме, на котором изображен общий вид устройства, реализующего способ в процессе получения жгута.

На чертеже на неподвижном столе 1 закреплено основание, включающее нижнюю плиту 2, на которой смонтированы не менее двух вертикальных стоек 3 и 4, имеющих на верхнем конце резьбу 5 и 6 для соединения с верхней траверсой 6 с помощью гаек 7. Нижняя часть стоек имеет увеличенный диаметр 8 с участком резьбы 10 для крепления опорного фланца 11 с помощью гаек 12 для упора в кольцо 11 шаблона 13, выполненного в виде цилиндра, имеющего в нижней части увеличенный наружный диаметр 14 с уступом 15 для упора в него кольца 17, свободно посаженного на меньший диаметр шаблона 13 с возможностью его поворота вокруг оси для совмещения образованных в цилиндрических стенках кольца 17 и шаблона 13 калиброванных отверстий 18 и 19 для вытеснения из образца 20, размещенного в шаблоне 13, пробы жгута 21 грунтовой пасты. Образец 20 размещен в шаблоне 13 между нижним штампом 22 и верхним штампом 23, выполненными в виде коротких стаканов с перфорированными донышками 24 и 25, с повернутыми донышками к образцу, с проложенными между штампами и образцом прокладками из фильтрующего материала 26. Ручной пресс выполнен в виде пары винт-гайка, гайкой которой служит резьбовое отверстие 27, образованное в центре траверсы 6, а винт 28 выполнен удлиненной формы с центрирующим упором в гнездо 29, образованное по центру донышка 25 в верхнем штампе 23, и оснащен на верхнем конце подвижным рычагом 30, свободно пропущенным сквозь отверстие в головке 31 винта. Нижний штамп имеет на нижней наружной части выступ 32 в виде кольца для упора в опорный фланец 11.

Работает описанное устройство следующим образом.

В шаблон 13 устанавливают нижний штамп 22 с фильтрующим уплотнением 26 донышком 24 вверх, заполняют полость шаблона подготовленным для испытания образцом грунтовой пасты 20 и устанавливают сверху на образец фильтрующую прокладку 26 и верхний штамп 23 донышком 25 вниз. После этого с использованием винта 28 с рычагом 30 перемещают образец грунта 20 вместе со штампами 23 и 24 в нижнее положение и извлекают образец между стойками 8 в основании 2, снимают штампы 23 и 24, измельчают образец и взвешивают, а затем после высушивания образца до постоянного веса снова взвешивают его и вычисляют WP.

Согласно другому варианту набирают нужное количество обломков жгутов с трещинами и производят их взвешивание по известной методике и вычисляют WP.

Пример реализации способа и устройства

Грунт взят из керна скважины, выполненной с бурового судна в Каспийском море. Проба грунта представляет собой твердую глину с показателями пластичности WP=31,5%, WL=57,4%. Проба тестировалась по заявленному способу и устройству. Результаты на графике в координатах влажность W, % и время t, мин. Нижний предел влажности WP достигнут на 20-й минуте.

По методике ГОСТ 5180-84 нижний предел влажности достигнут на 35 минуте (метод ручного раскатывания) и на 30-й минуте (метод прессования).

Авторами изготовлены и опробованы образцы устройства, реализующего предлагаемый способ, и проведено их опробование. Результаты положительные - существенно сокращается трудоемкость испытаний и сроки их проведения. Полученные результаты соответствуют всем требованиям ГОСТ 5180-84 и показывают стабильные результаты. Настоящее изобретение обладает существенной новизной в сравнении с прототипами и соответствует критерию промышленной применимости. Авторы и заявитель считают, что изобретение может быть защищено Патентом РФ.

При необходимости авторы и заявитель могут представить дополнительные материалы, подтверждающие работоспособность предлагаемого устройства и реализуемого с его помощью способа, в дополнение к прилагаемым к настоящей заявке.

Источники информации

1. Определение границы раскатывания. Раздел 5. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. ГОСТ 5180-84.

2. Определение нижнего предела пластичности. Тест Метод на предел текучести, предел и индекс пластичности грунтов. D 4318-95а (США, перевод в русской версии).

3. Определение границы раскатывания (пластичности) методом прессования. Приложение 12. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. ГОСТ 5180-84 (прототип в части способа).

4. Оборудование для определения влажности «максимальной молекулярной влагоемкости» методом влагоемких сред (WMMB). Лабораторные работы по грунтоведению. Под редакцией В.Т.Трофимова, В.А.Королева. - М.: Высшая школа, 2008. С.266-269 (прототип в части устройства).

1. Способ определения нижнего предела пластичности (WP) глинистых грунтов методом прессования, заключающийся в том, что укладывают слои фильтрующего материала, помещают образец между жесткими штампами, создают с помощью пресса заданное осевое давление на образец, испытание проводят до достижения границы раскатывания грунта, которую определяют визуально, и определяют нижний предел пластичности (WP), отличающийся тем, что в шаблон, выполненный в виде цилиндра, имеющего увеличенный наружный диаметр на его нижней части, устанавливают нижний штамп в виде короткого стакана, имеющего выступ в виде кольца на его нижней наружной части и перфорированное донышко на его верхней части со слоем уплотняющего фильтрующего материала на верхней поверхности донышка, сверху загружают шаблон с предварительно подготовленной к испытанию грунтовой пастой и размещают в цилиндр верхний штамп в виде короткого стакана перфорированным донышком вниз со слоем уплотняющего фильтрующего материала, после чего на верхнюю часть шаблона устанавливают притертое кольцо до упора в уступ нижней цилиндрической части большего диаметра шаблона, имеющее калиброванное отверстие на цилиндрической поверхности с возможностью его свободного поворота вокруг оси и совмещения с таким же калиброванным отверстием диаметром 3,2 мм, образованным на цилиндрической поверхности шаблона, после чего шаблон со штампами и образцом грунта устанавливают в основание, имеющее опорную плиту, неподвижно соединенную с рабочим столом, с закрепленными на плите двумя или более вертикальными стойками, имеющими на их нижнем конце больший диаметр, чем на верхнем, а также участки резьбы на верхнем конце с большим диаметром и на верхнем конце с меньшим диаметром для крепления посредством гаек опорного фланца, а также верхней траверсы, при этом шаблон сначала размещают до упора наружного выступа нижнего штампа в гнездо опорного фланца, а затем прижимают с помощью верхней траверсы, которую закрепляют к стойкам, причем ручной пресс выполнен в виде пары винт-гайка, гайкой которого служит центральное резьбовое отверстие, образованное в траверсе, а винт, имеющий удлиненную форму и рычаг на верхнем конце пропускают сквозь резьбу траверсы до упора в гнездо, образованное в донышке верхнего штампа, после чего с помощью винта создают вертикальное давление σ1 на образец грунта и через определенный промежуток времени поворачивают кольцо вокруг оси до совмещения калиброванных отверстий в кольце и в шаблоне и за счет созданных боковых давлений σ2-3 выжимают через эти отверстия жгут грунта для визуального контроля за появлением на жгуте трещин, при этом после каждого контроля, во время которого трещин на жгуте не образуется, отверстия перекрывают поворотом кольца и увеличивают давление σ1 на образец грунта, уменьшая интервал времени между визуальным контролем до появления трещин скалывания и распада жгута на отдельные части под собственным весом, и определяют WP по известной методике.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после появления трещин на жгуте калиброванные отверстия на кольце и шаблоне перекрывают поворотом кольца, удаляют нижний штамп, снова устанавливают шаблон с грунтом и вращением удлиненного винта перемещают образец грунта с верхним штампом в полость основания, имеющего сквозную прорезь для извлечения образца, который взвешивают, затем высушивают, и снова взвешивают, и вычисляют WP.

3. Устройство для определения нижнего предела пластичности (WP) глинистых грунтов, включающее ручной пресс с размещенным образцом, образованным путем заполнения предварительно приготовленной грунтовой пасты металлического шаблона, имеющего цилиндрическое отверстие, и жесткими верхним и нижним штампами, причем между образцом и штампами проложены прокладки из фильтрующего материала, отличающееся тем, что шаблон для образования формы и размеров образца грунтовой пасты выполнен в виде тонкостенного цилиндра заданных размеров и имеющего в нижней части увеличенный наружный диаметр, а жесткие верхний и нижний штампы выполнены в форме коротких стаканов с перфорированными донышками, свободно размещенными в полости шаблона под образцом вверх донышком и над образцом вниз донышком, при этом нижний штамп имеет на нижней цилиндрической части выступ в виде кольца, а шаблон дополнительно оснащен свободно пропущенным через его меньший наружный диаметр кольцом, упирающимся в уступ нижней цилиндрической части большего диаметра шаблона, с возможностью его свободного периодического вращения для совмещения калиброванного отверстия диаметром 3,2 мм, выполненного в стенке кольца с таким же отверстием, образованным в стенке шаблона, для периодического образования жгута грунтовой пасты для его контроля в процессе периодического повышения давления σ1 и отжатия воды за счет возникновения бокового давления σ2-3, причем шаблон закреплен путем прижатия между опорным фланцем, соединенным с двумя или большим количеством вертикальных стоек, закрепленных на опорной плите, неподвижно соединенной на рабочем столе, и имеющих участки с резьбой на верхнем конце нижней части стоек, имеющих больший диаметр, а также между верхней траверсой, закрепленной с помощью резьбы, образованной на верхних концах стоек с помощью накидных гаек, при этом ручной пресс выполнен в виде пары винт-гайка, гайка которого образована в виде центрального резьбового отверстия в траверсе, а винт имеет удлиненную форму и оснащен рычагом на его верхнем конце, а на нижнем конце - центратором, совмещенным с углублением, образованным в центре верхней поверхности донышка верхнего штампа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведения. .

Изобретение относится к устройству для измерения водопроницаемости почвы и может быть использовано в земледелии и почвоведении. .

Изобретение относится к геохимии и аналитической химии и может быть использовано при определении состава газово-жидких включений в минералах и породах и изучения вариаций изотопного состава кислорода, азота, углерода, серы, водорода и благородных газов и их элементных соотношений во флюидных включениях.

Изобретение относится к области биотехнологии и касается способа определения бактериальных липополисахаридных антигенов в почве. .

Изобретение относится к области химии и анализа почв, исключая почвы, сформированные на рудных месторождениях. .

Изобретение относится к почвоведению, мелиорации и земледелию. .

Изобретение относится к области почвоведения и сельского хозяйства. .
Изобретение относится к мелиорации земель и может быть применено при проведении инженерно-геологических и почвенно-мелиоративных исследований минеральных почвогрунтов для строительства и их осушения и использования мелиорированных почв

Изобретение относится к техническим измерениям, а именно к измерениям величины силы сопротивления при относительном сдвиге слоев в сыпучем теле

Изобретение относится к области измерительно-испытательной техники и направлено на обеспечение возможности исследования воздействия интенсификаторов на напряжение сдвига материалов и грунтов по поверхности сдвига при изменении угла взаимодействия грунта и поверхности сдвига, что обеспечивается за счет того, что сдвиговый стенд включает обойму со съемным кольцом для размещения образца грунта, пригрузочное приспособление, приводной механизм и поверхность наклонного стола, размещенную под обоймой

Изобретение относится к устройствам для оценки потенциального плодородия почвы, ее водного режима
Изобретение относится к области сельского хозяйства и рекультивации земель

Изобретение относится к подземному строительству и предназначено для определения эффективных технологических параметров грунтовых колонн методом струйной технологии

Изобретение относится к области охраны почв и может быть использовано для определения потерь почвы при полевом обследовании земель, подверженных эрозии, в научных исследованиях и проектных разработках
Наверх