Способ хрусталева е.н. определения удельного веса массива материальной среды

Авторы патента:

G01N33/24 - грунтов (G01N 33/42 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2663253:

Хрусталев Евгений Николаевич (RU)

Изобретение относится к области «Физики материального контактного взаимодействия» и касается способа определения на заданной глубине h>С/γ (м), где С (МПа) - удельное сцепление, γ (МН/м³) - удельный вес массива среды по зависимостям

(МН/м³) и

(МН/м³)

соответственно в структурированном и нарушенном состоянии, где

1 ил.

Изобретение относится к области «Физики материального контактного взаимодействия» частиц связной материальной среды в массиве на глубине h>С/γ (м), где С (МПа) - удельное сцепление, γ (МН/м³) - удельный вес среды в условиях гравитационного воздействия Земли.

Известен способ определения плотности массива материальной среды на глубине исследования h (м), заключающийся в том, что из массива среды вырезают ее образец режущим кольцом (по ГОСТ 5180-84) диаметром d=50…70 мм, высотой 0,5d<Н<d, толщиной δ=1,5…2 мм и весом G₁, образец срезают вровень с верхним и нижним краями кольца, кольцо с образцом среды взвешивают на технических весах и получают вес G₂ кольца с образцом, определяют чистый вес образца G=G₂-G₁ (н) среды и вычисляют плотность среды как ρ=G/(g⋅V) (кг/м³), где g=9,80665 м/с² - ускорение силы тяжести на поверхности Земли, V (см³) - объем образца среды в режущем кольце [Патент РФ №2537725 «Способ определения физических параметров прочности нарушенной структуры материальной среды» / Хрусталев Е.Н. - Б.И. №1 за 10.01.2015].

Известен способ определения удельного веса массива материальной среды на глубине исследования h>С/γ (м), где С (МПа) - удельное сцепление, γ (МН/м³) - удельный вес среды, заключающийся в том, что определяют методом режущего кольца объемный вес среды как ρ=G/(g⋅V) (кг/м³), где G (н) - вес образца среды, V (см³) - объем образца среды в режущем кольце заданных размеров, g=9,80665 (м/сек²) - ускорение силы тяжести на поверхности Земли и определяют удельный вес материальной среды как γ=ρ⋅g (МН/м³) [Патент РФ №2549533 «Способ определения гравитационного давления материальной среды в массиве и ее природной плотности». / Хрусталев Е.Н. - Б.И. №12 за 27.04.2015].

Известный способ позволяет определять удельный вес среды в заданной точке отбора исследуемого образца, а удельный вес массива среды на заданной глубине h>С/γ (м) следует определять на базе исследования значительного количества образцов среды на заданной глубине, определяемого статистическими методами.

Целью изобретения является определение удельного веса материальной среды через ее общефизические параметры - угол ϕ° внутреннего трения и удельное сцепление С (МПа) соответственно в структурированном (, С_стр) и нарушенном состоянии (, С_н) (Па).

Технический результат по способу определения удельного веса массива материальной среды, заключающийся в том, что с заданной глубины h>С/γ (м), где С (МПа) - удельное сцепление, γ (МН/м³) - удельный вес среды, материальной среды отбирают образцы среды ненарушенной структуры, достигается тем, что по образцам среды определяют угол ее внутреннего трения и удельное сцепление С_стр (МПа) в структурированном состоянии и по зависимостям

, (МПа)

в нарушенном состоянии, а удельный вес массива ненарушенной среды на глубине h>С/γ (м) определяют под гравитационным давлением (МПа) в структурированном состоянии как удельный вес массива ненарушенной структуры по зависимости

(МН/м³),

а под гравитационным давлением в нарушенном состоянии (МПа) - по зависимости

(МН/м³) или

Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлен график предельного состояния материальной среды в структурированном и нарушенном состоянии (фиг. 1,а), совмещенный с диаграммой растяжения материальной среды с проявлением «зуба» текучести (фиг. 1,б).

Пример реализации способа. Материальная среда в виде грунтового суглинка в массиве находится на глубине h=1,03 (м). Удельное сцепление структурированного суглинка на глубине h составляет величину С_стр=0,016 (МПа), угол внутреннего трения при удельном весе γ_стр=0,02167 (МН/м³).

Гравитационное давление на глубине h>С/γ>0,016/0,02167>0,74 (м) составляет величину (МПа), а удельный вес

(МН/м³) –

для структурированного суглинка. Для суглинка с нарушенной структурой значения

а удельный вес

(МН/м³) или

(МН/м³)

при гравитационном давлении

(МПа).

Физические параметры прочности материальной среды , С_стр и , С_н позволяют получить по предлагаемому способу ее удельный вес на глубине h определения гравитационного давления р_б в структурированном и нарушенном состоянии.

Впервые нормативные значения угла внутреннего трения и удельного сцепления материальной, например грунтовой среды в массиве, могут быть уточнены и дополнены нормативными соответствующими значениями ее нормативного удельного веса.

Способ определения удельного веса массива материальной среды, заключающийся в том, что с заданной глубины h>С/γ (м), где С (МПа) - удельное сцепление, γ (МН/м³) - удельный вес среды, материальной среды отбирают образцы среды ненарушенной структуры, отличающийся тем, что по образцам среды определяют угол ее внутреннего трения и удельное сцепление C_стр (МПа) в структурированном состоянии и по зависимостям , (МПа) в нарушенном состоянии, а удельный вес массива ненарушенной среды на глубине h>С/γ (м) определяют под гравитационным давлением (МПа) в структурированном состоянии как удельный вес массива ненарушенной среды по зависимости (МН/м³), а под гравитационным давлением (МПа) в нарушенном состоянии - по зависимости (МН/м³) или (МН/м³).

Изобретение относится к способам изготовления стандартных образцов почвы для оперативного и статистического контроля погрешности результатов измерений. Способ изготовления стандартных образцов массовой доли тяжелых металлов в почве включает отбор почвы в естественных условиях, сушку, измельчение, просеивание и усреднение почвенного материала, приготовление водного раствора солей тяжелых металлов заданной концентрации, смешивание почвы с раствором солей тяжелых металлов, испарение воды при 105°С и аттестацию полученного материала по массовой доле тяжелых металлов, что позволит осуществлять контроль методик выполнения измерений при определении содержания тяжелых металлов в почвах.

Портативный почвенный респирометр для мониторинга эмиссии со2 в атмосферу // 2660380

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля экологического обустройства окружающей среды. Изобретение представляет собой портативный респирометрический прибор с автономным питанием, рассчитанный на оперативный контроль дыхательной эмиссии СО2 непосредственно по месту проведения почвенного мониторинга различных природно-хозяйственных объектов.

Способ выделения водорастворимых фракций гумуса, в частности фракции бурых гуминовых кислот, из образца почвы // 2659939

Изобретение относится к области почвоведения, агрохимии и фармацевтической промышленности, а именно к способу выделения фракции бурых гуминовых кислот. Способ выделения фракции бурых гуминовых кислот из образца почвы, включающий сушку, измельчение, удаление органических остатков и просеивание образца почвы, проведение щелочной экстракции навески почвы раствором 0,1н.

Способ хрусталева е.н. определения несущей способности и коэффициента анизотропии торфяной залежи // 2657590

Изобретение относится к области физики материального контактного взаимодействия. Способ определения несущей способности торфяной залежи заключается в определении физико-механических характеристик деформируемой штампом торфяной залежи верхового или низинного типа в структурированном состоянии: угла ϕ° внутреннего трения, С - удельного сцепления, γ - объемного веса, в расчете средней величины начального (первого) критического давления для торфяной залежи, соответствующего пределу длительной несущей способности торфяной залежи по схеме А.

Датчик для измерения давления грунта // 2656136

Изобретение относится к техническим устройствам для измерения давления в пластичных и сыпучих средах, в т.ч. грунтах.

Устройство для дистанционного контроля влажности и температуры почвы // 2655944

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в составе системы контроля состояния почвы на агрономическом объекте. Устройство для дистанционного контроля влажности и температуры почвы включает блок питания, блок обработки данных и подключенные к нему датчики параметров окружающей среды и передающий блок.

Устройство для дистанционного контроля влажности и температуры почвы // 2655944

Способ экологического мониторинга на законсервированных участках горных работ // 2655623

Изобретение относится к экологии, а именно к оценке состояния законсервированных участков разработок полезных ископаемых и их влияния на окружающую среду. Для этого одновременно с мониторингом законсервированного участка горных пород проводят фоновый мониторинг природного аналога, не испытывавшего техногенного воздействия, но находящегося в тех же природных условиях.

Способ определения дозы мелиоранта-коагулянта для солонцовых почв по порогу фильтрации // 2650565

Изобретение относится к области мелиорации и рекультивации солонцовых почв, буровых шламов и засоленных грунтов. В способе определяют дозу мелиоранта-коагулянта для солонцовых почв по порогу фильтрации.

Способ определения содержания нефтяных топлив в грунтах // 2650437

Использование: для определения содержания нефтяных топлив в грунтах «на месте». Сущность изобретения заключается в том, что способ определения содержания нефтяных топлив в грунтах включает определение типа грунта, определение типа нефтяного топлива, установление содержания концентрации топлива по градуировочным графикам, при этом измеряют температуру грунта, на покрытии пьезосенсора сорбируют равновесные газы естественного происхождения над незагрязненным грунтом и фиксируют изменение частоты колебаний пьезосенсора, затем также сорбируют газы над загрязненным нефтяным топливом грунтом и фиксируют изменение частоты колебаний пьезосенсора, с учетом температуры грунта и содержания газов естественного происхождения определяют концентрацию нефтяного топлива в грунте по градуировочному графику.