Способ контроля плотности крупнообломочных грунтов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.10 ° 80 (21) 2992101/29-3 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 23,08.82.Бюллетень NÐ 3

Дата опубликования описания 23.08.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

i т 9 "АТЕЕ ц о !

A,Х. Теплицкий 1 ЕХН ° - . Д .И4« ",««р «4 i

6 ЧБД@) у«:«„., Ворошиловградский филиал Научно-исследовательского института строительного производства Госстроя

Украинской CCP (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) CIIOCOB KOHTPOJIH IIJIOTHOCTH

КРУПНООВЛОМОЧНЫХ ГРУНТОВ

1 1

/)= Р1 (— - — )

Изобретение относится к строите-, льному производству и предназначено для контроля качества уплотнения крупнообломочных грунтов при возведении гидротехнических и дорожных 5 насыпей.

Известен способ контроля плотности крупнообломочных грунтов, включающий отрывку лунки, взвешивание извлеченного иэ нее грунта и изме- IÎ рение объема лунки путем размещения в ней песка заданной плотности и веса (1).

Недостатком этого способа является низкая точностность измерений и высокая трудоемкость.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ контроля плотности крупнообломочных грунтов, включающий отрывку лунки, определение веса извлеченного из нее грунта, определение объема лунки путем размещения в ней эластичного баллона, заполненного воздухом до заданного значения дав-. ления с последующим извлечением его, размещением в мерном сосуде и измерением давлениявоздуха в нем, и определение плотности грунта (2), Недостатком известного способа является высокая трудоемкость работы при определении веса извлеченного A лунки грунта.

Цель изобретения — снижение трудоемкости работ.

Цель достигается тем, что согласно способу контроля плотности крупнообломочных грунтов, включающем отрывку лунки,.определение веса извлеченного из нее грунта, определение объема лунки путем размещения в ней эластичного баллона заполненного воздухом до заданного значения давления с последующим извлечением его, размещением в мерном сосуде и измерением давления воздуха в нем, и определение плотности грунта, определение веса извлеченного из лунки грунта производят путем его размещения на крышке мерного сосуда и измерения высоты эластичного баллона в мерном сосуде до и после размещения грунта на нем, а плотность грунта определяют по формуле где р — плотность грунта;

Р„ - заданное давление в баллоне при определении объема лунки, кН;

953084 откуда н или

Р= Р„(- - -) 1 1

Н (10) Это позволяет значительно снизить трудоемкость работы.

Формула изобретения

Поскольку в баллоне 1 во время его нахождения как в лунке 7, так и в мерном сосуде 4 находится постоянная масса воздуха, а измерения проводятся при одной и той же температуре, то выполняется равенство

1 (1) откуда искомый объем лунки 7 равен

V (2)

Р,, Для определения веса извлеченно- 60 го из лунки 7 грунта 8 его размещают на крышке 5 мерного сосуда 4.

Под действием веса грунта 8 воздух в баллоне 1 сжимается до объема V, а давление воздуха при этом равно 65

Н, — высота эластичного баллона с крышкой в мерном сосуде, см;

h — - высота эластичного баллона с крышкой в мерном сосуде после размещения грунта на крышке, см.

На фиг. 1 приведена схема опреде,ления параметров воздуха в баллоне, находящемся в лунке; на фиг. 2 - схема определения параметров воздуха в 10 баллоне, находящемся в мерном сосуде; на фиг. 3 — схема определения параметров воздуха в баллоне, находящемся в мерном сосуде, после размещения на крышке мерного сосуда, из" 15 влеченного из лунки грунта.

Определение плотности производится устройством, состоящим из эластичного баллона 1, соединенного с манометром 2 и через вентиль 3 — с ис- „.щ точником давления, например ручным велосипедным насосом. Устройство снабжено мерным сосудом 4 с крышкой 5 и опорной плитой 6.

Для определения плотности крупнообломочных грунтов выполняют сле" дующие операции. В слое грунта, подлежащем контролю, отрывают лунку 7. В лунку 7 помецают эластичный баллон 1 и накрывают лунку опорной плитой б, Открывают вентиль 3 и начинают нагнетать в баллон воздух, контролируя создаваемое давление по манометру 2. При достижении давления заданной величины, например 1,2-1,3 ата, вентиль перекры- З5 вают. Эластичный баллон 1 под действием давления растягивается и принимает форму лунки 7. В этом случае объем воздуха в баллоне 1 равен объему лунки V а давление равно 40 .заданному давлению Р1 .

Затем извлекают баллон 1 из лунки 7 и размещают его в мерный сосуд

4. При помощи крышки 5 обеспечивают полное введение баллона 1 в мер- 45 ный сосуд 4, так что объем воздуха в баллоне 1 равен объему V2 мерного сосуда 4, а давление равно Р2 .

P> . Давление Р, передаваемое грунтом 8 на воздух в баллоне 1, равно

Р3 Р2

Зная площадь S поперечного сечения мерного сосуда 4 и крыаки 5, определяют вес Q грунта 8

Q = P ° S = (Р,- Pg) ° S ° (4)

Поскольку в баллоне 1 находится постоянная масса воздуха, а измерения производятся при постоянной температуре, выполняется равенство

l L 3 3

Заменяя в формуле (5) объемы V< и V через площадь S поперечного сечения мерного сосуда 4 и высоты Н и занимаемые баллоном 1 в сосуде

4 до и после размещения на крышке 5 грунта 8, получаем равенство

Р2Н = Р Н (6) (7)

Плотность крупнообломочного грунта Р определяется по формуле

Р= ч (8)

Подставляя в формулу (8) значение

V, из равенства (2) и значение Q из равенства (4) с учетом соотношения (7) и заменяя объем V2 через

Sh2 получаем формулу

Н

Р Р (н" 1)S Pq

Р НЬ

Соотношение Р /Н и Р,, /h Можно: предварительно вычислить и составить графики номограммы, а плотность грунта определить по градировочным графикам.

Способ контроля плотности крупнообломочных грунтов, включающий, отрывку лунки, определение веса извлеченного из нее грунта, определение объема лунки путем размещения в ней эластичного баллона, заполненного воздухом до заданного значения давления, с последующим извлечением

его, размецением в мерном сосуде и измерением давления воздуха в нем и определение плотности грунта,. отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости работ, определение веса извлеченного из лунки грунта производят путем его

953084!

y= Р„<- --)>

h Н

Фиг.Г

Фиа1

Составитель Р. Погосян

Редактор Н. Пушненкова Техред Ж.Кастелевич

Корректор A- Ференц

Заказ 6226/49 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 размещения на крышке мерного сосуда и измерения высоты эластичного баллона в мерном сосуде до и после размещения грунта на нем, а плотность грунта определяют по формуле где у — плотность грунта;

Р„ — заданное давление в баллоне при определении объема лунки, кН;

Н - высота эластичного баллона с крышкой в мерном сосуде, см;

h — высота эластичного баллона с крышкой в мерном сосуде после размещения грунта на крышке, см.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Хархута Н.Я. и др. Прочность, устойчивость и уплотнение земпяно-!

О ro полотна автомобильных дорог. М., "Транспорт", 1975, с. 274.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2850469, ! л. Е 02 0 1/00, 1979 (прототип).