Способ определения плотности мерзлого комковатого грунта

Способ определения плотности мерзлого комковатого грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству и может использоваться для контроля плотности насыпей из мерзлых комковатых грунтов. Цель изобретения - снижение трудоемкости способа. В способе, включающем выравнивание грунтовой поверхности, устройство лунки, определение объема лунки и массы извлеченного из нее грунта, устраивают, например , бурением несколько лунок заранее известного объема, суммарный объем которых соответствует объему представительной пробы. При этом лунки устраивают цилиндрической формы с радиусом R, глубиной Нив количестве п, определяемом из соотношения п aD2/ яр R H, где а - коэффициент , характеризующий распределение объема крупных включений, (а 50 г/см2); О -диаметр максимальных грунтовых комьев, см; рпрогнозируемое минимальное значение плотности комковатого грунта, г/см3. При отрицательной температуре воздуха перед бурением мерзлые грунтовые комья подвергают тепловой обработке для их закрепления . 2 з.п. ф-лы. (Л С

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 02 0 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ъ :,,1

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702852/33 (22) 09.06.89 (46) 15.11.91, Бюл. ЬЕ 42 (71) Омский филиал Государственного всесоюзного дорожного научно-исследовательского института (72) И.Е.Евгеньев, В.Н.Брызгунов, А,С.Поцкий, И,Б.Старцев и А.Н,Парыгин (53) 624,381,43(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 962437, кл. Е 02 D 1/00, 1980.

Крупнообламочные грунты в дорожном строительстве. M,: Транспорт, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

МЕРЗЛОГО КОМКО8АТОГО ГРУНТА (57) Изобретение относится к строительству и может использоваться для контроля плотности насыпей из мерзлых камковатых грунтов, Цель изобретения — снижение трудоемкости

Иэобре ение относится к строительству и мажет найти применение при строительстве насыпных сооружений для контроля плотности насыпей, сооружаемых из мерзлых комковатых (разрыхленных) грунтов в зоне вечной мерзлоты, Цель изобретения — снижение трудоемкости способа.

Способ осуществляют следующим абразом.

В слое мерзлого комковатого грунта образую несколько лунок заранее известного суммарного объема, соответствующего объему представительной пробы. Лунки могут быть образованы путем бурения скважин, при этом их количество (n) определяют в зависимости от максимальнога диаметра

„„Я „„1691470 А1 способа. В способе, включающем выравнивание грунтовой поверхности, устройства лунки, определение объема лунки и массы извлеченного иэ нее грунта, устраивают, например, бурением несколько лунок заранее известного обьема, суммарный объем которых соответствует объему представительной пробы. При этом лунки устраивают цилиндрической формы с радиусом R. глубиной Н и в количестве и, определяемом из соотношения n aD / лр R Н, где а — коэффициент, характеризующий распределение объема крупных включений, (а =- 50 г/см"); D — диаметр максимальных грунтовых комьев, см; p — прогнозируемое минимальное значение плотности комковатого грунта, г/см .

При отрицательной температуре воздуха перед бурением мерзлые грунтовые комья подвергают тепловой обработке для vx закрепления. 2 з.п. ф-лы. грунтовых комьев (D) и заданных размеров скважин (радиуса R и глубины Н} из соатнаи.ения а 02 п= (1) ярк Н где а — коэффициент, характеризующий распределение объема крупных комьев грунта, а = 50 г/см2;

p — прогноэируемое минимальное значение плотности мерзлого грунта. г/см . з

Для избежания смещения мерзлых грунтовых комьев во время бурения участки образования скважин предварительно подвергают тепловой обработке до оттаивания комьев с поверхности (например, паром, паяльной лампой и т.д.). После тепловой обра1691470

50 х 40

3,14х1,0х6 х50 ботки комья на морозе быстро смерзаются, чем достигается их закрепление. Выбуренный грунт собирают, взвешивают и определяют плотность (как отношение суммарной массы выбранного, грунта к суммарному объему лунок) или по каждой скважине (р ) с последующим суммированием и определением средней плотности по всему слою (р ) и ее неоднородности Я по известным формулам математической статистики Ъ г /1 и I

Х М вЂ” piP

0 ; v=—

n — 1 Pc - — Ф==т (2) где ре, а,,ч, е — соответственно средняя плотность, среднеквадратичное отклонение, неоднородность и точность определения плотности в грунтовом массиве;

m, vi — соответственно масса и обьем грунта, выбранного из скважины. т — коэффициент, Пример реализаци способа, Радиус буровой коронки 6 см, диаметр максимальных мерзлых комьев 40 см, глубина каждой скважины (лунки), равная толщине отсыпанного слоя грунта,50 см, среднее значение плотности мерзлого грунтового комка 2,0 r/ñì .

Известно, что обьем пустот между комьями мерзлого или крупнообломочного грунта (пустотность) не может превышать 507, поэтому прогнозируемую плотность по массиву в первом приближении принимаем нэ 50 (, меньше, чем в комьях, т,е, р = 2,0 х 0,5 =- 1,0 г/см, Подставляя имеющиеся данные в формулу (1), находим необходимое количество скважин

При необходимости количество скважин можно увеличить или уменьшить, применяя буровые коронки других диаметров.

По полученным расчетным данным любой имеющейся в наличии буровой установкой, включающей набор коронок различного диаметра, проводят бурение необходимого количества скважин. При использовании шнекового рабочего органа буровой установки работу выполняют следующим образом, На выровненную и закрепленную грунтовую поверхность укладывают геотекстильное полотно с круглым отверстием диаметром, равным диаметру буровой коронки. После бурения скважины на расчетную глубину собирают и взвешивают грунт, выбуренный иэ скважины и поданный шнеком на геотекстильное полотно, Заранее зная ее объем, вычисляют плотность грунта по каждой скважине, а затем среднюю плотность всего массива (слоя), При использовании колонкового способа определения плотности мерзлого комковатого грунта обеспечиваются следующие преимущества: снижается трудоемкость определения плотности комковатого грунта за счет обеспечения воэможности исключить ряд операций по замеру объема лунки; отбор проб, из скважин, расположенных в различных местах слоя, позволяет более точно определить среднюю плотность всего грунтового массива с одновременной оценкой ее неоднородности, при этом появляется воэможность выявить неуплотненные участки и места, имеющие скрытые пустоты; в холодный период устраняется возможность подвижки мерзлых комьев при бурении и отборе грунта иэ скважин, что повышает точность определения плотности; способ осуществляется с помощью серийного бурового оборудования, необходимого для механизации работ, и не требует применения специальных дорогостоящих г1риборов для определения плотности мерзлого комковатого грунта.

Формула изобретения

1. Способ определения плотности мерзлого комковатого грунта, включающий выравнивание грунтовой поверхности, образование лунки. определение массы извлеченного грунта и объема лукки и определение плотности по их отношению, о т л и"„a ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости способа, образуют несколько лунок заранее известного объема, суммарный объем которых соответствует объему представительной пробы.

2, Способ поп1; отли ч а ю щийс я тем, что образуют лунки цилиндрической формы путем бурения скважин в количестве. определяемом из соотношения а0 яр и где n — количество скважин;

R — радиус скважины, см;

Н вЂ” глубина скважины, см; а — коэффициент, характеризующий распределение объема крупных комьев грунта, а = 50 г/см ;

D диаметр максимальных грунтовых комьев, см;

1691470

3. Способ поп2,отлича ющийс я тем, что перед образованием лунок грунтовые комья подвергают тепловой обработке для их закрепления, р — прогнозируемое минимальное значение плотности мерзлого грунта, г/см

Составитель Г.Мартынова

Техред М.Моргентan Корректор Н.Король

Редактор A.Äonèíè÷

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 3910 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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