Способ определения плотности скелета несвязного грунта

Способ определения плотности скелета несвязного грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАп ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИЛЬСТВУ

«i>881574 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 300180 (21) 2877162/29-33 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 15.1181. Бюллетень МВ 42

Дата опубликования описания 15,1181 (51) м. к.з

G 01 М 9/00

Е 02 0 1/00

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий (З) НЖ 624.131. .431.2(088.8) (72) Авторы изобретения

Е.М. Тимофеев и A.Ä. Деннще (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ СКЕЛЕТА

НЕСВЯЗНОГО ГРУНТА 3 ».щ Ч„До ч;, И f1

Р н3Щ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для определения физико-механических свойств несвязных грунтов, преимущественно плотности несвязных песчаных грунтов при строительстве эдакий и сооружений.

Известен способ определения плотности образца твердого вещества,. например бетона, включающий продувание образца нейтральным газом, измерение расхода газа и расчет плотности образца по формуле (11.

Недостатками этого способа являются низкая производительность и высокая трудоемкость.

Цель изобретения — повышение производительности.

Ъ

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения 2О

- плотности образца, включающем продувание образца нейтральным газом, измерение расхода газа и определение плотности образца, продувание осуществляют струей газа до пробоя образца грунта с одновременным измерением расхода газа при входе его в образец, замеряют максимальный радиус воронки пробоя образца грунта на его поверхности, угол раскрытия воронки про- ЗО боя в образце грунта и определяют плотность грунта по формуле:

@ "х. х, Т" Р ;т где сов

%грррЂ

- плотность скелета несвязного грунта,т/м

Ъ.

6 - расход газа на входе в образец грунта, м /c

h — - эмпирический коэффициент, зависящий от типа несвязного грунта;

F< — площадь поперечного сечения воронки пробоя образца грунта газовой струей, м

К вЂ” максимальный радиус воронки пробоя образца грунта на его поверхности, м;

881574 расчетный коэффициент трения грунта;

Q угол раскрытия воронки пробоя в образце грунта, в градусах; угол внутреннего трения грунта (величина постоянная для данного типа несвязного грунта), в градусах, острый угол между образующей конуса воронки пробоя образца грунта и горизонтальной плоскостью образца грунта, в граду сах, К вЂ” расчетный коэффициент разупрочнения несвязного грунта; у — удельный вес несвязного грунта, т/м 15

r средний радиус частиц несвяз— ного грунта, м; ускорение свободного падения, м/с Ящ„„ — минимальный угол внутреннего 2О трения несвязного грунта при переходе его частиц из состояния покоя в состояние качения, в градусах.

На чертеже изображена схема, поясняющая способ определения плотности скелета несвязного грунта.

Осуществление способа определения плотности скелета несвязного грунта производится следующим образом. 30

Предварительно с помощью режущего кольца 1 известным методом и в соответствии с ГОСТ 5182-64 вырезают образец указанного несвязного грунта 2 с ненарушенной структурой и поме- 3S щают кольцо 1 с образцом несвязного грунта 2 на дно камеры 3, закрепив кольцо с грунтом винта 4. Камеру 3 закрывают прозрачной крышкой 5, на внутреннюю поверхность которой предварительно наносят тонкий слой вазелина или другого вязкого вещества.

Перпендикулярно дну камеры 3 в калиброванное отверстие б устанавливают сопло 7, которое соединено другим концом с ротаметром 8, клапанным устройством 9, манометром 10 и источником нейтрального газа 11.

После проведения подготовительных

one раций опыт о суще ст вляют следующим щ образом, Образец несвязного грунта 2 продувают нейтральным газом, струю которого локализуют соплом 7 и калиброванным отверстием 6 до пробоя образца грунта струей, после чего продувание прекращают. После продувания образцов грунта в течение 3-6 с в последнем образуется воронка пробоя 12.

Пробой образца грунта струей (факелом ) газа фиксируют по началу фонта- 60 нирования частиц грунта и налипанию частиц грунта 13 на внутреннюю поверхность прозрачной крышки 5 камеры 3.

Включение подачи нейтрального газа и ее прекращение осуществляют клапан- 65 где ки п

УК1 плотность скелета несвязного грунта, т/м > расход газа на входе в образец грун- à,,м фс; эмпирический коэффициент, зависящий от типа несвязного грунта; площадь поперечного сечения воронки пробоя образца грун та газовой струей, м ; максимальный радиус воронки пробоя образца грунта на его поверхности, м расчетный коэффициент трения грунта, угол раскрытия воронки пробоя в образце грунта, в градусах; угол внутреннего трения грунгрунта (величина постоянная для данного типа несвязного грунта), в градусах, равен углу откоса несвязного грунта; острый угол между образующей конуса воронки пробоя образца грунта и горизонтальной плоскостью образца грунта, в градусах; расчетный коэффициент раэупрочнения несвязного грунта; удельный вес несвязного грунта, величина постоянная, 2.70 т/м ным устройством 9. Нейтральный газ после продувания образца грунта выходит из камеры 3 через отверстия 14, расположенные в верхней части боковых стенок камеры 3. Продувание образца грунта 2 осуществляют при скорости локализованной струи газа выше скорости псевдоожижения грунта на выходе с поверхности из образца грунта 2.

Расход нейтрального газа измеряют ротаметром 8 на входе в образец грунта 2, давление газа измеряют манометром 10. После прекращения подачи нейтрального газа по величине разлета частиц грунта 13, налипших на нижней поверхности крышки 5 камеры 3, определяют угол 2 раскрытия воронки пробоя 12 и радиус воронки пробоя 12 грунта на поверхности образца грунта 2, Определение плотности скелета несвязного грунта производят по форму— лам:

>°

C0Ü Rq (,1+Wl. з1n ч ь )

4r %

881574 средний радиус частиц несвязного грунта, м; ускорение свободного падения, м/су минимальный угол внутреннего трения несвязного грунта при переходе частиц грун5 та из состояния покоя в состояние качения, величина постоянная для данного типа несвязного грунта, в градусах, равен 14 о формула изобретения к

3"

co5 Q; где <К 7к

ыя

10 Ч„

1.Гахараивили Г.Л. Влияние некоторых факторов на проницаемость бетона."Шахтное строительство", 1977, 9 2, с. 22-24 (прототип), Способ определения плотностк скелета несвязного грунта, включающий продувание образца нейтральным газом, .измерение расхода газа и расчет плотности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, продувание осуществляют струей газа до пробоя образца грунта с одновременным измерением расхода гаэа при входе его в образец, замеряют максимальный радиус воронки пробоя образца грунта на его поверхности, угол раскрытия воронки в образце грунта, а расчет плотности осуществляют по формуле: а к

2n F 1+ < i ) 30 ла, плотность скелета несвязного грунт а, т /м

40 расход газа на входе в обра-. зец грунта, мэ/с, эмпирический коэффициент, зависящий от типа несвязного грунта; площадь поперечного сечения воронки пробоя образца грунта газовой струей, м максимальный радиус воронки пробоя образца грунта на его поверхности, м, расчетный коэффициент трения грунта, угол раскрытия воронки пробоя в образце грунта, в градусах, угол внутреннего трения грунта (величина постоянная для данного типа несвязного грунта), в градусах, острый угол между образующей конуса воронки пробоя образца грунта и горизонтальной плоскостью образца грунта, в градусах, расчетный коэффициент раэупрочнения несвязного грунта, удельный вес несвязного грунта, т/м средний радиус частиц несвязного грунта, м; ускорение свободного падения, м/с 1, минимальный угол внутреннего трения несвязного грунта при переходе его частиц иэ состояния покоя в состояние качения, в градусах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

881574

Составитель В. Иалыыев

Редактор Л. Повхан Техред A.Áàáèíåö Корректор A. Дзятко

ФВ

Закаэ 9957/65 Тирам 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Умгород, ул. Проектная, 4