Способ определения характеристик пластичности связных грунтов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТИЧНОСТИ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ , включающий измерение интегральной природной радиоактивности, определение по ее значению содержания глинистой фракции, создание электрического поля, определение вызванной поляризацш и содержания калия, отличающийся тем, что, с целью повьппения достоверности определения характеристик пластичности связанных засоленных грунтов, дополнительно в процессе измерения вызванной поляризации измеряют удельное электрическое сопротивление порового раствора, а характеристику пластичности определяют по формуле Ро Vyr-Q) J ИЭМ где характеристика пластичности связных : грунтовj KI - коэффициент зависимости характеристик пластичности от содержания глинистой фракции для грунта каолинитового состава, % влажности; Г - содержание глинистой фракции, %, Гр - содержание глинистой фракции каолинитового состава,%, при которой Jp 0; коэффициент зависимости характеристики пластичности от удельной поверхности грунта, м2/г, 5р - минимальная удельная поверхность каолинита, й - содержание калия в грунте ,%, Kj- коэффициент зависимости удельной поверхности грунта отполяризуемости и содержание калия, гУм: изм измеренная вызванная поляризация грунта, %v fo удельное электрическое И сопротивление порового раствора грунта при концентрации солей в растворе ,01 N и ,OIN соответственноJ d - коэффициент зависимости удельного электрического сопротивления от концентрации солей в поровом растворе , /Ь - коэффициент зависимости вызванной поляризации от концентрахщи солей в поровом растворе} еоснование натуральных логарифмов .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1/00 уц4Е 02 ц

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

S о

К

3! ИЗм

Рьи (21) 3690041/29-33 (22) 11.01.84 (46) 30.12.85. Бюл. У 48 (71) Ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова (72) И.В.Лавров, А.М.Стрижевский и Л.И.Кульчицкий (53) 624. 131. 38 (088. 8) (56) Ферронский В.И., Грязнов Т.А.

Пенетрационный каротаж, M. Недра, 1979.

Авторское свидетельство СССР

9 1110871 кл. Е 02 D 1/00, 1983. . (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТИЧНОСТИ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ, включающий измерение интегральной природной радиоактивности, определение по .ее значению содержания глинистой фракции, создание электрического поля, определение вызванной поляризации и содержания калия, отличающийся тем, что, с целью повьппения достоверности определения характеристик . пластичности связанных засоленных грунтов, дополнительно в процессе измерения вызванной поляризации измеряют удельное электрическое сопротивление порового раствора, а характеристику пластичности определяют по формуле

a„9 р (Г4;)Е где 3 — характеристика пластичР ности связных: грунтов

К! - коэффициент зависимости характеристик пластич"

ÄÄSUÄÄ 1201401 А ности от содержания глинистой фракции для грунта каолинитового состава, Ж влажности;

- содержание глинистой фракции,7; содержание глинистой фракции каолинитового состава,Ж, при которой

Э,= 0; коэффициент зависимости характеристики пластичности от удельной поверхности грунта, м /г минимальная удельная пое верхность каолинита,м /г; — содержание калия в грунте,Х, коэффициент зависимости удельной поверхности грунта отполяриэуемости и содержание калия,гам: измеренная вызванная поляризация грунта,Х; удельное электрическое сопротивление порового раствора грунта при концентрации солей в растворе С„з„ 0,01 и и С,(0,0!й соответственно; — коэффициент зависимости удельного электрического сопротивления от концен- а трации солей в поровом растворе;

- коэффициент зависимости вызванной поляризации от концентрации солей в поро« вом растворе;

" основание натуральных ло- . гарифмов.

120140 где ц — величина вызванной поляризации, соответствующая концентрации солей

С, (0,01M, С и С вЂ” значение концентрации о и н солей в поровом растворе грунта.

При измерениях в слабо или сильно

15 . засоленных грунтах необходимо измерить концентрацию солей в поровом растворе грунта С „ „;.

Установив изменение концентрации солей в поровом растворе засоленного грунта по сравнению с незасоленными или слабозасоленными (С 4 0,01H ) можно рассчитать действительное значение вызванной поляризации и по

4ормуле (2), преобразованной из формулы (1) 10

lS - — (3) " виэм

Со ч

С- иьм

В грунт погружается зонд 1, с помощью которого измеряют интеграль 40 ную природную радиоактивность грунта, по которой в дальнейшем определяют содержание глинистой фракции Г..

„ < Ро/Pq,e (4, Р С, С„,„

Изобретение относится к строитель ству, в частности к определению физико-механических свойств грунтов.

Цель изобретения — повышение достоверности характеристик пластичности связных засоленных грунтов.

На чертеже схематично изображено устройство для .реализации данного способа.

Устройство для реализации спо-. соба представляет собой погружаемый в грунт зонд 1 .выполненный из электроизоляционного материала, в котором для создания в исследуемом грунте электрического поля на внешней поверхности зонда 1 размещены два токовых электрода 2, представляющие собой тонкие кольца из меди или свин ца, и два приемных неполяризующихся электрода 3 для измерения сигнала вызванной поляризации при отключении питающего тока.

Внутри зонда 1 размещен измерительный преобразователь гамма-радиометра, состоящий из фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) 4 и спектрометрического кристалла 5 и электронной схемы 6.

В нижней части зонда размещен конус 7, выполненный из пористой керамики, внутри которого помещены электроды 8, изменяющие удельное электрическое сопротивление порового раствора, поступающего из грунта в резервуар 9 при эадавливании зонда.

Способ реализуется следующим образом.

Далее создают электрическое поле, с помощью токовых электродов 2 отключают его и после отключения определяют вызванную поляризацию и удельное электрическое сопротивле« ние порового раствора р с помощью неполяризуемых электродов 3 и раэме щенных в пористом керамическом ко- нусе 7 электродов 8. При этом измерение всех этих параметров происходит в одном и том же последуемом обьеме грунта, так как они должны характеризовать грунт, находящийся в одном и том же состоянии.

1 2

Зависимость измеряемой вызванной поляризации от концентрации солей выражается формулой со

"" p eс (} иВм

Коэффициент, характеризующий зависимость вызванной поляризации от концентрации солей в поровом растворе, определяется по формуле в которой значения вызванной поляризации в грунте при различных концентрациях солей в поровом растворе выбираются по литературным табличным или гра4ическим данным или устанавливаются экспериментально.

Коэ4фициент Ы отражает зависимость удельного электрического сопротивления от концентрации солей в.поровом растворе, его величина определяется из. формулы

rN< $ä и р — удельное электрическое сопротивление порового раствора грунта при концентрации солей в растворе

1201401 да (5) Составитель Л. Тронина

РедактоР В. КовтУн ТехРед Т,Дубичнак Корректор Е. Сирохман

Закаэ 7969/28 Тирам 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ултород, ул. Проектная, 4

С )001 М и

С (0,01t4 соответственно.

Подставляя формулу (4) в (2) получим р = иэпп У So(Ó (й б

Характеристику пластичности определяют по формуле (6), подставив ту5 2 э "иэпп И к-5оГ