Способ определения удельного веса грунта в массиве

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях. С целью снижения трудоемкости и повышения точности при определении удельного веса грунта на любой глубине в массиве бурят скважину до уровня залегания исследуемого грунта и от неподвижной реперной системы измеряют положение этого уровня. Затем скважину углубляют до заданного уровня и весь керн из интервала опробывания извлекают и взвешивают. Интервал опробывания оборудуют емкостью из эластичной пленки и изолируют от вышележащей толщи с помощью герметизатора. После этого в скважину заливают определенное количество жидкого незамерзающего флюида с известным удельным весом и создают давление, соответствующее по величине природному на данной глубине. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (19) (И) (51}5 E 02 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СОИДЕ П=ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4418510/23-33 (22) 28.03.88 (46) 30.04.90. Бюл № 16 (7 1) Северное отделение Всесоюзного научно-исследовательского, проектноизыскательского и конструкторскотехнологического института оснований и подземных сооружений им.Н.M.Герсеванова (72) В.N.Âîäîëàýêèí, Ю.С.Миренбург и Ю.Г.Федосеев (53) 624.131.383 (088.8) (56) Мазуров Г.П. Физико-механические свойства мерзлых грунтов. — Л.:

Стройиздат, 1975, с.86-91.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1270700, кл. G 01 N 33/24, 1985.

Изобретение относится к инженерногеологическим изысканиям в строительстве.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение точности при определении удельного веса грунта на любой глубине.

На фиг.1 — 3 показана схема определения удельного веса грунта в скважине.

Способ осуществляют следующим образом.

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО

ВЕСА ГРУНТА В МАССИВЕ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях. С целью снижения трудоемкости и повышения точности при определении удельного веса грунта на любой глубине в массиве бурят скважину до уровня залегания исследуемого грунта и от неподвижной реперной системы измеряют положение этого уровня. Затем скважину углубляют до заданного уровня и весь керн из интервала опробывания извлекают и взвешивают. Интервал опробывания оборудуют емкостью из эластичной пленки и изолируют от вышележащей толщи с помощью герметизатора. После этого в скважину заливают определенное количество жидкого незамерзающего флюида с известным удельным весом и создают давление, соответствующее по величине природному на данной глубине. 3 ил.

Бурят скважину до уровня залегания исследуемого мерзлого грунта 1 (фиг.1) и от неподвижной реперной системы 2 измеряют положение этого уровня. После этого скважину углубляют до уровня 3, лежащего в пределах залегания исследуемого грунта (фиг.2) . Весь керн в пределах интервала опробывания извлекают и определяют его вес G. На уровне 1 устанавливают и закрепляют герметизатор 4 с герметично соединенными с ним мер1560675 ной трубкой 5 и емкостью 6 из эластичной пленки, размеры которой позволяют ей при растяжении плотно соприкасаться с поверхностью скважины между уров- 5 нями 1 и 3. При этом заранее определяют объем пленки п и давление Р -, необходимое для соприкосновения ее с поверхностью скважины и герметизатора.

Через трубку 5 в скважину заливают 10 строго измеренный объем V жидкого флюида 7 с известным удельным весом до уровня 8, находящегося ниже вер:9 ха смотрового окна 9, градуированного по объему мерной трубки 5. К мерной трубке подключают источник давления

10 (фиг.З) с манометром 11 и в скважине создают давление Р, близкое по величине к природным нормальным напряжениям на ее стенках на уровне из- 20 влечения грунта, определяемое по формуле а. — di 1 —.а. -- - - °

2 1-1

25 где d,, d> — границы глубин залегания исследуемого слоя мерзлого грунта от его поверхности, см;

Избыточное давление на флюид ДР, измеряемое манометром 10, определяют по формуле: —,р(1 (+ ф + где d,р — уровень флюида над поверх35 ностью грунта, см;

p% < — удельный вес флюида, г/см .

Объем исследуемого грунта V опред ели ют п о формуле

Ат (1 где А — площадь поперечного сечения т

2 мерной трубки, см

Удельный вес грунта вычисляют по формул е

0 Погрешности, возникающие за счет разуплотнения грунта в результате снятия с него напряжений, вызванных природным давлением, уменьшаются благодаря передаче на стенки выработки (скважины) давления флюида, близкого, к величине этих напряжений, в результате чего объем выработки приближается к объему заполнявшего ее грунта в естественном залегании.

Формула из брет ения

Способ определения удельного веса грунта в массиве, включающий проходку выработки, извлечение и взвешивание извлеченного грунта, покрытие выработки эластичной пленкой, замещение извлеченного грунта флюидом, приложение к флюиду давления, определение объема извлеченного грунта и расчет удельного веса по полученным данным, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повьппения точности при определении удельного веса грунта на любой глубине, на флюид задают давление, равное по величине природному на уровне извлеченного грунта, объем которого определяют по объему этого флюида °

1560675

Составитель В ° Врачев

Техред Л.Сердюкова Корректор В ° Гирняк

Редактор Н.Горват

Заказ 958 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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