Способ определения влажности

«Жсесо еми

-;, т. но- тех ничес.щ, й

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ ° с а1 э

Сеюэ Советсиик

Социалистически@

Республик (63} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200677(23} 2497651/18-25 с присоединением заявки Ю (23} Приоритет (53) N. 54a.

G 01 и 27/02

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (63) УЯК 543.257 (088.8) Опубликовано1504.79 Бюллетень % 14

Дата опубликования описания 1504.79 (72} Автор изобретения

Л.И. Бутаков

Иркутский Государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов

P1) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГРУНТОВ. Изобретение относится к области геофизических исследований, в частл ности к электрометрическим исследованиям, и может найти применение в горно-добывающей промышленности, Ь гидротехнике, строительстве и т.д. при различных гидрогеологических изысканиях электроразведочными способамие

Известен нейтронный способ, осно- 6 ванный на том, что быстрые нейтроны, испускаемые источником в окружающую среду, испытывают соударения с ядрами химических элементов и рассеиваются, передавая им свою энергию. 18

В результате многократных столкновений нейтроны замедляются до скорости теплового движения. Влажность грунтов определяется по регистрации тепловых, надтепловых нейтронов (11.

Наиболее крупным недостатком ядерных способов является трудоемкость учета большого числа факторов-помех, осложняющих получение приемлимой для практических целей точности измерений влажности грунтов в естественном залегании, например,затрубные зазоры, наличие каверн и т.п.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по сущности технического решения является способ определения влажности грунтов по удельному электрическому сопротивлению (2).

Недостатком этого способа является то, что практическое применение электрометрического способа для определения влажности неводонасыщенных грунтов осложняется сильной изменчивостью кажущегося электрического сопротивления от ряда факторов, учесть которые не всегда представляется возможньам (например, изменчивость гранулометрического состава, пористости и т.д.) и большой погрешностью в определении влажности грунтов в естественном залегании.

Цель изобретения — увеличение точности определения влажности грунтов.

Цель изобретения достигается тем, что влажность определяют по величине плотности предельного тока.

Плотность предельного тока находят измерением кажущегося электрического сопротивления грунта при последовательном увеличении ".ока от порога чувствительности приемной аппаратуры до его предельного значения, при котором величина кажущегося электрического сопротивления становится постоянной. При этом влажность грун657325 та и плотность предельного тока связаны соотношением

W= 88g j„-154, где 9J — весовая влажность грунта, %; п — плотность предельного тока, мкА/см.

Эта зависимость выведена иэ уста- новленного явления изменения электрического поля в горной породе под действием возбуждающего его тока по экспоненциальному закону. При этом предельный ток, при котором характер изменения электрического поля становится линейным, а кривая кажу» щегося электрического сопротивления выходит на ассимптоту, не зависит от литологии и гранулометрического состава, а определяется, главным образом, влажностью грунта.

Кривая зависимости предельного тока от влажности представлена на чертеже и аналитически описывается формулой

25 где j „ — плотность предельного тока, мкА/см

W — весовая влажность, Ъ;

6 — основание натурального логарифма1 а,b — постоянные коэффициенты.

Пример. При измерении кажущегося электрического сопротивления четырехэлектродной установкой при последовательном увеличении тока получили, что при плотности тока равной 80 мкА/см кривая кажущегося электрического сопротивления выходит на ассимптоту. Этот ток принимаем эа предельный.

Десятичный логарифм 80 равен

1,903. Подставляем в формулу и по° щ ф/д,г лучаем, что весовая влажность равна

18,8В. Истинная влажность равна при этом 18,5Ú, Использование способа определения. влажности грунтов обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества1 увеличение точности работ, опера тивность получения окончательной ин,формации; значительное сокращение контрольйого бурения; увеличение разрешающей способности методов сопротивления за счет комплексного изучения таких параметров горных пород, как кажущееся электрическое сопротивление и предельный ток.

Формула изобретения

Способ определения влажности грунтов, включающий пропускание тока через образец и измерение его сопротивления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, увеличивают величину"тока, определяют его значение, при котором сопротивление образца не изменяется, находят значение предельного тока насыщения и по формуле

@=18 Е -ю,, где И вЂ” весовая влажиостьу „ - плотность предельного ввка определяют влажность.

Источники информацйи, принятые во внимание при экспертизе

1. Нерпин С.В., Чудновский А.Ф.

Физика почвы, Недра, М., 1967.

2, Методы геофизики в гидрогеологии н инженерной геологии. Методическое руководство, изд-во Недра, М., 1972.

UHHHIIH Заказ 1783/42

Тираж 10 89 Подписное К %

l5

Филиал ППП Патент, г.ужгорол, ул. Проектная, 4