4four
СОWITH
О 00 Изобретение относитс к определе ним удельного веса св зных грунтов может быть использовано в гидротехническом строительстве. Известен способ определени удел ного веса грунта, который, в конечн итоге, сводитс к нахождению двух величин: веса твердой фазы грунта и ее объема . ; Нахождение объема твердой фазы грунта вл етс наиболее сложной и трудоемкой частью экспериме нта и не всегда его можно оп-ределить с необходимой точностью. Причина зтого кроетс в особенност х глинистых грунтов. Как правило, они содержат примеси органических, карбонатных и других -веществ, в основу известных пикнометрических способов определени удельного веса грунтов положен закон Архимеда, следу которому объем твердой фазы определ ют по весу и объему вытесненной жидкости Однако в случае наличи тех или иных названных включений почти невозможно обеспечить получение двух фазной системы, жидкость-(-тверда фа за грунта. Заметное вли ние оказыв ет защемленный в порах воздух, что снижает значение удельного веса, а содержание водорастворимых солей, п водит к завышению результатов опыт Заметно искажаетс результат процесса растворени и выноса быстрорастворимых солей в грунте. В последнем случае примен етс весьма трудоемкий способ с использованием керосина, но и он требует обезвожи вани , что резко повышает трудозат раты. Таким образом, отсутствие контрол за к,ачаством суспензии в пикнометре вл етс весьма сувдественныМ недостаткомизвестных спосо бов определени удельного веса св зных грунтов, особенно дл зазоленных грунтов и грунтов с содержанием органических веществ. Наиболее близким к изобретению по технической сущности к достигаемому результату вл етс способ определени удельного веса св занн грунта по отношению веса твердой фазы грунта к ее объему. Этот способ определени удельного веса заключаетс в установлении путем взв ишвани абсолютного сухого грунта массы воды в объеме скелета грунта (д) и расчета по формуле , где у - плотность воды С 3 Недостатками этого способа вл ютс невысока точность и трулоо«кость . Кроме того, при определении удельного веса грунтов возникает необходимость определени веса твердой фазы грунта расчетным путем по формуле С 1-ь 0,01W где Q - вес пробы грунта при лабораторной влажности; W -г гигроскопическа влажность грунта (влажнбсть грунта). При этом необходимы дополнительные трудозатраты на определение гигроскопической влажности грунта, на соблюдение точного температурного режима при проведении опытов и тарировке пикнометра. Кроме того, неоднородность свойств грунта значительно вли ет на величину веса твердой фазы вследствие определени удельного веса и гигроскопической влажности грунта на разных пробах. Таким образом, практикой лабораторных исследований установлено, что наиболее слабь звеном в существунадей технологии определени удельного веса св зных грунтов вл етс способ нахождени твердой фазы грунта. Целью изобретени вл етс повышение точности и сокращение трудозатрат при определении удельного веса св зного грунта. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу определени удельного веса св занного грунта по отношению веса твердой фазы грунта к ее объему, грунт замачивают в воде до полного водонасыщени ,. измельчают до однородного состо ни , изготавливают монолит грунта фиксированного объема Уф и высушивают его до посто нного веса Q., а удельный вес св занного грунта г- определ ют по формуле ф - VB где Q - вес абсолютно сухого грунта ; Уф - фиксированный объем монолита грунта; Vg - объем воды, вмещенный в порах грунта. Таким образом, в основе предлагаемого способа иной метод нахождени объема твердой фазы грунта , а именно - по объему вмещенной воды в порах исследуемого грунта, а не по объему воды,, вытесненной твердой фазой грунта, следу закону Архимеда, которьй положен в основу всех известных способов определени удельного веса rpyjHTa. Это позвол ет, во-первых, значительно повысить точность измерений, так как особенностью большинства глинистых грунтов,удельный вес которых, определ етс согласно предлагаемому способу вл етс иешичие включений гумуса г карбонатов ..и водорастворимых солей.Предлагаемый метод позвол ет исключить из результатов опыта все 21скажеии ,св занные с взаимодействие воды, солей и карбонатов, а также способствует практически полному удалению защемленного воздуха из пор грунта; Во-вторых, предлагаемый способ позвол ет значительно сократить трудозатраты , так как по сравнению с прототипом число операций уменьшаетс с 8 до 5, причем устран ютс такж такие сложные в исполнении операции как определение гигроскопической влажности грунта, требующее соблюдени точного температурного режима, и тарировка пикнометра. Технологи предлагаемого способа проста в исполнении и не требует особых условий. Дл осуществлени предлагаемого способа грунт замачивают в воде в течение, например, 23-24 ч до полного водонасыщени , измельчают его до однородного состо ни , просеива через сетку с отверсти ми 1-1,5 мм, изготавливают из полученной однородной массы монолит фиксированного объема, дл чего прессуют однороднь ю массу грунта в цилиндре известковосо объема, а затем высушивают до получени посто нного веса. Удельный вес .св зного грунта рассчитывают по формуле «. QC Чф - VB где Qg - вес .абсолютно сухого грун та; фиксированный объем монолита грунта;; V. - объем воды, вмещенный в порах грунта. С целью вы влени возможности при менени способа прессовани дл определени удельного веса св зных грунтов выполн ютс параллельные определени . Удельный вес св зного грунта определ етс при различной его консистенции . Наилучшую сходимость между параллельными определени ми получают дл м гкопласткч«о-й койсистенции, когда грунт легко уплотн етс и не прилипает- к цилиндру. Однако и при высоком увлажнении грунта получают достоверные значени удельного веса .. В таблице представлены средние показатели удельного веса. ЛабораторЗначение Значение ный номер удельного удельного веса согласвеса но предлагаемому методу Использование предлагаемого способа определени удельного веса св зг ных грунтов обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: . значительное упрощение технологии и сокращение трудозатрат, так как определение удельного веса по существу сведено к определению содержани воды в опрессованном грунте; в большей степени повышаетс точность определени удельного-веса св зного грунта, так как отпадает необходимость получени двухфазной системы жидкость + тверда фаза грунта.O 00 The invention relates to the determination of the specific gravity of bonded soils that can be used in hydraulic engineering construction. The known method of determining the basis weight of a soil, which, ultimately, is reduced to finding two values: the weight of the solid phase of the soil and its volume. ; Finding the volume of the solid phase of the soil is the most difficult and time-consuming part of the experiment and it is not always possible to determine it with the necessary accuracy. The reason for this lies in the characteristics of clay soils. As a rule, they contain impurities of organic, carbonate and other substances, the basis of well-known pycnometric methods for determining the specific gravity of soils is the Archimedes law, after which the volume of the solid phase is determined by the weight and volume of the displaced fluid. it is impossible to obtain a two-phase system, liquid - (- solid phase behind the soil. A noticeable effect is caused by air trapped in the pores, which reduces the value of specific gravity, and the content of water-soluble compounds The results of the process of dissolving and removing soluble salts in the ground are noticeably distorted. In the latter case, a very laborious method using kerosene is used, but it also requires dehydration, which drastically increases labor costs. As a matter of fact, the suspension in the pycnometer is a very satisfactory disadvantage of the known methods for determining the specific weight of cohesive soils, especially for ash-bearing soils and soils containing organic matter. tv Closest to the invention to the technical result achieved is a method for determining the specific gravity of the bound soil based on the ratio of the weight of the solid phase of the soil to its volume. This method of determining the specific gravity consists in establishing by weighing absolute dry ground a mass of water in the volume of the soil skeleton (e) and calculating using the formula where y is the density of water. 3 The disadvantages of this method are low accuracy and trundiness. In addition, when determining the specific gravity of soils, it becomes necessary to determine the weight of the solid phase of the soil by calculation using the formula C 1 -01.01W where Q is the weight of the soil sample at laboratory humidity; W - hygroscopic soil moisture (soil moisture). In this case, additional labor costs are needed to determine the hygroscopic moisture of the soil, to observe the exact temperature conditions during the experiments and to calibrate the pycnometer. In addition, the heterogeneity of the properties of the soil significantly affects the value of the weight of the solid phase due to the determination of the specific gravity and hygroscopic moisture content of the soil on different samples. Thus, the practice of laboratory research has established that the weakest link in the materially technology of determining the specific weight of bonded soils is the method of finding the solid phase of the soil. The aim of the invention is to improve the accuracy and reduce labor costs in determining the specific gravity of bonded soil. This goal is achieved by the fact that, according to the method for determining the specific gravity of bound soil based on the ratio of the weight of the solid phase of the soil to its volume, the soil is soaked in water until it is completely saturated. ground to a uniform state, make a monolith of the soil of a fixed volume of UV and dry it to a constant weight Q., and the specific weight of the bound soil r is determined by the formula f - VB where Q is the weight of absolutely dry soil; UV - a fixed volume of soil monolith; Vg is the volume of water contained in the pores of the soil. Thus, the basis of the proposed method is a different method of finding the volume of the solid phase of the soil, namely, by the volume of the water contained in the pores of the soil being studied, and not by the volume of water, displaced by the solid phase of the soil, followed by Archimedes law, which is the basis of all known methods determining the specific weight of rpyjHTa. This allows, firstly, to significantly improve the accuracy of measurements, since a feature of most clay soils, the specific weight of which is determined according to the proposed method is the hassle of humus inclusions g carbonates .. and water-soluble salts. The proposed method allows to exclude from the results of the experiment all 21 cases related to the interaction of water, salts and carbonates, and also contributes to the almost complete removal of trapped air from the pores of the soil; Secondly, the proposed method allows to significantly reduce labor costs, as compared with the prototype, the number of operations is reduced from 8 to 5, and so difficult to perform operations such as determining the hygroscopic moisture of the soil, requiring accurate temperature conditions, and picnometer calibration are eliminated . The technology of the proposed method is simple in execution and does not require special conditions. To carry out the proposed method, the soil is soaked in water for, for example, 23-24 hours until complete water saturation, is ground to a uniform state, sifted through a grid with openings of 1-1.5 mm, and a monolith of a fixed volume is made of the obtained homogeneous mass. For this, a homogeneous mass of soil is pressed in a cylinder with a lime volume and then dried to a constant weight. The specific gravity of the ground is calculated using the formula ". QC PF - VB where Qg - weight. Absolutely dry ground; fixed volume of soil monolith ;; V. - the volume of water contained in the pores of the soil. In order to identify the possibility of changing the compaction method to determine the specific gravity of cohesive soils, parallel determinations are carried out. The specific weight of bonded soil is determined at its different consistency. The best convergence between parallel determinations is obtained for plastic plasters, when the soil is easily compacted and does not stick to the cylinder. However, even with high soil moistening, reliable specific gravity values are obtained .. The table shows the average specific gravities. LaboratoryValue The value of the specific gravity number according to the proposed method. Using the proposed method for determining the specific weight of bonded soils provides the following advantages compared to the known ones:. a significant simplification of the technology and a reduction in labor costs, since the determination of the specific gravity is essentially reduced to the determination of the water content in the compacted soil; the accuracy of determining the specific gravity of the bonded soil is improved to a greater extent, since there is no need to obtain a two-phase liquid + solid phase of the soil.