Способ определения объемного веса, пористости и защемленного воздуха в почвах и грунтах и устройство пикнометра для его осуществления

 

Класс 4 1; 1р № 125938

СССР

) г р

«»

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. Е. Савченко

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОГО ВЕСА, УДЕЛЬНОГО

ВЕСА, ПОРИСТОСТИ И ЗАЩЕМЛЕННОГО ВОЗДУХА В ПОЧВАХ

И ГРУНТАХ И ПИКНОМЕТР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Заявлено 12 июня 1959 г за ¹ 630767/30 в Комитет по делам изобретений и открытий при Советс Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 3 за 1959 г, Известен способ определения удельного веса твердых и порошкоо0разных тел в неполярной жидкости путем учета вводимого объема жидкости.

Предлагаемый способ отличается тем, что в примененный в нем пикнометр вводят замеренный объем жидкости, заполняющей макропоры и микропоры почвы, и по истечении двух-трех минут сливают невпитавшуюся в почву жидкость. Затем повторно наполняют пикнометр жидкостью до раиски, помещают под вакуум для отсасывания защемленного воздуха и снова замеряют объем жидкости, дополнительно введенной до риски на пикнометре. Этим достигается получение исходных данных для определения удельного и объемного весов, пористости и защемленного воздуха в почвах и грунтах.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Пикнометр с образцом заполняется керосином из бюретки. Объем пикнометра предварительно должен быть оттарирован.

Образец грунта, вырезанный из монолита (размер которого определяется величиной пикнометра) весом от 50.до 100 г, тщательно очищается от пыли и заглаживается, что способствует лучшему прикрытию пор и созданию условий для более прочного поверхностного натяжения керосина. Образец взвешивается на технических весах и помещается в пикнометр. Шлиф смазывается мылом.

Образцы для Определений лучше предварительно высушить в сушильном шкафу при 105 в течение 4 час., для чего их предварительно взвешивают до и после сушки и определяют естественную влажность в них. После сушки образцы необходимо хранить в эксикаторе, и в работу пускать после полного их охлаждения.

Определение объемного веса, удельного веса, пористости и защемленного воздуха в грунте или почве разбивается на три стадии.

Мо 125938 — 2

Первая стадия.

При заполнении первый раз пикнометра с образцом керосином происходит насыщение грунта керосином и вытеснение воздуха из макропор. Заполнив пикнометр керосином, по бюретке производят отсчег количества см влитого керосина и записывают в журнал под индексом

А,. Если после заполнения йикнометра керосином из образца продолжают выделяться пузырьки воздуха, необходимо подождать, пока не прекратится выделение, и после этого в пикнометр доливается кероси» опять до метки, а количество его также учитывается и приплюсовывается к Аь Через две-три минуты после первого заполнения пикнометра керосином последний выливается в запасную бутыль через воронку с фильтром.

Вторая стадия.

Керосин из пикнометра должен быть слит полностью, после этого пикпометр заполняется керосином вторично, также до метки. Влитое количество керосина записывается в журнал под индексом А, По количеству кубиков керосина, вытесненного объемом образца при втором заполнении пикнометра керосином, определяется объемный вес грунта.

Третья стадия.

После вторичного заполнения керосином пикнометр помещается под вакуум, где производится откачка защемленного воздуха из образ. ца. Откачку воздуха производят до тех пор, пока не прекратится выделецис пузырьков воздуха из ооразца. Разряженис под вакуумом нужно доводить до тех пор, пока в правом колене манометра ртуть нс поднимется до нулевого деления. В процессе вытеснения воздуха нельзя допускать такого положения, чтобы ртуть опускалась ниже показателя на манометре с цифрой 30. Это может привести к затруднению откачки воздуха полностью. После того, как прекратилось выделение пузырьков воздуха из образца, пикнометр вынимается из-под вакуума и доливается керосином до метки. Влитое количество керосина также записывается в журнал под индексом А„-..

Вычисление результатов определений производится следующим образом. Допустим, первый раз в пикнометр было залито керосина А,=

152 слз. Второй раз А> 137,2 слз. После откачки воздуха долито керосина А,=3,2 ся . Вес образца==50,56 г. Емкость пикнометра 173,8 сл .

Тогда объем вытесненного керосина образцом будет равен 173,8 см —

137,2 слз=36,6 с1гз, а объемный вес будет равен 50,56 г: 36,6 см =

= 1,38 г/с.яз.

Удельный вес вычисляется следующим образом. Объем керосина р а вен 173,8 — (152,0+ 3,2) =--18,6 сл, отсюда уд. вес р авен 50,56 г:

: 18,6 c,t»3=2,72 г/см

Пористость будег равна (173,8 слР— 152,0 сл ) +3,2 смз=25 смз

25 см 100

50,56 "

Объем защемленного воздуха выводим из отношения 25 смз — 100;

3,2 смз . 100

3,2 см — Х; Х= — — = 12,8%;

25 слз

На чертеже изображен вертикальный разрез пикнометра.

Пикнометр выполнен в виде с1еклянного бюкса 1, края которого пришлифованы вместе с краями крышки 2, которая имеет два горлышка 8 и 4, оканчивающиеся воронками а.

Воронки необходимы для предупреждения переливания керосина во время откачки защемленного воздуха из образцов. Горлышко 8 размещено в центре крышки, что создает условия для лучшего заполнения пикнометра керосином и вытеснения защемленного воздуха. На горлышке 2 посредством риски 6 оттарирован объеg» пикнометра. Горлышко 4 расположено несколько отступя от центра крышки и служит для № 125938 заполнения пикнометра керосином, а также облегчает выливание керосина из него. Для заливания керосина используется бюретка со стеклянным краном.

Для откачки защемленного воздуха необходимо иметь насос Камовского со столиком и стеклянным колпаком.

Предмет изобретения

1. Способ определения объемного вега, удельного веса, пористости и защемленного воздуха в почвах и грунтах, от л ич а ю щи и ся тем, что, с целью получения исходных данных для определения объемного веса, удельного веса, защемленного воздуха и пористости, в пикнометр вводят замеренный объем жидкости, заполняющей макропоры и микропоры почвы, и по истечении двух-трех минут гливают не впитавшуюся в почву жидкость, затем повторно наполняют пикнометр жидкостью д ) риски, помещают под вакуум для откачивания защемленного воздуха и снова замеряют объем жидкости, дополнительно введенной до риски на пикнометре.

2. Пикнометр для осуществления способа по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения необходимой точности измерений и удобства заполнения его образцом грунта н жидкостью, а также исключения разбрызгивания жидкогти при откачивании из образца защемленного воздуха, он выполнен в виде бюкса, снабженного крышкой с

/ двумя горлышками, заканчивающимися воронками, причем одно из горлышек имеет мерные риски.