Способ определения степени выветрелости крупнообломочного грунта

 

АИИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<">71 1469

-. Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 130576 (21) 2359963/29-33 (5 )М

2 с присоединением заявки И9 (23) Приоритет

G 01 N 33/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2501.80. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 280180 (53) УДК 624.131. 37 (088.8) (72) Автор изобретения

H. П. Лушнов

Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, (71) Заявитель канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ В61ВЕТРЕЛОСТИ

КРУПНООБЛОМОЧНОГО ГРУНТА.Изобретение относится к области определения физико-механических свойств грунтов .

Известен способ определения степени выветрелости обломков крупнообломочного грунта, включающий отбор пробы исследуемого:грунта, ее взвешивание, фракционирование на две фракции с последующим испытанием на выветривание смеси фракций, повтор.ным взвешиванием, фракционированием и определением степени выветрелости по соотношению объемов фракций до и после испытаний на выветривание (1), Недостатком известного способа

15 является невозможность с его помощью определить время выветривания крупнообломочноro грунта до мелкозернистых фракций, как правило, содержащих наибольшее количество глинистых частиц, что не позволяет оценивать пригодность исследуемого грунта для гидротехнического строительства.

Из известных способов наиболее

25 близким к предложенному изобретению является способ, который включает те же операции отбора пробы, ее фракционирования, испытания на выветривание и повторного фракционирования, в котором контролируется время испытания на выветривание в зависимости от типа грунта (2).

Однако этот способ также не позволяет определить время, в течение которого испытываемый грунт разрушится до мелкозернистых фракций, Цель изобретения — определение. времени выветривания грунта, Указанная цель достигается тем, что в способе определения степени выветрелости крупнообломочного грунта путем отбора пробы грунта и испытания его на выветривание, пробу грунта фракционируют на 10-12 фракций, каждую фракцию подвергают испытанию на выветривание до тех пор, пока средневзвешенный диаметр образовавшейся смеси станет равным половине максимального размера фракции, причем по времени выветривяния фракций и их диаметрам определяют коэффициент интенсивности выветривания испытываемого грунта, а время выветривания грунта рассчитывают по формуле: ь Ь @"-с"-

6=1 Е

n1jt1 где t — время выветривания грунта

711469 до заданного диаметра; „„„я- время выветривания наиболее крупной фракции до смеси, средневзвешенный диаметр которой ранен половине максимального размера Фракции; С - коэффициент интенсивности вынетривания испытываемого грунта, d — максимальный размер наиболее крупной фракцииу d - заданный диаметр.

Способ осуществляется следующим образом: отбирают пробу крупнообломочного грунта,,взвешивают ее и фракционируют на 10-12 фракций крупнос-. тью от 0,1; 0,1-0,25; 0,25-0,5;...

10-20 мм и т.д; каждую фракцию испытывают на выветринание в полевых или лабораторных уловиях (например, путем переменного эамачивания и высушивания) длительность процесса определяется крупностью фракций: для фракций размером 40-60 мм время испытаний составляет примерно 8 часов или 1-2 цикла высушивание-эамачивание, для мелких фракций - значительно больше; в процессе испытания каждая фракция превращается в разноэернистую смесь, которую взвешивают, фракционируют до крупности 0,1 мм и определяют среднен.знешенный диаметр смеси; испытание на ныветривание каждой фракции ведут до тех пор, пока средневзвешенный диаметр, смеси станет равным половине максимального размера фракции, например при испытании фракции 60-40 мм средневзвешенный диаметр образовавшейся смеси из этой фракции должен быть равен 30 мм. Затем опредеяяют коэффициент интенсивности ны-. ветривания испытываемого грунта, для чего строят график, на котором по оси абсцисс откладывают логарифм максимальных размеров фракции End, а по оси ординат — логарифм значения времени или циклов, н течение которых средневзвешенные диаметры получившихся смесей достигли значений, равных половинам максимальных размеров исходных фракций (см. рис. 1).

КоэФфициент интенсивности выветривания грунта определяется как тангенс угла наклона логарифмического графика"d-1". Время вынетривания испытываемого грунта до заданного диаметра, например до диаметра, равного

0,1 мм, определяется по Формуле:

0 а

ttи1юе где t время выветривания грунта до заданного диаметра

t. . — время выветривания наиболее крупйой фракции до смеси, среднев звешенный диаметр которой равен половине максимального размера фракции, е — основание натуральных логари Фмов, T — коэффициент интенсивности ныветривания испытываемого грунта, Д „ „ — максимальный размер наиболее крупной фракции, d — - заданный диаметр.

Степень нынетрелости определяют по содержанию глинистых частиц грунта после проведения всех испытаний.

Содержание глинистых частиц сопоставляется с требованиями нормативных документов, а время вынетривания, найденное по формуле — со сроком эксплуатации сооружения по проекту.

Способ определения степени .выветрелости крупнообломочного грунта позволяет определить время выветривания и оценить пригодность грунта для гидротехнического строительстна, в результате чего при строительстве каменно-земляных плотин возможно получение экономического эффекта до 3 млн. рублей.!

О

3S

Формула и зобретен ия

Способ определения степени выветрелости крупнообломочного грунта путем отбора пробы грунта и испытания его на выветривание, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью определения нремени вынетринания грунта, пробу грунта фракционируют на 10-12 фракций, каждую Фракцию подвергают испытанию на нынетринание до тех пор, пока средневзвешенный диаметр образовавшейся смеси станет равным поло35 вине максимального размера фракции, причем по времени вынетривания фракций и их диаметрам определяют коэффициент интенсивности выветривания испытываемого грунта, а время выветривания грунта рассчитывают по

Формуле: снап . е мЙ где t - время нынетринания грунта до заданного диаметра, время выветрив ания наиболее крупной фракции до смеси, средневзвешенный диаметр которой равен половине максимального размера фракции, коэффициент интенсивности выветрив ания испытынаемого грунта, Qn,< — максимальный размер наиболее крупной Фракции, д - заданный диаметр.

Источники информации, 55 принятые во внимание при экспертизе

l. Швец В.Б. Элювиальные грунты как основания сооружений, Стройиздат, t4 1964 с. 35, 2. Швец B;S. и др. Изменение свойств элюниальных крупнообломочных грунтов при выветривании. основания, фундаменты и механика грунтов, М., 1976, Р 1, с..26-28.

711469

200 цинлы

l0

6

3 т н= lh

1 с ., мм

01 аг5 05 fO. 203050 П? 20 М6000(ll0 50200300

Составитель A.Àôoíèí

Тсхред Л.Алферова Корре><тор М,Шаров и

Редактор И,Прошина

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

Заказ 9380/бб ТИРаж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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