Способ определения естественной пористости песков
Класс 421, Зв № 99828
1 1;
СССР
1
9
9
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ7ЕНМЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Г. Я. Черняк
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ ПОРИСТОСТИ ПЕСКОВ
Заявлено 22 ноября 1951 г. за К9 8148/449150 в Министерство строительства предприятий тяжелой индустрии
Опубликовано 31 января 1955 г, Величина естественной пористости является одной из основных характеристик при оценке песков, как основания различного рода сооружений.
Существующие способы определения пористости песков требуют отбора образцов грунта с ненарушенным сложением и их лабораторного исследования. Однако отбор монолитов таких слабосвязанных грунтов как пески, особенно при залегании их ниже уровня грунтовых вод, весьма затруднителен: требует проведения сложных горных работ, занимает много времени и обходится весьма дорого.
Описываемый способ определения естественной пористости песков осно ван на использовании высокочастотных электромеханических измерений диэлектрической проницаемости песка в условиях его естественного залегания, выполняемых с помощью диэлькометра и специального конденсатора-зонда (авт св. № 78212), помсщаемого в грунт.
На фиг. 1 изображе-п принципиальная схема производства раоот.
Зонд 1, смонтированный в качестве наконечника колонны 2 из стандартных оуровых штанг и соединенный с диэлькометром 8 гибким высокочастотным концентрическим кабелем 4, опускается на забой скважины и углубляется вдавливанием или забивкой в грунт.
Углублять зонд необходимо на
1,б — 2 л ниже фрезера обсадных труб, чтобы конец его вышел за пределы зоны нарушения естественного сложения песка, расположенной под забоем скважины. В процессе углубления после каждых 10 car проходки берутся отсчеты по диэлькометру и определяется диэлектрическая проницаемость =-, песка в его естественном залегании.
По окончании проходки зонд под нимают на поверхность, а скважину углубляют на 1 лю обычной желонкой, вслед за чем туда снова опускают зонд, повторяют весь цикл замеров и снова поднимают зонд на поверхность, т. е. производят эти операции до тех пор, пока не будет достигнута проектная глубина скважины.
Для перехода от электрических единиц к значениям естественной псристости n„из песка, поднятого в ходе бурения на поверхность, отбирают ооразцы нарушенного сложения. В лабораторных условиях, задавая этому песку различную пористость и (если исследуется водонасыщенный песок), или различную влажность (если изучается зона аэМ 99828
2 рации), с помощью того же диэлькометра и лабораторного конденсатора цилиндрического типа определяют зависимость диэлектрической проницаемости я данного песка от его пористости и п ри полном водонасыщении, т. е. когда объемная влажность в точности равна пористости, или от его объемной влажности и. при частичной влагоемкости.
По этим данным строится изображенный на фиг. 2 график я= f(n. J, посредством которого по значениям найденным при измерениях в скважине, определяют величины естественной пористости водонасыщенного песка п,=п, или естественной объемной влажности песка в зоне аэрации n,, В последнем случае для определения пористости песка необходимо дополнительное опреде ление его естественной весовой влажности К„выполняемое обычным способом. Тогда естественная пористость влажного песка зоны аэрации определится из формулы: и,= 1 — — 100",, где — удельный вес песка прини маемый обычно равным 2,65.
При обработке материалов вводится поправка на нарушение сложения песка самим зондом, что дает возможность определять естественную пористость с относительной погрешностью в + 1,5 to от измеряемой величины пористости
Предмет изобретения
Способ определения естественной пористости песков, основанный на высокочастотных электрометрических измерениях диэлектрической проницаемости песков в условиях естественного залегания на нужной глубине шурфа или скважины, с применением емкостного конденсатора, о тл и ч а ю шийся тем, что полученные измерения переводят затем в величины естественной пористости песков по полученной лабораторным путем на образцах тех же песков с нарушенным сложением номограмме линейной зависимости между диэлектрической проницаемостгяо и объемной влажностью песка.
_#_o 99828
Фиг. 1
