Спосіб визначення кількісних характеристик фазового складу нескельних грунтів

Спосіб визначення кількісних характеристик фа зового складу нескельних грунтів, при якому відбирають з масиву у герметичну бюксу заданого об'єму проби грунту, зважують її та визначають загальну масу, який відрізняє ться тим, що пробу грунту із бюкси перекладають у мірну ємкість, об'єм якої більший, ніж об'єм бюкси, доливають ємкість водою, перемішують до рідкого стану грунту, до повного виділення порового повітря, доливають ємкість водою до повного об'єму, зважують ємкість і розраховують масу скелета за формулою: m ск = m є3 - ρВ(VЕ - VГ), де m ск - маса скелета; m є3 - загальна маса ємкості з грунтом і водою; ρВ - щільність води; VЕ - об'єм мірної ємкості; VГ - об'єм мірної бюкси (грунту). В.Ш. (13) 41177 (11) UA Найближчим до запропонованого є спосіб визначення кількісних ха рактеристик фазового складу нескельних грун тів, який включає відбір із масиву (або з моноліту) у герметичну мірну бюксу проби грунту, зважування її, випарювання у муфельній печі при температурі до 105°С, витримування у ній до повного охолонення із бюксою, зважування і обчислення маси скелету грун ту та вологості. (Інженерна геологія: механіка грунтів, основи і фун даменти: Підручник / М.А.Зо ценко, B.I.Ко валенко, В.Г.Хілодок, А.В.Я ковлев. -К.: Ви ща школа, 1992. - c.107, 351). Незважаючи на визначення цим способом прямих фізичних ха рактеристик грунту, що досліджується, він довготривалий і кропіткий, потребує наявності муфельної печі і може використовуватися лише у лабораторних умовах. Технічна задача, яка вирішується у запропонованому способі,- це спрощення методики визначення фізичних параметрів грунтів для ви користання в польових умовах, та скорочення терміну досліджень. Суть запропонованого способу визначення кількісних характеристик фазового складу нескельних грун тів полягає в тому, що вибирають із масиву у гер метичну бюксу проби грунту, зважують її та визначають об'єм і масу. При цьому пробу гр унту із бюкси перекладають у мірну ємкість, об'єм якої більший, ніж об'єм бюкси, доливають ємкість (19) Винахід відноситься до галузі будівництва, а саме до інженерних пошуків на підроблених територіях, при збереженні та ремонті існуючих споруд, та освоєнні і забудо ві районів розвитку небезпечних гео логічних процесів. Існуюча на даний момент проблема полягає у відсутності простих експрес-методів оцінки грунтів, за допомогою яких було б можливе від стеження зміни поверхневої ентальпії і прогнозування стабілізації від самого початку розвитку деформації поверхні. Сучасні прилади, які виконані на основі використання теорії консолідації або неконсолідовано-недренованого зсуву, при своїй точності потребують тривалого часу. Відомий спосіб визначення механічних характеристик грун тів, який включає занурення в грунт штан ги із крильчатим зондом, обертання його навколо осі до зрізу грун ту, та реєстрацію обертального моменту на поверхні грунту за допомогою динамометру (Гольдштейн М.Н., Царьков А.А., Черкасов И.И. Ме ханика грунтов, основания и фун даменты: Учебник для вузов ж. д. транспорта. М.: Транспорт, 1981. - 126 с.). Недоліком цього способу є те, що за його допомогою отримують непрямі механічні ха рактеристи ки - граничний опір зсуву, а далі перерахунками визначають модуль пружності та кут вн утрішнього тертя. Прямі фізичні параметри при цьому залишаються невідомими. А ____________________ 41177 водою, доводять грунт до рідкого ста ну, перемішують до повного видалення порового повітря, доливають ємкість водою до повного об'єму, зважують ємкість і обчислюють масу скелета за формулою: об'ємом, який перебільшує об'єм бюкси, доливають ємкість водою, грунт поступово розмішують, до водять до рідкого ста ну, і за виділенням повітря на поверхні води роблять висновок про закінчення процесу перемішуван ня. По закінченню виділення повітря доливають ємкість водою і зважують, а масу скелету визначають за формулою: m ск = m є3 - ρВ(VЕ - VГ), де m ск - маса скелета; m є3 - загальна маса ємкості з гр унтом і водою; r в - щільність води; VE - об'єм мірної ємкості; VГ- об'єм мірної бюкси (грун ту). Спосіб здійснюється слідуючим чином. Для відбору проби грун ту ви копують шурф на гли бину, при якій візуально оцінюється непорушність грунту. Да лі із масиву в бюкси з відомим об'ємом VГ набирають грунт так, щоб не порушити його структуру, і закривають для збереження вологості. Кількість бюкс, виходячи з необхідності ста тистичної вірогідності, складає не менше шести. Після заповнення усі бюкси зважують, завчасно визначаючи масу кожної бюкси. Для визначення маси скелету кожну пробу грун ту із бюкси перекладають у ємкість з відомим m ск = m є3 - ρВ(VЕ - VГ), де m ск - маса скелета; m є3 - загальна маса ємкості з гр унтом і водою; r в -щільність води; VE - об'єм мірної ємкості; VГ - об'єм мірної бюкси (грунту). За різницею маси грунту в бюксі та маси скелету визначають масу во ди в грунті, що дозволяє визначити його вологість. На даний час у ДIIТі розроблена методика для визначення кількісних характеристик фазового складу нескельних гр унтів, яка буде використана при розробці "Правил експертної оцінки складу грун тів" і методики її використання в частині "Експрес-методи для підготовки первинної оцінки грунтів". Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 2