Способ определения влажности

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Ъс Сееэ Советсиик Соарелистичесиик Республик(3) В. Ка С 01 и 27/02 Государствеввый комитет СССР по дедам взобретеввй в открытийОвубликовано 1504.79 Бюллетень % 14 Дата опубликования описавия 1504.79(72) Автор изобретения Л.И. Бутаков Иркутский Государственный научно-исследовательский институт редких и цветных металлов(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГРУНТОВ. Изобретение относится к областигеофизических исследований, в частлности к электрометрическим исследованиям, и может найти применение вгорно-добывающей промышленности,гидротехнике, строительстве и т,д.при различных гидрогеологических изысканиях электроразведочными способамиИзвестен нейтронный способ, основанный на том, что быстрые нейтроны, испускаемые источником в окружающую среду, испытывают соударенияс ядрами химических элементов и рассеиваются, передавая им свою энергию. 18В результате многократных столкновений нейтроны замедляются до скороститеплового движения, Влажность грунтовопределяется по регистрации тепловых,надтепловых нейтронов 1).Наиболее крупным недостатком ядерных способов является трудоемкостьучета большого числа факторов-помех,осложняющих получение приемлимойдля практических целей точности из- Имерений влажности грунтов в естественном залегании, например,затрубныезазоры, наличие каверн и т,п,Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по сущности технического ЗО решения является способ определениявлажности грунтов по удельному электрическому сопротивлению 2).Недостатком этого способа является то, что практическое применениеэлектрометрического способа для определения влажности неводонасыщенныхгрунтов осложняется сильной изменчивостью кажущегося электрического сопротивления от ряда факторов, учестькоторые не всегда представляется возможньаа (например, изменчивость гранулометрического состава, пористостии т.д.) и большой погрешностью в определении влажности грунтов в естественном залегании,Цель изобретения - увеличение точности определения влажности грунтов,Цель изобретения достигается тем,что влажность определяют по величинеплотности предельного тока.Плотность предельного тока находят измерением кажущегося электрического сопротивления грунта при последовательном увеличении тока от порога чувствительности приемной аппаратуры до его предельного значения,при котором величина кажущегося электрического сопротивления становитсяпостоянной. При этом влажность грун657325 15 та и плотность предельного тока связаны соотношением ъ:8 Ед 3-54,где 111 - весовая влажность грунта, %;- плотность предельного тока,мкАсм.Эта зависимость выведена иэ уста-новленного явления изменения электрического поля в горной породе поддействием возбуждающего его тока поэкспоненциальному закону. При этомпредельный ток, при котором характер изменения электрического полястановится линейным, а кривая кажу"щегося электрического сопротивлениявыходит на ассимптоту, не зависитот литологии и гранулометрическогосостава, а определяется, главнымобразом, влажностью грунта.Кривая зависимости предельноготока от влажности представлена начертеже и аналитически описываетсяФормулой 25 гдед - плотность предельного тока, мкА/смЙ - весовая влажность, Ъ;В - основание натурального логарифма 1а,Ь - постоянные коэффициенты.П р и м е р. При измерении кажущегося электрического сопротивления четырехэлектродной установкой при последовательном увеличении тока получили, что при плотности тока равной 80 мкА/смкривая кажущегося электрического сопротивления выходит на ассимптоту, Этот ток принимаем эа предельный. Десятичный логарифм 80 равен 1,903.Подставляем в формулу и по щ фд,г лучаем, что весовая влажность равна 18,8, Истинная влажность равна при этом 18,5.Использование способа определения влажности грунтов обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества:увеличение точности работ, опера тивность получения окончательной информации;значительное сокращение контроль- його бурения;увеличение разрешающей способности методов сопротивления за счет комплексного изучения таких параметров горных пород, как кажущееся электрическое сопротивление и предельный ток. Формула изобретения Способ определения влажности грунтов, включающий пропускание тока через образец и измерение его сопротивления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, увеличивают величину 1"тока, определяют его значение, при котором сопротивление образца не изменяется, находят значение предельного тока насыщения и по Формуле%=18 Щ -15;Ф,где И - весовая влажиостЫ3 - плотность предельного ввкаопределяют влажность.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Нерпин С.В., Чудновский А.ф,Физика почвы, Недра, М., 1967,2, Методы геофизики в гидрогеологии н инженерной геологии. Методическое руководство, изд-во Недра,М 1972,ЦНИИПИ Заказ 1783/42 Тираж 1089 Подписное филиал ППП Патент,г,ужгорол, ул, Проектная,4