Способ определения степени выветрелости крупнообломочного грунта

АИИ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 2501.80. Бюллетень М 9Дата опубликования описания 280180 6 01 Б 33/24 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ВЬБЕТРЕЛОСТИ 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 (11,Недостатком известного способа15является невозможность с его помощью определить время выветривания крупнообломочного 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 близким к предложенному изобретениюявляется 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 неозволяет определить время, в течениекоторого испытываемый грунт разрушится до мелкозернистых фракций,Цель изобретения - определение,времени выветривания грунта,Указанная цель достигается тем,что в способе определения степенивыветрелости крупнообломочного грунта путем отбора пробы грунта и испытания его на выветривание, пробугрунта 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 выветриввния Фракций и их диаметрам определяют коэффициент интенсивности выветриванияиспытываемого грунта, а время выветривания грунта рассчитывают поформуле:фиат,- ев 8где с - время выветривания грунтадо заданного диаметра; - времявыветривания наиболее крупной фракции до смеси, средневзвешенный диаметр которой равен половине максимального размера Фракции; С" коэфФициент интенсивности выветриванияиспытываемого грунта, й; - максимальный размер наиболее крупной фракции; д " заданный диаметр.Способ осуществляется следующимобразом: отбирают пробу крупнообломочного грунтавзвешивают ее и фракционируют на 10-12 фракций крупностью от 0,1 у 0,1-0,25; 0,25-0,5 р10-20 мм и т.д; каждую фракцию испытывают на выветривание в полевыхили лабораторных уловиях (например, путем переменного эамачиванияи высушивания) длительность процесса определяется крупностью фракций; для Фракций размером 40-60 ммвремя испытаний составляет примерно 8 часов или 1-2 цикла высушиванйе-эамачивание, для мелкихФракций - значительно больше; в процессе испытания каждая фракция превращается в разноэернистую смесь,которую взвешивают, фракционируют докрупности 0,1 мм и определяют среднев.звешенный диаметр смеси; испытание на выветривание каждой фракцииведут до тех пор, пока средневзвешенный диаметр, смеси станет равным половине максимального размера фракции,например при испытании фракции 60-40мм средневзвешенный диаметр образовавшейся смеси из этой фракции должен быть равен 30 мм. Затем опредеяяют коэффициент интенсивности вы-.ветривания испытываемого грунта, длячего строят график, на котором пооси абсцисс откладывают логарифммаксимальных размеров фракции Ьд, апо оси ординат - логарифм значениявремени или циклов, в течение которых средневзвешенные диаметры получившихся смесей достигли значений,равных половинам максимальных размеров исходных фракций (см. Рис. 1),КоэФфициент интенсивности выветривания грунта С определяется как тангенс угла наклона логарифмическогографикафй". Время выветривания испытываемого грунта до заданного диаметра, например до диаметра, равного0,1 мм, определяется по формуле:бге арфвюгде Ф время выветривания грунтадо заданного диаметра- время выветривания наиболеекрупйой фракции до смеси, средневзвешенный диаметр которой равен половинемаксимального размера Фракции,е - основание натуральных логарифмовв, Г - коэффициент интенсивности выветривания испытываемого грунта,Д- максимальный размер наиболеекрупной фракции,Й - заданный диаметр. Степень выветрелости определяют по содержанию глинистых частицгрунта после проведения всех испытаний, Содержание глинистых частиц сопоставляется с требованиями нормативных документов, а время выветривания, 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 строительства, в результате чего при строительстве каменно-земляных плотин возможно получение экономического эффекта до 3 млн. рублей. О 35 20 Формула и зобретен ия ФСпособ определения степени выветрелости крупнообломочного грунта путем отбора пробы грунта и испытанияего на выветривание, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью определения времени выветривания грунта,пробу грунта фракционируют на 10-12фракций, каждую Фракцию подвергаютиспытанию на выветривание до тех пор,пока средневзвешенный диаметр образовавшейся смеси станет равным поло 35 вине максимального размера фракции,причем по времени выветривания фракций и их диаметрам определяют коэффициент интенсивности выветриванияиспытываемого грунта, а время выветривания грунта рассчитывают поФормуле с В и аевЙгде т - время выветривания грунтадо заданного диаметра,время выветривания наиболеекрупной Фракции до смеси, средневзвешенный диаметр которой равенполовине максимального размера фракции,коэффициент интенсивностивыветривания испытываемого грунта,дс - максимальный размер наиболеекрупной Фракции,д - заданный диаметр.Источники информации,55 принятые во внимание при экспертизе1. Швец В.Б. Элювиальные грунтыкак основания сооружений, Стройиздат,Я, 1964, с, 35,2. Швец В;Б. и др. Изменениесвойств элювиальных крупнообломочныхгрунтов при выветривании.основания,фундаменты и механика грунтов,М., 1976, Р 1, с 26-28.711469 ГОО, цинлы сс, мм1 Ог 5 ОЗ Ы гО ЛО 50 П гО 9060 дВППбПгПОЗОО Составитель А,АфонинРедактор И,Прошина Тсхред Л.Алферова Корректор М,Шарошигф а Филиал ПЦП Патент, г.ужгород, ул,Проектная з 9380/б б ТИРЦНИИПИ Государствепо делам изобре 13035, Москва, Ж,аж 1019 Подписноеного комитета СССРений и открытийРаушская наб д 4/5