SU99828A1 - Способ определени естественной пористости песков - Google Patents

Description

Величина естественной пористости  вл етс  одной из основных характеристик при оценке песков, как основани  различного рода сооружений .

Существующие способы определени  порнстости песков требуют отбора образцов грунта с ненарушенным сложением и нх лабораторного исследовани . Однако отбор монолитов таких слабосв занных грунтов как пески, особенно прн залеганни их ннже уровн  грзнтовых вод, весьма затруднителен: требует проведени  сложных горных работ, занимает много времени и обходитс  весьма дорого.

Описываемый способ определени  естественной пористости песков основан на использовании высокочастотных электромеханических измерений диэлектрической нроницаемости песка в услови х его естественного залегани , выполн емых с помощью диэлькометра и специального конденсатора-зонда (авт- св. № 78212), помендаемого в грунт.

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема производства работ.

Зонд /, смонтированный в качестве наконечника колонны 2 из стандартных буровых штанг и соединенный с диэлькОМетром 3 гибким высокочастотным кониентрическим кабелем 4, опускаетс  на забой скважины и углубл етс  вдавливанием или забивкой в грунт.

Углубл ть зонд необходимо на 1,5-2 м ниже фрезера ; обсадных труб, чтобы конец его вышел за пределы зоны нарушени  естественного сложени  песка, расположенной под забоем скважины. В процессе углублени  после каждых 10 см проходки берутс  отсчеты по диэлькометру и определ етс  диэлектрическа  проницаемость г песка в его естественном залегании.

По окончании проходки зонд поднимают на поверхность, а скважину угл бл ют на 1 м обычной желонкой , вслед за чем туда снова опускают зонд, повтор ют весь цикл замеров и снова поднимают зонд на поверхность, т. е. производ т эти операции до тех пор, пока не бздет достигнута проектна  глубина скважины .

Дл  перехода от электрических единиц к значени м естественной пористости п из песка, подн того з ходе бурени  иа поверхность, отбирают образцы нарушенного сложени . В лабораторных услови х, задава  пескз различную пористость п (если исследуетс  водонасыщенный песок), или различную влажность (если изучаетс  зона аэрации ), с помощью того же диэлькометра и лабораторного конденсатора цилиндрического типа определ ют зависимость диэлектрической проницаемости к данного песка от его пористости п П|ри полном водонасыщении , т. е. когда объемна  влажность в точности равна пористости , или от его объемной влажности п, при частичной влагоемкости. По этим данным строитс  изображенный на фиг. 2 график f(, посредством которого по значени м s, найденным при измерени х в скважине, определ ют величины естественной лористости водонасыщенного песка естественной объемной влажности песка в зоне аэрации w.,, -В последнем случае определени  пористости песка необходимо дополнительное определение его естественной весовой влажности W , выполн емое обычным способом. Тогда естественна  пористость влажного песка зоны аэрации определитс  из формулы: п,.,,.

,

п„ 1 -

W.-Т

где ( - удельный вес песка, принимаемый обычно равным 2,65.

При обработке материалов вводитс  поправка на нарушение сложени  песка самим зондом, что дает возможность определ ть естественную пористость с относительной погрешностью в ±1,5% от измер емой величины пористостиПредмет изобретени 

Способ определени  естественной пористости песков, основанный на высокочастотных электрометрических измерени х диэлектрической проницаемости песков в услови х естествениого залегани  на нужной глубине шурфа или скважины, с применением емкостного конденсатора , отличающийс  тем, что полученные измерени  перевод т затем в величины естественной пористости песков по полученной лабораторным путем на образцах тех же песков с нарушенным сложением иомограмме линейной зависимости между диэлектрической проницаемостью и объемной влажностью песка.