DE1673080C

DE1673080C - Device for determining the relative pore volume of sandy soil saturated with water

Info

Publication number: DE1673080C
Application number: DE19651673080
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Stichting Waterbouwkundig Laboratorium, Delft (Niederlande)
Priority date: 1965-08-09
Filing date: 1965-08-09
Publication date: 1973-09-06

Description

deren Außenfläche von diesen isoliert angeord- VV the outer surface of these isolated angeord- VV

neten Elektroden zum Anlegen eines elektrischen R_Ci_atives Porenvolumen = - —" = '"-' -—^Neten tive electrodes for applying an electric R _C i _a pore volume = - - '=''-' - ^

Feldes und zum Messen des spezifischen elek- 15 Vtotal Viatat
taschen/ Widerstands des dazwischenliegendenField and to measure the specific electrical 15 Vtotal Viatat
pockets / resistance of the intermediate

Bodens gebildet wird, gekennzeichnet Es wird des weiteren angenommen, daß der RaumFloor is formed, characterized It is further assumed that the room

durch eine Meßzelle (7) im Inneren der Sonde, der Poren vollständig mit Grundwasser gefüllt ist.through a measuring cell (7) inside the probe, the pores are completely filled with groundwater.

durch eine Anz ihl von Durchlässen (9), die sich Für die Auswertung des Bodens in bezug auf Bau-by a number of passages (9), which are suitable for the evaluation of the soil in relation to construction

nach der Außenfläche zwischen den Elektroden 20 und mechanische Eigenschaften ist es wichtig, dasaccording to the outer surface between the electrodes 20 and mechanical properties, it is important that

öffnen und mit dem Inneren (11) der Zelle in relative Porenvolumen kennenzulernen. In eineropen and get to know the inside (11) of the cell in relative pore volume. In a

Verbindung stehen, durch Meßelektroden (14, Sandschicht, in der das relative Porenvolumen einenAre connected by measuring electrodes (14, sand layer, in which the relative pore volume a

15, 16) in der Zelle und durch eine mit dem In- bestimmten kritischen Wert nicht überschreitet, be-15, 16) in the cell and by a critical value determined with the indefinite

neren der Zelle in Verbindung stehende Rohr- steht nicht die Gefahr eines fließenden Gleitens,pipe connected to the cell - there is no risk of flowing sliding,

leitung (12, 13), die mit einer Oruckquelle und 35 Außerdem steigt der Widerstand des Bodens gegenline (12, 13) with an Oruckquelle and 35 In addition, the resistance of the soil against increases

nötigenfalls einer Saugquelle verbunden werden Deformation an, wtnn das relative Porenvolumenif necessary, a suction source can be connected to deformation, wtnn the relative pore volume

kann. abnimmt. Es ist festgestellt worden, daß die Bestim-can. decreases. It has been found that the

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- mung des relativen Porenvolumens auf Grund von kennzeichnet, daß die öffnungen der Verbin- ausgehobenen Bodenproben nicht ausreichend genau dungsdurchlässe v9) so ausgebildet sind, daß 30 ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the relative pore volume is based on indicates that the openings of the joint soil samples are not sufficiently accurate dung passages v9) are designed so that 30 is.

Sandkörner in diese Durchlass- nicht eintreten Ein mit Wasser gesättigter Sandboden hat eineGrains of sand do not enter this passage. A sandy soil saturated with water has a

können. bestimmte elektrische Leitfähigkeit, die von dembe able. certain electrical conductivity determined by the

3. Vorrichtung nach Anspruci 1 oder 2, da- relativen Porenvolumen und von den Eigenschaften durch gekennzeichnet, daß die Außenelektroden des Grundwassers abhängt. Die Leitfähigkeit der (3 bis 6) voneinander und von den Metallrohren 35 Sandkörner ist in dieser Hinsicht vernachlässigbar,3. Device according to claims 1 or 2, da- relative pore volume and the properties characterized in that the external electrodes depend on the groundwater. The conductivity of the (3 to 6) from each other and from the metal pipes 35 grains of sand is negligible in this regard,

(1) mittels einer harten, gegen Abnutzung ver- während die Leitfähigkeit des in den Poren vorhanschleißfesten Schicht (19), die kein Wasser ab- denen Wassers von der Art und de*· Menge der darin sorbiert, isoliert sind, wobei der Außendurch- gelösten Salze abhängt. Deshalb besteht eine Beziemesser gleich dem Außendurchmesser der Teile hung zwischen dem relativen Porenvolumen des der Sonde ist, die nicht von der Schicht bedeckt to Sandbodens einerseits und dem Grad, in dem die sind. Leitfähigkeit des Grundwassers durch die Anwesen-(1) by means of a hard, against wear and tear while the conductivity of the in the pores is wear-resistant Layer (19) that does not contain any water, depending on the type and amount of water it contains sorbed, are isolated, the external dissolved salts being dependent. Therefore there is a region knife equal to the outer diameter of the parts hung between the relative pore volume of the the probe is which is not covered by the layer to the sandy soil on the one hand and the degree to which the are. Conductivity of the groundwater due to the presence

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 heit von Sandkörnern beeinflußt wird, andererseits, bis 3, gekennzeichnet durch eine kegelige Spitze Es ist eine Vorrichtung zur Messung der elektri-4. Device according to one of claims 1 unit is influenced by grains of sand, on the other hand, to 3, characterized by a conical tip It is a device for measuring the electrical

(2) an dem unteren Ende der Sonde, deren End- sehen Leitfähigkeit eines Bodens mit Elektroden zum teil (20) von dem übrigen Teil der Sonde elek- 45 Anlegen eines elektrischen Feldes und zum Messen trisch isoliert ist, um die Spannungsdifferenz zwi- des spezifischen Widerstandes des dazwischenliegensehen dem Boden, der von der Spitze verdrängt den Bodens bekannt (E. Blank, Handuch der ist, und einer Bezugselektrode messen zu können. Bodenlehre, Band 6, 1930, S. 377 und 378). Auch(2) at the lower end of the probe, whose end see conductivity of a soil with electrodes for part (20) of the remaining part of the probe elec- 45 applying an electric field and measuring is trically isolated to see the voltage difference between the resistivity of the intermediate known the soil, which displaces the soil from the top (E. Blank, Handuch der and to be able to measure a reference electrode. Bodenlehre, Volume 6, 1930, pp. 377 and 378). Also

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 ist eine in den Boden eintreibbare, mit paarweise bis 4, gekennzeichnet durch eine kegelige Spitze 50 angeordneten Elektroden versehene Sonde bekannt, (2) und eine benachbarte, gleitbare Büchse, wobei mit der für landwirtschaftliche Zwecke der Feuchtigdie Spitze und die Büchse mittels Kraftmeß- keitsgehalt des Bodens in geringer Tiefe bestimmt elementen mit der Sonde verbunden sind, um werden kann. Die Feuchtigkeit wird hierbei mit einem eine gleichzeitige Messung des Kegelwiderstandes porösen Element aus Gips od. dgl. aufgesaugt, und und des Reibungswiderstandes durchführen zu 55 anschließend wird die Leitfähigkeit gemessen. Diese können. Sonde ist jedoch für Messungen in größeren Tiefen5. Device according to one of claims 1 is a drivable into the ground, with in pairs to 4, characterized by a conical tip 50 arranged electrodes provided probe known, (2) and an adjacent, slidable sleeve, with the one used for agricultural purposes of the humid The tip and the bushing are determined by means of the force measurement content of the soil at a shallow depth elements associated with the probe can be. The moisture is here with a a simultaneous measurement of the cone resistance porous element made of plaster or the like. Soaked up, and and carry out the frictional resistance to 55 then the conductivity is measured. This be able. However, the probe is used for measurements at greater depths

nicht geeignet, weil die porösen Elemente nicht gegen die Reibwirkung des Sandes beständig sind (USA.-not suitable because the porous elements are not resistant to the abrasive effect of the sand (USA.-

Patentschrift 2 793 527).Patent 2,793,527).

60 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bestimmen des relativen Poren-60 The invention is based on the object of providing a device for determining the relative pore size

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- volumens von mit Wasser gesättigtem Sandboden zu stimmen des relativen Porenvolumens von mit Was- schaffen, mit der gleichzeitig die Leitfähigkeit des ser gesättigtem Sandboden durch Messung des spezi- Grundwassers gemessen werden kann. Zur Lösung fischen elektrischen Widerstands des Bodens und 65 dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorricheiner zwischen den Meßelektroden entnommenen tung der eingangs erwähnten Art vor, die gekenn-Grundwasserprobe, bestehend aus einer in den Boden zeichnet ist durch eine Meßzelle im Inneren der eintreibbaren und an eine Stromquelle und Meß- Sonde, durch eine Anzahl von Durchlässen, die sichThe invention relates to a device for volumizing sandy soil saturated with water correct the relative pore volume of the water with which the conductivity of the This saturated sandy soil can be measured by measuring the specific groundwater. To the solution For the electrical resistance of the soil and 65 this object, the invention proposes a Vorricheiner between the measuring electrodes of the type mentioned above, the identified groundwater sample, consisting of one in the ground is characterized by a measuring cell inside the drivable and connected to a power source and measuring probe, through a number of passages that are located

_ch der Außenfläche zwischen den Elektroden öli- und mit dem Inneren der Zelle in Verbindung * hen, durch Meßelektroden in der Zelle und durch 'ine mit dem Inneren der Zelle in Verbindung stft-' de Rohrleitung, die mit einer Druckquelle und nötigenfalls einer Saugquelle verbunden werden kann. Insbesondere sind die Elektroden an der Außenfläche der Sonde zwei Stromelektroden und zwei dazwischenli>*£ende Spannungsmeßelektroden. Die öffnungen der Verbindungsdurchlässe sind vorzugsweise iii der Weise gebildet, daß Sandkörner nicht in diese Durchlässe eintreten können. _c h of the outer surface between the electrodes öli- and * hen with the interior of the cell in communication, by measuring electrodes in the cell and by 'ine with the interior of the cell in connection STFT' de pipe line connected to a pressure source and, if necessary, a source of suction can be connected. In particular, the electrodes on the outer surface of the probe are two current electrodes and two voltage measuring electrodes between them. The openings of the connecting passages are preferably formed in such a way that grains of sand cannot enter these passages.

Vorzugsweise werden diese Elektroden gegeneinander und gegen die Metallrohre mittels einer harten, verschleißfesten Schicht, die kein Wasser absorbiert, isoliert, wobei der Außendurchmesser gleich dem Außen-Hirehmesser der Teile der Sonde ist, die nicht von dec Schicht bedeckt sind.These electrodes are preferably against each other and against the metal pipes by means of a hard, wear-resistant layer that does not absorb water, insulates, the outer diameter equal to that Outside-head knife of the parts of the probe that is not are covered by dec layer.

Das untere Ende der Sonde kann mit einer kegeligen Spiue versehen sein, deien Ende von dem übrigen Teil der Sonde elektrisch iso'iert i»t, um Spannungsdifferenzen zwischen dem von der Spitze verdrängten Boden und einer Bezugselektrode messen zu können.The lower end of the probe can be tapered with a Spiue be provided at the end of that The remaining part of the probe is electrically isolated Measure the voltage differences between the bottom displaced by the tip and a reference electrode to be able to.

Es ist vorteilhaft, diese Sonde mit einer kegeligen Spitze und einer in der Nähe angeordneten, gleitbaren Buchse zu versehen, und die Spitze und die Buchse mittels Kraftmeßelementen mit der Sonde zu verbinden, um eine gleichzeitige Messung des Kegelwidcrstandes und des Reibungswiderstandes zu ermöglichen. It is advantageous to have this probe with a tapered tip and a slidable one located nearby To provide socket, and the tip and the socket by means of force measuring elements with the probe connect to a simultaneous measurement of the cone resistance and the frictional resistance.

Die Erfindung wird nun näher erläutert an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es stellt darThe invention will now be explained in more detail with reference to the description of an exemplary embodiment that is shown in FIG the drawing is shown. It shows

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht des unteren Teils einer Sonde nach der Erfindung,F i g. 1 is a schematic side view of the lower part of a probe according to the invention,

F i g. 2 einen axialen Querschnitt einiger Teile der Sonde in größerem Maßstab undF i g. Figure 2 is a larger-scale axial cross-section of some parts of the probe;

F i g. 3 ein Diagramm der Beziehung zwischen dem spezifischen elektrischen Widerstand und dem relativen Porenvolumen einer Anzahl von Sandzusammensetzungen. F i g. 3 is a graph showing the relationship between the electrical resistivity and the relative one Pore volume of a number of sand compositions.

Die Vorrichtung nach der Erfindung enthält eine Anzahl von Rohren 1, die miteinander mittels Schraubverbindung od. dgl. verbunden werden können. Eine kegelige Spitze 2 ist an dem unteren Ende der Rohranordnung befestigt, um das Eindringen der Sonde in den Boden zu erleichtern.The device according to the invention contains a number of tubes 1, which are connected to each other by means of Screw connection or the like. Can be connected. A tapered tip 2 is at the lower end attached to the pipe assembly to facilitate penetration of the probe into the ground.

Die Sonde ist mit zwei Stromelektroden 3 und versehen, die mit einer Wechselstromquelle durch elektrische Leitungen, die durch die Bohrung der Rohranordnung laufen, verbunden sind. Zwei Meßelektroden 5 und 6 sind symmetrisch zwischen den Stromelektroden 3 und 4 angeordnet. Die Meßelektroden 5 und 6 können mit einem Anzeige- oder Aufzeichnungsinstrument mittels elektrischer Leitungen, die durch die Bohrung der Rohranordnung 1 laufen, verbunden sein. Wegen der Deutlichkeit sind die verschiedenen elektrischen Verbindungen in der Zeichnung weggelassen. Die Sonde enthält des weiteren eine Meßzelle. 7, die innerhalb der Rohranordnung angebracht ist. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsfn-m ist die Zelle in einem Kupplungselement 8 befestigt, das zwischen zwei Abschnitte der Rohranordnung 1 geschraubt ist.The probe is provided with two current electrodes 3 and, which are fed by an alternating current source electrical lines running through the bore of the pipe assembly are connected. Two measuring electrodes 5 and 6 are arranged symmetrically between the current electrodes 3 and 4. The measuring electrodes 5 and 6 can be connected to a display or recording instrument by means of electrical lines, which run through the bore of the pipe assembly 1, be connected. For the sake of clarity, they are different electrical connections are omitted in the drawing. The probe also contains a measuring cell. 7 mounted within the pipe assembly. With the one shown in the drawing Execution fn-m, the cell is fastened in a coupling element 8, which is between two sections the pipe assembly 1 is screwed.

Eine Anzahl vcü Durchlässen 9 öffnet sich nach der Außenfläche des Kupplungselementes 8, wobei die Durchlässe mit dem Inneren der Meßzelle durch eine axiale Bohrung 10 in Verbindung stehen. Die Durchlässe sind so ausgebilt , daß das Eintreten von Sandkörnern in das Inn .e der Zelle verhindert wird. Die öffnungen können deshalb durch ein dünnes Messinggeflecht od. dgl. abgedeckt sein. An dem anderen Ende ist die Meßzelle mit einem Verlängerungsrohr 12 versehen, das mit einem flexiblen Rohr 13 verbunden ist. Dieses flexible Rchr kann mit einer Quelle von Druckluft oder einem ίο anderen Gas über ein (nicht dargestelltes) Ventil verbunden sein. In dem Hohlraum 11 sind zwei ringförmige Elektroden 14 und 15 vorgesehen, die mit einem Anzeige- oder Aufzeichnungsinstrument mittels elektrischer Leitungen, die durch die Bohrung der Rohranordnung laufen, verbunden sein können. Fs ist möglich, den Widerstand der Probe nur mittels zweier Elektroden zu messen. Da jedoch der Widerstand des Bodens durch zwei Strom- und zwei Meßelektroden gemessen wird und da es erwünscht a° ist, dasselbe Meßinstrument '.Jx beide Messungen zu verwenden, sind zwei Meßelekircdenl6 in dem Hohlraum 11 vorgesehen, die in derselben Weise wie die Elektroden S und 6 verwendet werden. Mittels eines einfachen Kommutators können die Meß- und An-Zeigeinstrumente mit jeder äußeren oder inneren Elektrode verbunden werden.A number of vcü passages 9 open to the outer surface of the coupling element 8, the passages being connected to the interior of the measuring cell through an axial bore 10. The passages are designed in such a way that grains of sand are prevented from entering the interior of the cell. The openings can therefore be covered by a thin brass braid or the like. At the other end, the measuring cell is provided with an extension tube 12 which is connected to a flexible tube 13. This flexible tube can be connected to a source of compressed air or another gas via a valve (not shown). In the cavity 11 two ring-shaped electrodes 14 and 15 are provided which can be connected to a display or recording instrument by means of electrical lines which run through the bore of the pipe arrangement. It is possible to measure the resistance of the sample using only two electrodes. However, since the resistance of the soil is measured by two current and two measuring electrodes and since it is desirable to use the same measuring instrument for both measurements, two measuring electrodes are provided in the cavity 11 which, in the same way as the electrodes S and 6 can be used. The measuring and indicating instruments can be connected to any outer or inner electrode by means of a simple commutator.

Die Zelle 7 ist als einheitlicher Teil dargestellt, besteht jedoch in der Praxis aus mehreren Teilen. Der den Innenraum 11 umgebende Teil besteht im allgemeinen aus einem Isoliermaterial. Das Kupplungselement 8 ist mit einer oder mehreren Längsbohrungen 17 versehen, durch welche die elektrischen Leitungen, die zu den unteren Teilen der Sonde führen, gelegt werden können. In der Praxis kann auch das Kupplungselement aus verschiedenen Teilen bestehen.The cell 7 is shown as a unitary part, but in practice consists of several parts. The part surrounding the interior space 11 generally consists of an insulating material. The coupling element 8 is provided with one or more longitudinal bores 17 through which the electrical lines that lead to the lower parts of the probe can be laid. In practice, the coupling element can also consist of different parts.

Die ringförmigen Elektroden 3, 4, 5 und 6 sind von dem metallischen Rohrabschnitt 1 mittels isolierender Zentrierringe 18 getrennt. In der Nähe dieser Elektroden sind die Rohrabschnitte überdies mit einem harten Isolierüberzug 19 versehen, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der nicht überzogenen Abschnitte des Rohres ist. Somit ist der Außendurchmesser der Anordnung vollständig glatt.The annular electrodes 3, 4, 5 and 6 are from the metallic pipe section 1 by means of insulating Centering rings 18 separated. The pipe sections are also in the vicinity of these electrodes a hard insulating coating 19 is provided, the outer diameter of which is equal to the outer diameter of the uncoated sections of the pipe. Thus the outside diameter of the assembly is complete smooth.

Der Überzug 19 soll starken mechanischen Anforderungen genügen, da dieser Überzug der Schleifwirkung des Sandes widerstehen muß. Es hat sich herausgestellt, daß in einem Epoxyharz gebundener 50 Quarzsand für diese Zwecke sehr gut ist. Eine Mischung aus Quarzsand und Epoxyharz wird in formbarem Zustand auf die entsprechenden Rohrabschnitte aufgebracht und aui den gewünschten Durchmesser geschliffen, nachdem das Epoxyharz 55 ausgehärtet ist. Ein solcher Überzug hat überdies ausreichende Isoliereigenschaften, absorbiert kein Wasser aus dem Boden und ist sehr verschleißfest.The coating 19 should have strong mechanical requirements suffice, since this coating must withstand the abrasive action of the sand. It turned out that quartz sand bound in an epoxy resin is very good for these purposes. A mixture from quartz sand and epoxy resin is in a malleable state on the appropriate pipe sections applied and sanded to the desired diameter after the epoxy 55 is cured. Such a coating also has sufficient insulating properties and does not absorb Water from the ground and is very wear-resistant.

Tm Betrieb wird die Sonde in den Boden mittels einer hydraulischen Vorrichtung eingetrieben, bis die 60 gewünschte Tiefe erreicht ist. Die Sonde kann mittels Verlängerungsrohren, die an der Oberseite der vorangehenden Rohre befestigt werden, verlängert werden. Dann wird eine Wechselspannung zwischen die Elektroden 3 und 4 gelegt, und der elektrische Widerstand 65 des Bodens wird mittels der Meßelektroden 5 und gemessen. Während der Einführung der Sonde in den Boden wird der Hohlraum 11 der Zelle 7 auf einem geeigneten Druck mittels des Rohres 13 gehalten, umIn operation, the probe is driven into the ground by means of a hydraulic device until the 60 desired depth is reached. The probe can be extended by means of extension tubes attached to the top of the preceding Pipes are attached to be extended. Then an alternating voltage is applied between the electrodes 3 and 4 placed, and the electrical resistance 65 of the floor is by means of the measuring electrodes 5 and measured. During the introduction of the probe into the ground, the cavity 11 of the cell 7 is on a suitable pressure maintained by means of the tube 13 to

zu verhindern, daß Grundwasser in die Zelle eindringt. Sobald die Sonde die gewünschte Tiefe erreicht hat, wird der Hohlraum mit der Atmosphäre verbunden, so daß das Grundwasser in die Zelle 7 über die Durchlässe 9 eindringen kann. Mittels der Elektroden 14, 15 und 16 kann der spezifische elektrische Widerstand des Grundwassers bestimmt werden.to prevent groundwater from entering the cell. Once the probe reaches the desired depth, the cavity opens with the atmosphere connected so that the groundwater can penetrate into the cell 7 via the passages 9. Using the Electrodes 14, 15 and 16 can determine the specific electrical resistance of the groundwater will.

Es ist im allgemeinen erwünscht, Messungen in verschiedenen Tiefen durchzuführen, in denen sich der spezifische elektrische Widerstand des Grundwassers ändern kann, so daß es notwendig ist, dessen Messung in jeder Ticfcnlage zu wiederholen. Der Hohlraum 11 der Zelle 7 und die Durchlässe 9 sind deshalb für jede neue Messung zu entleeren. Dies wird dadurch erreicht, daß der Hohlraum 11 wieder mit der Druckluftqucllc verbunden wird, so daß der Inhalt der Zelle nach außen gepreßt wird.It is generally desirable to take measurements at different depths at which the electrical resistivity of groundwater can change, so it is necessary to measure it to be repeated in every table. The cavity 11 of the cell 7 and the passages 9 are therefore for to empty each new measurement. This is achieved in that the cavity 11 is again connected to the compressed air source is connected so that the contents of the cell are pressed to the outside.

F i g. 3 zeigt eine beispielhafte graphische Darstellung zum Ableiten des relativen Porenvolumens (VpnrclVtoiai) ^aus dem spezifischen elektrischen Widerstand des Grundwassers («„,) und des Bodens (»,). In diesem Diagramm stellt die ausgezogene Linie die mittlere Kurve einer großen Anzahl von im Laboratorium untersuchten Bodenproben dar. Diese Kurve verläuft im wesentlichen gerade. Auf Grund einer bestimmten Abweichung in den Messungen und in der Zusammensetzung der Probe, z. B. dem Schlammgehalt, ist jedoch eine gewisse Ungenauigkcit unvermeidbar. Der Bereich der Abweichung ist in Fig. 3 durch die gestrichelten Linien dargestellt. Aus dieser Figur ist zu ersehen, daß dennoch eine gute Genauigkeit erzielt werden kann. Dieser Bereich ist tatsächlich durch eine große Anzahl von ncbcncinanderlicgcnden, parallelen Linien ausgefüllt, von denen jede einer gegebenen Zusammensetzung des Bodens entspricht.F i g. 3 shows an exemplary graphical representation for deriving the relative pore volume (VpnrclVtoiai) ^from the specific electrical resistance of the groundwater («»,) and of the soil (»,). In this diagram, the solid line represents the mean curve of a large number of soil samples examined in the laboratory. This curve is essentially straight. Due to a certain deviation in the measurements and in the composition of the sample, e.g. B. the sludge content, however, a certain inaccuracy is unavoidable. The range of the deviation is shown in Fig. 3 by the dashed lines. It can be seen from this figure that good accuracy can nevertheless be achieved. This area is in fact filled in by a large number of mutually overlapping parallel lines, each of which corresponds to a given composition of the soil.

Falls jedoch dieser Bereich für bestimmte kritische Fälle als zu groß angeschen wird, ist es notwendig, zu bestimmen, welche der Kurven ausgewählt werden soll. Für den fraglichen Boden sollte die Beziehung zwischen der Dichte und dem spezifischen elektrischen Widerstand getrennt bestimmt werden. Aus diesem Grund wird eine Bodenprobe entnommen, die in der üblichen Art bei einer niedrigen Temperatur getrocknet und gewogen wird, um die Menge der festen Substanz zu bestimmen. Anschließend wird die Probe mit Wasser gesättigt, und die Dichte dieser Probe wird durch Vibration geändert. Drei oder vier Versuche sind im allgemeinen für eine genaue Be-Stimmung der entsprechenden Kurven ausreichend.However, if this range is considered too large for certain critical cases, it is necessary to determine which of the curves to select. For the soil in question, the relationship should be between the density and the specific electrical resistance can be determined separately. Out For this reason, a soil sample is taken, in the usual way at a low temperature dried and weighed to determine the amount of solid substance. Then the Sample is saturated with water, and the density of this sample is changed by vibration. Three or four Tests are generally sufficient for a precise determination of the corresponding curves.

Es ist auch möglich, weitere Informationen über die Natur des Bodens zu erhalten, wenn, wie dies F i g. 1 zeigt, das untere Ende 20 des Kegels 1 von dem übrigen Teil der Sonde mittels einer Isolation 21 isoliert ist und mit einer elektrischen Verbindung versehen wird, wodurch es möglich wird, die Spannungsdifferenz zwischen der Elektrode 20 und einer Bezugselektrode zu messen, die in den Boden an einem von dem Sondierpunkt entfernten Punkt eingetrieben ist. Mit der Sonde wird schließlich eine Spannungsdifferenz gemessen, die von Konzcntrationsuntcrschiedcn der in dem Grundwasser gelösten Salze zwischen den beiden Punkten abhängig ist. Diese Spannungsdifferenz ist für die vorliegenden Zwecke nicht von Bedeutung. Während des Eintreibens der Sonde in den Boden tritt eine zusätzliche Spannungsdifferenz auf, welche durch Verdrängung des Wassers in dem Sandgerippe durch die sich bewegende Sonde verursacht wird. Diese zusätzliche Spannungsdifferenz hängt von der Durchlässigkeit des Bodens für Wasser in dem Sandskelctt und damit von dem Schlammgehalt ab. Diese Verdrängung ist nahe dem Kegel 2 am größten, so daß es bevorzugt wird, die Elektrode 20 an diesem Kegel anzuordnen. Aus diesen Messungen kann eine andere Eichkurve abgeleitet werden, die es ermöglicht, auf Grund dieser Messungen zu bestimmen, welche Kurve in dem Bereich der F i g. 3 auszuwählen ist. wenn cim; genaue Messung erforderlich ist. Selbstverständlich ist die Spannungsdittcrenz wahrend der Bewegung der Sonde um die Spannungsdifferenz zu verringern, die mit einer stationären Sonde gemessen wird. Es ist deshalb vorteilhaft, einen aufzeichnenden Spannungsmesser für diesen Zweck zu verwenden.It is also possible to get more information about the nature of the soil, if like this F i g. 1 shows the lower end 20 of the cone 1 from the remainder of the probe by means of an insulation 21 is insulated and provided with an electrical connection, which makes it possible to reduce the voltage difference to measure between the electrode 20 and a reference electrode which is in the ground is driven at a point remote from the probing point. With the probe eventually becomes a Voltage difference measured, that of the concentration differences of the dissolved in the groundwater Salts is dependent between the two points. This voltage difference is for the present Purposes do not matter. An additional one occurs while the probe is being driven into the ground Tension difference caused by displacement of the water in the sand framework by the moving Probe is caused. This additional voltage difference depends on the permeability of the soil for water in the sand body and thus on the sludge content. This repression is largest near the cone 2, so it is preferred to place the electrode 20 on this cone. Another calibration curve can be derived from these measurements, which makes it possible on the basis of this Measurements to determine which curve is in the area of FIG. 3 is to be selected. if cim; exact Measurement is required. Of course, the stress difference during the movement is the Probe to reduce the voltage difference measured with a stationary probe. It is therefore advantageous to use a recording voltmeter for this purpose.

Vorzugsweise wird der untere Teil der Sonde mit Einrichtungen zum Messen des Spitzen- und Reibungswiderstandes versehen, wie diese z. B. in der niederländischen Patentanmeldung 289 636 beschrieben sind. Auf diese Weise kann eine Anzahl von wichtigen Daten durch einen einzigen Sondiervorgang erhalten werden, der die Messungen durch Störungen des Bodens nur in einem minimalen Umfang beeinflußt. Preferably the lower part of the probe is provided with means for measuring tip and frictional drag provided, as this z. B. in Dutch patent application 289,636 are. In this way, a number of important data can be recovered from a single probing operation can be obtained, which affects the measurements by disturbances in the soil only to a minimal extent.

Sofern es in einigen Fällen zweckmäßig ist, kann die Rohrleitung 12, 13 (s. Fig. 1) auch mit einer Saugquclle verbunden werden, um die Meßzelle schnell mit Grundwasser zu füllen. Fernei kann zum Erzeugen eines elektrischen Feldes auch eine Gleichspannung verwendet werden. Des weiteren können mehrere Meßelektrodenpaare zwischen den Stromelektroden vorgesehen sein.If it is appropriate in some cases, the pipeline 12, 13 (see FIG. 1) can also be equipped with a Suction sources can be connected in order to quickly fill the measuring cell with groundwater. Fernei can for A direct voltage can also be used to generate an electric field. Furthermore you can several pairs of measuring electrodes can be provided between the current electrodes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

and / or recording instruments attached claims: probe, which is made of metal pipes and on the outer surface of these arranged isolated electrical

1. Device for determining the relative electrodes for applying an electric field and Pore volume of sand 5 saturated with water for measuring the specific electrical back ground formed by measuring the specific state of the soil in between see resistance of the soil and one between will.

groundwater taken from the measuring electrodes - The relative pore volume is given as the ratio zsvi-

sample, consisting of a pore volume visible in the soil, d. H. the difference between

drivable and connected to a power source and measuring io see the entire tested soil and the

and / or recording instruments connected to the solid matter contained therein, and the

sen probe, which is made of metal pipes and defines the entire volume d. H.: