Przedmiotem wynalazku jest przyrzad do pomiaru sily ssania gruntu nienasyconego, którego przenosna, porowata sonda zanurzona w gruncie jest polaczona z tym przyrzadem.Pomiar wielkosci sil ssania (Hs), jakie wystepuja w szkielecie gruntowym, wykonuje sie metoda posrednia poprzez okreslenie wielkosci podciagania kapilarnego (Hk), przy czym szukana wielkosc sily ssania oblicza sie ze wzoru Hs = 0,5Hk. Wysokosc podciagania kapilarnego jest wartoscia zróznicowana i jest uzalezniona od wielu czynników, takich jak: uziarnienie gruntu, wilgotnosc naturalna, zawartosc soli mineralnych i ich rodzaju, zawartosc powietrza oraz od droznosci kanalików kapilarnych.Zarówno zjawisko jak i wymienione metody pomiarowe sa opisane w publikacji: Wl. Kollis „Gruntoznawstwo techniczne" wyd. Arkady, Warszawa, 1966, str. 56 i dalsze.Podczas praktycznych pomiarów stwierdzono równiez, ze parametr ten zmienia sie w czasie, tak wiec przepuszczalnosc podloza, dla potrzeb budowy przemyslowych obiektów hydrotechni¬ cznych, konieczna jest scisla znajomosc tego parametru.Dotychczas wielkosc podciagania kapilarnego okreslono wedlug tabeli opracowanej przez Bindemana, która ten parametr podaje dla poszczególnych rodzajów gruntu. Tak otrzymane wyniki sa przyblizone i nie zawsze sa scisle dla gruntu pod budowany obiekt przemyslowy.Znane jest z opisu patentowego PRL nr 112 412 urzadzenie do oznaczenia kapilarnosci biernej gruntów budowlanych, w którym sposób pomiaru polega na obnizeniu zwierciadla wody ponizej umocowanego na stale i na okreslonym poziomie^lejka z próbka badanego gruntu. Do lejka przymocowany jest waz gumowy, wpuszczony do szklanej rury, której dolny otwór polaczony jest do trójdroznego zaworu elektrycznego oraz przeplywomierza z zaworem do regulowania wydatku wody. Obok rury szklanej zamocowana jest wyskalowana miarka. Wszystkie elementy umie¬ szczone sa na statywie posiadajacym mozliwosc pionowania szklanej rury.Trójdrozny zawór elektromagnetyczny jest skierowany automatycznie przez urzadzenie elek¬ tryczne z wylacznikami czasowymi na5seki5min. Rura szklana napelniona jest woda do poziomu, przy którym próbka gruntu w lejku jest czesciowo zanurzona w wodzie, Kontrolowany, wedlug zalozonego programu cyklu czasowego, wplyw wody z szklanej rury powoduje obnizeniejej2 131 045 poziomu równiez wzgledem próbki badanego gruntu. Uzyskiwana w tym urzadzeniu jednostajna predkosc opadania poziomu wody, sprzyja uzyskiwaniu porównywalnych warunków badan kapi- larnosci biernej gruntów.Celem wynalazku jest umozliwienie pomiaru sily ssania gruntu nienasyconego, bezposrednio „in situ", w miejscu w którym zachodzi potrzeba okreslenia tych sil, za pomoca przenosnego przyrzadu pomiarowego, dajacego powtarzalne wyniki pomiarowe.Przyrzad wedlug wynalazku umozliwia równiez okreslenie sily ssania w odpadach poflotacyj¬ nych, znajdujacych sie w strefie areacji.Sposób pomiaru sily ssania gruntu nienasyconego polega na infiltracji wody przez szkielet gruntowy, za pomoca zanurzonej w ten grunt porowatej sondy.Do tej sondy jest doprowadzona z przyrzadu pomiarowego woda i,po wstepnym nasyceniu woda gruntu dokonuje sie pomiaru wytworzonej prózni w naczyniu dozujacym wode do gruntu za posrednictwem tej porowatej sondy.Przyrzad do pomiaru sily ssania gruntu nienasyconego, wedlug wynalazku, którego porowata sonda jest zanurzona w grunt badany, jest usytuowany ponad nadsondowa rura. Stanowi go prózniowy zbiornik, z osadzonym wewnatrz wyskalowanym lejkiem, polaczony z pojemnikiem, z którego doprowadzanajest woda. Pojemnik umieszczony jest niezaleznie nad prózniowym zbiorni¬ kiem i jest polaczony z nimza posrednictwem krócca z zaworem odcinajacym, osadzonym w elastycznej rurce i polaczonym z drugiej strony ze sztywna rurka, której ujscie usytuowane jest w wyskalowanym lejku. Prózniowy zbiornik jest wykonany w postaci zamknietego od góry i przezro¬ czystego klosza, który osadzony jest w denku.W denku tym osadzone sa jeszcze dwa krócce oraz podlaczeniowe ujscie wyskalowanego lejka.Do jednego z tych krócców, od strony wewnetrznej prózniowego zbiornika jest przylaczony odcinek sztywnej rurki, której swobodny koniec usytuowany jest na wysokosci wlotowej krawedzi wyskalowanego lejka, zas drugi koniec tej rurkijest polaczony za posrednictwem krócca z zaworem odcinajacym i elestycznym odcinkiem rurki z prózniowym manometrem, korzystnie w ksztalcie U-rurki. Drugi króciec, równiez zaopatrzony w zawór odcinajacy, laczy wnetrze prózniowego zbiornika z otoczeniem. Do podlaczeniowego ujscia przylaczone sa dwie elastyczne rurki u dolu polaczone z nadsondowa rura, z których jedna laczy, celem odpowietrzenia sondy, przestrzen wewnetrzna prózniowego zbiornika, a druga wyskalowany lejek z porowata sonda.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie przyrzad do pomiaru sily ssania gruntu nienasyconego.Przyrzad ten zbudowany jest z porowatej sondy 1, której dolna czesc zakonczona jest stozkiem 2, a górna w postaci sztywnej, dwuprzewodowej, nadsondowej rury 3 ma osadzone kowadlo 4, oraz suwliwie mlot 5. Rura 3 polaczona jest za pomoca elestycznej rurki 6, wewnatrz której znajduje sie odpowietrzajaca elastyczna rurka 7 odpowiedniej dlugosci, z podlaczeniowym ujsciem 8 wyskalo¬ wanego lejka 11, zamocowanym na stale w denku 9 prózniowego zbiornika 10.Do podlaczeniowego ujscia 8 od wewnatrz prózniowego zbiornika 10 przylaczonyjest wyska¬ lowany, cylindryczny lejek 11, utrzymywany w pozycji pionowej za pomoca uchwytu 12. W denku 9 dodatkowo osadzone sa krócce 13,14,15, wyposazone w zawory odcinajace. Do krócca 13 od wewnatrz przestrzeni prózniowego zbiornika 10 przytwierdzona jest sztywna rurka 16, której koniec jest wprowadzony do wnetrza lejka 11.Druga strona krócca 13 polaczona jest elestyczna rurka 17 z pojemnikiem 18, wewnatrz którego osadzona jest odpowietrzajaca rurka 19. Króciec 14 ze swym zaworem odcinajacym spelnia role krócca odpowietrzajacego prózniowy zbiorniki©. Króciec 15 polaczony jest za pomoca elastycznej rurki 21 z prózniowym manometrem 22, korzystnie w ksztalcie U-rurki, zas od strony wnetrza prózniowego zbiornika 10 ma odcinek sztywnej rurki 20, której wolny koniec usytuowany jest na wysokosci wlotowej krawedzi lejka 11.Prózniowy zbiornik 10 ma postac zamknietego od góry przezroczystego klosza 23 z denkiem 9 i mocowany jest za pomoca obejmy 24 i uchwytu 25 do pionowego stojaka 26. Podobnie poje¬ mniki z woda, mocowany jest za pomoca obejmy 28 i uchwytu 27 do stojaka 26.Poslugiwanie sie przyrzadem jest nastepujace.Porowata sonde 1 wbija sie w podloze gruntowe za pomoca kowadla 4 przytwierdzonego do rury 3, stanowiacej prowadnice dla mlota 5. W wyniku cyklicznego podnoszenia mlota 5 (o wadze okolo 10 kg) i opuszczeniu go na kowadlo 4, sonda zaglebia sie na zadana glebokosc.131045 3 Po zmontowaniu pozostalych elementów przyrzadu (jak wyzej opisano) otwiera sie zawór odpowietrzajacy na króccu 14 oraz zawór na króccu 13, przez który woda z pojemnika 18 przez rurke 17 i rurke 16, naplywa do lejka 11, skad splywa rurka 6 do sondy 1. Rurka 7 spelnia role odpowietrznika sondy 1 i rurki 6. Po napelnieniu woda lejka 11, zamyka sie zawór na króccu 13, przy otwartym zaworze na króccu 15.Woda infiltruje przez powierzchnie boczna sondy 1, nawilzajac sferoidalnie powierzchnie gruntu na calej jej wysokosci. Nastepnie zamyka sie zawór na króccu 14, wskutek czego wytwarza sie równowaga miedzy cisnieniem ssania, zasysajacym wode z sondy 1 a podcisnieniem wywolanym brakiem doplywu wody z lejka 11. Po otwarciu zaworu na króccu 15, mierzy sie manometrem prózniowym 22 wielkosc róznicy slupa medium pomiarowego równowazacego sily ssace.Wytworzona róznica H slupa wody lub rteci w U-rurce jest mierzona wartoscia sily ssacej Hs, która ma decydujacy wplyw na wartosc wspólczynnika filtracji.Zastrzezenia patentowe 1. Przyrzad do pomiaru sily ssania gruntu nienasyconego, którego porowata sonda z wysta¬ jaca do góry nadsondowa rura jest zanurzona w grunt badany, znamienny tym, ze tworza go usytuowany ponad nadsondowa rura (3) prózniowy zbiornik (10), z osadzonym wewnatrz wyska¬ lowanym lejkiem (11) oraz polaczony z nim pojemnik (18) usytuowany niezaleznie nad próznio¬ wym zbiornikiem (10), który to prózniowy zbiornik (10)jest zaopatrzony w króciec (13) z zaworem odcinajacym rurke (16), której ujscie usytuowane jest w wyskalowanym lejku (11) a ponadto prózniowy zbiornik (10) ma w swym denku (9) jeszcze dwa krócce (14), (15) z których pierwszy króciec (15) zaopatrzony w zawór odcinajacy osadzony jest na odcinku sztywnej rurki (20), której górny swobodny koniec usytuowany jest we wnetrzu prózniowego zbiornika (10), korzystnie na wysokosci wlotowej krawedzi wyskalowanego lejka (11), a drugi koniec odcinka rurki (20) pola¬ czony jest z manometrem prózniowym (22), korzystnie w ksztalcie U-rurki, zas drugi króciec (14) równiez zaopatrzony w zawór odcinajacy, laczy wnetrze prózniowego zbiornika (10) z otoczeniem, przy czym prózniowy zbiornik (10) ma w denku (9) ujscie (8) wyskalowanego lejka (11) polaczone z nadsondowa rura (3) dwoma rurkami, z których pierwsza rurka (7) polaczona jest z przestrzenia wewnetrzna prózniowego zbiornika (10) i usytuowana jest wewnatrz drugiej rurki (6), która polaczona jest z wyskalowanym lejkiem (11). 2. Przyrzad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze prózniowy zbiornik (10) ma postac zamknie¬ tego od góry i przezroczystego klosza (23) osadzonego w denku (9). 3. Przyrzad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze laczace prózniowy zbiornik (10), pojemnik (18), prózniowy manometr (22) i porowata sonde (1) rurki (6,7,17,21) sa elastyczne.131045 W&A&A^A//APAS// Pracowni* Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100zl PL