RU147593U1

RU147593U1 - DEVICE FOR CONTROL OF MOISTURE OF SOIL

Info

Publication number: RU147593U1
Application number: RU2014128104/28U
Authority: RU
Inventors: Андрей Васильевич Грузин; Михаил Александрович Завьялов; Любовь Борисовна Антропова; Анастасия Дмитриевна Коновалова
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2014-11-10

Abstract

Устройство для контроля увлажнения грунта, состоящее из n-секций, в которых расположен грунт, в каждой из которых выполнены отверстия d, отличающееся тем, что n-секций совместно образуют корпус прямоугольной формы, разделённый перегородками на секции, передняя стенка секций корпуса выполнена из прозрачного материала, а отверстия d выполнены на противоположной передней - тыльной стенке каждой секции, в центральной её части, причем каждое отверстие d заглушено пробками, кроме того, на верхней части корпуса каждой секции расположена крышка.A device for controlling soil moistening, consisting of n-sections in which the soil is located, in each of which holes d are made, characterized in that the n-sections together form a rectangular housing divided by partitions into sections, the front wall of the housing sections is made of transparent material, and the holes d are made on the opposite front - back wall of each section, in its central part, and each hole d is plugged with plugs, in addition, a cover is located on the upper part of the body of each section.

Description

Полезная модель относится к устройствам для моделирования процессов увлажнения грунта и предназначено для исследования динамики увлажнения грунта по глубине в лабораторных условиях.The utility model relates to devices for modeling soil moisture processes and is intended to study the dynamics of soil moisture in depth in laboratory conditions.

Из существующего уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССА ПРЯМОТОЧНОЙ КАПИЛЛЯРНОЙ ПРОПИТКИ ОБРАЗЦОВ ПОРОД, включающее в себя электронные весы, на которых установлена образцовая камера с исследуемым образцом, буферную емкость с водой и сосуд автоматического долива воды, соединенные патрубками, а так же комплект запорной и регулирующей арматуры (RU 2496981, МПК E21B 49/00, G01N 15/08, C1, опубл. 27.10.2013). Недостатками данного устройства являются: невозможность контроля увлажнения образца породы по объему и влияния состава грунта на неравномерность увлажнения.A DEVICE FOR ESTIMATING THE DYNAMICS OF THE DIRECT CAPILLARY IMPREGNATION PROCESS OF BREED SAMPLES is known from the existing prior art. control valves (RU 2496981, IPC E21B 49/00, G01N 15/08, C1, publ. 10.27.2013). The disadvantages of this device are: the inability to control the hydration of a rock sample by volume and the effect of soil composition on the unevenness of moisture.

Так же известна УСТАНОВКА, предназначенная ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ГРУНТА, включающая в себя секцию трубы с отверстием, в которую помещен образец грунта, отличающаяся тем, что в секции трубы расположена не пропускающая воду эластичная оболочка, которая имеет отверстие, совпадающее с отверстием в секции трубы, к нему подключен водосливной шланг так, что его стык с эластичной оболочкой герметичен, а в эластичной оболочке выше уровня водосливного шланга находится дренирующий материал, укрытый нижним фильтром с нулевым сопротивлением, на который помещен образец грунта, укрытый верхним фильтром с нулевым сопротивлением, к которому подведен водоподающий шланг, причем стык водоподающего шланга с эластичной оболочкой загерметизирован при помощи как минимум одной резиновой манжеты; к водоподающему шлангу подключен расширительный бак, а водосливной шланг находится над сосудом, установленным на электронных весах; для изменения напряженно-деформируемого состояния образца грунта установка имеет поршень и загружающий шток (RU 93151, МПК G01N 15/08, U1, опубл. 20.04.2010). Недостатками данного устройства являются: невозможность контроля увлажнения образца породы по объему и влияния состава грунта на неравномерность увлажнения.The INSTALLATION intended for DETERMINING THE FILTRATION ABILITY OF SOIL is also known, including a section of a pipe with a hole in which a soil sample is placed, characterized in that an elastic membrane that does not allow water to pass through the pipe section has a hole that matches the hole in the pipe section , a drainage hose is connected to it so that its joint with an elastic shell is tight, and in the elastic shell above the level of the drainage hose there is a drainage material covered by a lower filter with zero resistance, which is placed on a sample of soil, covered with the upper filter with zero resistance, which is brought to a water supply hose, the water supply hose and the joint with an elastic shell is sealed by means of at least one rubber cuff; an expansion tank is connected to the water supply hose, and the drainage hose is located above the vessel mounted on the electronic balance; to change the stress-strain state of the soil sample, the installation has a piston and a loading rod (RU 93151, IPC G01N 15/08, U1, publ. 04/20/2010). The disadvantages of this device are: the inability to control the hydration of a rock sample by volume and the effect of soil composition on the unevenness of moisture.

Так же известен ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ, включающий в себя корпус с днищем и поршнем, отличающийся тем, что в днище и в двух противоположных стенках прибора выполнены изолированные и параллельные друг другу каналы для подачи и отвода фильтрующейся через образец грунта воды (RU 97532, МПК G01N 15/08, U1, опубл. 10.09.2010). Недостатками данного устройства являются: невозможность контроля увлажнения образца породы по объему и влияния состава грунта на неравномерность увлажнения.A DEVICE FOR DETERMINING THE FILTRATION COEFFICIENT is also known, which includes a housing with a bottom and a piston, characterized in that in the bottom and in two opposite walls of the device there are isolated and parallel channels for supplying and discharging water filtered through a soil sample (RU 97532, IPC G01N 15/08, U1, publ. 09/10/2010). The disadvantages of this device are: the inability to control the hydration of a rock sample by volume and the effect of soil composition on the unevenness of moisture.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ГРУНТА, которая является прототипом: [Патент на полезную модель №93151 от 20.04.2010]. Установка содержит секцию трубы с отверстием, в которой расположена не пропускающую воду эластичная оболочка, причем эластичная оболочка имеет отверстие, которое совпадает с отверстием в секции трубы. К этому отверстию подключен водосливной шланг так, что его стык с эластичной оболочкой герметичен. В эластичной оболочке выше уровня водосливного шланга находится дренирующий материал, укрытый нижним фильтром с нулевым сопротивлением. На нижний фильтр с нулевым сопротивлением помещен образец грунта, который укрыт верхним фильтром с нулевым сопротивлением. К верхнему фильтру с нулевым сопротивлением подведен водоподающий шланг, стык которого с эластичной оболочкой загерметизирован при помощи как минимум одной резиновой манжеты. К водоподающему шлангу подключен расширительный бак, а водосливной шланг находится над сосудом, установленным на электронных весах чувствительностью не более 0,01 г. Для изменения напряженно-деформируемого состояния образца грунта установка имеет поршень и загружающий шток. Полезная модель обеспечивает надежность, высокую чувствительность и точностью измерений, возможность работы с малыми градиентами напора, возможность определения фильтрационной способности и порогового градиента напора при различных НДС исследуемого образца грунта.Closest to the claimed technical solution is the INSTALLATION FOR DETERMINING THE FILTRATION ABILITY OF THE SOIL, which is the prototype: [Utility Model Patent No.93151 of 04/20/2010]. The apparatus comprises a pipe section with an opening in which a water-tight elastic sheath is located, the elastic sheath having an opening that coincides with an opening in the pipe section. A drainage hose is connected to this hole so that its junction with the elastic sheath is tight. In an elastic sheath above the level of the drainage hose there is a drainage material covered by a lower filter with zero resistance. A soil sample is placed on the lower filter with zero resistance, which is covered by the upper filter with zero resistance. A water supply hose is connected to the upper filter with zero resistance, the joint of which with an elastic shell is sealed with at least one rubber sleeve. An expansion tank is connected to the water supply hose, and the drainage hose is located above the vessel mounted on an electronic balance with a sensitivity of not more than 0.01 g. To change the stress-strain state of the soil sample, the installation has a piston and a loading rod. The utility model provides reliability, high sensitivity and accuracy of measurements, the ability to work with small pressure gradients, the ability to determine the filtration ability and the threshold pressure gradient for various SSS of the studied soil sample.

Однако проведенный анализ известных технических решений показал, что они имеют следующие основные недостатки: невозможность обеспечения контроля увлажнения образца грунта по объему, невозможность контроля влияния состава грунта на неравномерность увлажнения.However, the analysis of the known technical solutions showed that they have the following main disadvantages: the inability to control the moisture content of the soil sample by volume, the inability to control the effect of soil composition on the unevenness of moisture.

Задачами, на решение которых направлено предложенное техническое решение, являются: возможность дозированного увлажнения образцов грунта и последующий одновременный визуальный и инструментальный контроль увлажнения нескольких образцов грунта, как по времени, так и по глубине каждого из образцов в лабораторных условиях.The tasks to which the proposed technical solution is directed are: the possibility of dosed moistening of soil samples and subsequent simultaneous visual and instrumental control of moistening of several soil samples, both in time and in depth of each of the samples in laboratory conditions.

Данный технический результат достигается тем, что в устройстве для контроля увлажнения грунта состоящем из n-секций, в каждой из которых выполнены отверстия d, n-секции совместно образуют корпус прямоугольной формы, разделенный перегородками на секции, передняя стенка секций корпуса выполнена из прозрачного материала, а отверстия d выполнены на противоположной передней-тыльной стенке каждой секции, в центральной ее части, причем каждое отверстие d заглушено пробками, кроме того, на верхней части корпуса каждой секции расположена крышка.This technical result is achieved by the fact that in the device for controlling soil moisture consisting of n-sections, in each of which holes d are made, the n-sections together form a rectangular housing divided by partitions into sections, the front wall of the housing sections is made of transparent material, and the holes d are made on the opposite front-back wall of each section, in its central part, and each hole d is plugged with plugs, in addition, a cover is located on the upper part of the housing of each section.

На фиг. представлено устройство для контроля увлажнения грунта.In FIG. A device for controlling soil moisture is presented.

Устройство для контроля увлажнения грунта, состоящее из n-секций с отверстиями, в нашем случае 5 (пять), в которых расположен грунт, образуют корпус 1 прямоугольной формы, разделенный перегородками на секции. Передняя стенка секций корпуса выполнена из прозрачного материала, например, поликарбоната или стекла 2, для визуального контроля увлажнения грунта 3, а другие стенки корпуса могут быть выполнены из гидрофобного материала, например, пластика или текстолита. На противоположной передней-тыльной стенке каждой секции, в центральной ее части, выполнены отверстия d 4 для осуществления инструментального контроля увлажнения грунта 3. Каждое отверстие d 4 заглушено пробками 5. На верхней части корпуса каждой из секций расположена крышка 6, выполненная из того же материала, что и сам корпус и предназначенная для предотвращения испарения воды.A device for monitoring soil moisture, consisting of n-sections with holes, in our case 5 (five), in which the soil is located, form a rectangular housing 1, divided by partitions into sections. The front wall of the sections of the casing is made of a transparent material, for example, polycarbonate or glass 2, to visually control the moisture of the soil 3, and other walls of the casing can be made of a hydrophobic material, for example, plastic or textolite. On the opposite front-back wall of each section, in its central part, holes d 4 are made for instrumental control of soil moisture 3. Each hole d 4 is plugged with plugs 5. On the upper part of the body of each section there is a cover 6 made of the same material , as the case itself and designed to prevent the evaporation of water.

Рассмотрим работу стенда.Consider the work of the stand.

Образец грунта 3 заданной массы засыпают в любую секцию корпуса 1 устройства для контроля увлажнения грунта. Рассчитанное в зависимости от массы и исходной влажности образца грунта 3 количество воды заливают сверху в секцию и закрывают его крышкой 6 для уменьшения потерь влаги через испарение во время проведения лабораторного исследования. Одновременно фиксируют время начала лабораторных исследований. Через равные промежутки времени через переднюю прозрачную стенку 2 визуально контролируют увлажнение грунта, а через отверстия d 4 на тыльной стенке путем отбора проб грунта контролируют увлажнение образца грунта 3 в соответствии с ГОСТ 5180-84. «Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик».A soil sample 3 of a given mass is poured into any section of the housing 1 of the device for controlling soil moisture. The amount of water calculated depending on the mass and initial moisture content of the soil sample 3 is poured into the section from above and closed with a lid 6 to reduce moisture loss through evaporation during the laboratory study. At the same time, the start time of laboratory tests is recorded. At regular intervals through the front transparent wall 2, soil moisture is visually monitored, and through holes d 4 on the back wall, soil moisture 3 is controlled by sampling soil in accordance with GOST 5180-84. “Soils. Laboratory methods for determining physical characteristics. "

Предложенное техническое решение позволяет в лабораторных условиях обеспечить возможность контроля во времени и по глубине процесса увлажнения грунта в зависимости от его состава.The proposed technical solution allows in laboratory conditions to provide the ability to control in time and in depth the process of moistening the soil, depending on its composition.

Claims

A device for controlling soil moistening, consisting of n-sections in which the soil is located, in each of which holes d are made, characterized in that the n-sections together form a rectangular housing divided by partitions into sections, the front wall of the housing sections is made of transparent material, and the holes d are made on the opposite front - back wall of each section, in its central part, and each hole d is plugged with plugs, in addition, a cover is located on the upper part of the body of each section.