RU2203484C2 - Procedure determining heaving pressure of freezing soil - Google Patents

Procedure determining heaving pressure of freezing soil Download PDF

Info

Publication number
RU2203484C2
RU2203484C2 RU2001114131/28A RU2001114131A RU2203484C2 RU 2203484 C2 RU2203484 C2 RU 2203484C2 RU 2001114131/28 A RU2001114131/28 A RU 2001114131/28A RU 2001114131 A RU2001114131 A RU 2001114131A RU 2203484 C2 RU2203484 C2 RU 2203484C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
freezing
pressure
sample
soil
heaving
Prior art date
Application number
RU2001114131/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001114131A (en
Inventor
С.В. Толстенев
ев В.Е. Гор
В.Е. Горяев
Е.В. Калинин
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Алтайавтодор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие "Алтайавтодор" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Алтайавтодор"
Priority to RU2001114131/28A priority Critical patent/RU2203484C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2203484C2 publication Critical patent/RU2203484C2/en
Publication of RU2001114131A publication Critical patent/RU2001114131A/en

Links

Abstract

FIELD: physics of soils. SUBSTANCE: procedure includes deformation of soil sample in non-freezing fluid. Sample is deformed by its freezing in isolated volume of non-freezing fluid. Pressure of this fluid in process of sample freezing is measured and value of pressure of fluid is used to determine value of pressure of soil heaving. EFFECT: potential for determination of pressure of volume compression formed in freezing wetted soil. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области физики грунтов и может применяться для исследования их пучинистости. The invention relates to the field of soil physics and can be used to study their heaving.

Известен способ определения давления пучения замерзающего грунта, включающий деформирование его пробы (а.с. СССР 966572, кл. G 01 N 25/58). Недостатком данного способа является сложность графической интерпретации полученных результатов. There is a method of determining the heaving pressure of freezing soil, including the deformation of its sample (AS USSR 966572, CL G 01 N 25/58). The disadvantage of this method is the complexity of the graphical interpretation of the results.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ определения давления пучения замерзающего грунта, включающий деформирование его пробы в незамерзающей жидкости (Лед и снег. Свойства, процессы, использование. Издательство "Мир", М., 1966 г., стр. 25). The closest in its technical essence is a method for determining the heaving pressure of freezing soil, including the deformation of its sample in an ice-free liquid (Ice and snow. Properties, processes, use. Mir Publishing House, Moscow, 1966, p. 25).

Недостатком данного способа является то, что в нем отсутствует возможность изучения влияния фазового превращения воды грунта в лед на его физико-механические свойства. Этот недостаток не позволяет изучать давление пучения замерзающего грунта. The disadvantage of this method is that it lacks the possibility of studying the effect of the phase transformation of soil water into ice on its physical and mechanical properties. This drawback does not allow to study the heaving pressure of freezing soil.

Задачей настоящего изобретения является определение давления объемного сжатия, создаваемого в замерзающем увлажненном грунте. An object of the present invention is to determine the volumetric compression pressure generated in a freezing moist soil.

Настоящая задача решается тем, что в способе определения давления пучения замерзающего грунта, включающем деформирование его пробы в незамерзающей жидкости, деформирование пробы грунта осуществляют путем ее замораживания в изолированном объеме незамерзающей жидкости, при этом измеряют давление этой жидкости в процессе замерзания пробы и по величине давления жидкости судят о величине давления пучения грунта. The present problem is solved in that in a method for determining the heaving pressure of a freezing soil, including deformation of its sample in a non-freezing liquid, the deformation of a soil sample is carried out by freezing it in an isolated volume of non-freezing liquid, while the pressure of this liquid is measured during freezing of the sample and the magnitude of the liquid pressure judge the magnitude of the pressure of heaving soil.

Перед замораживанием пробы в незамерзающей жидкости температуру незамерзающей жидкости понижают до - (-2)-(-4)oС.Before freezing the sample in a non-freezing liquid, the temperature of the non-freezing liquid is reduced to - (-2) - (- 4) o C.

На чертеже показана схема устройства реализующего данный способ. The drawing shows a diagram of a device that implements this method.

Устройство состоит из поддона 1, в котором размещена капсула 2 с испытуемым образцом грунта 3. Поддон фланцевым соединением 4 крепится к корпусу 5, заполняемому после крепления незамерзающей жидкостью 6, несмешивающейся с влагой испытуемого образца. Корпус 5 снабжен жидкостным манометром 7 и в верхней части заливным патрубком 8 с регулировочным винтом 9. The device consists of a pallet 1, in which a capsule 2 with a test soil sample is placed 3. The pallet, by a flange connection 4, is attached to the housing 5, which is filled after fastening with non-freezing liquid 6, which is immiscible with the moisture of the test sample. The housing 5 is equipped with a liquid pressure gauge 7 and in the upper part of the filler pipe 8 with the adjusting screw 9.

Способ осуществляется следующим образом. Испытуемый образец грунта формируют путем полного заполнения капсулы 2 (с открытым верхом), затем капсулу размещают в центральной части поддона 1, который в последующем путем фланцевого соединения 4 присоединяют к корпусу 5. Далее через заливной патрубок 8 заливается незамерзающая жидкость 6 до полного наполнения внутренней полости корпуса 5. После заполнения корпуса 5 в заливной патрубок 8 ввинчивают регулировочный винт и тем самым создают начальное избыточное давление в полости корпуса. Затем вывинчивают регулировочный винт 9 и удаляют остатки воздуха из устройства, после чего осуществляют дополнительную заливку незамерзающей жидкости. После вторичного ввинчивания регулировочного винта устройство помещают в холодильную камеру и в зависимости от снижения температуры фиксируют показания манометра в процессе замерзания образца. The method is as follows. The test soil sample is formed by completely filling the capsule 2 (with an open top), then the capsule is placed in the central part of the pallet 1, which is subsequently connected to the housing 5 by means of a flange connection 4. Next, non-freezing liquid 6 is poured through the filler pipe 8 until the inner cavity is completely filled housing 5. After filling the housing 5 in the filler pipe 8 screw the adjusting screw and thereby create an initial overpressure in the cavity of the housing. Then, the adjustment screw 9 is unscrewed and the remaining air is removed from the device, after which additional pouring of non-freezing liquid is carried out. After screwing the adjusting screw a second time, the device is placed in a refrigerator and, depending on the temperature drop, the pressure gauge is recorded during freezing of the sample.

Пример 1. Для определения давления пучения замерзающего суглинка с влажностью 31% с помощью цилиндрической капсулы была взята проба и помещена в устройство, которое заполнили моторным маслом, охлажденным до -2oС. После заполнения маслом устройство с испытуемой пробой было помещено в морозильную камеру с температурой -10oС. Фиксируя измерения показаний жидкостного манометра во времени были получены следующие данные: через 50 минут от начала опыта давление масла в устройстве составило 17 кг/см2, через 90 минут - 25 кг/см2, через 130 минут - 29 кг/см2. Максимальное установившееся давление составило 33 кг/см2.Example 1. To determine the heaving pressure of the freezing loam with a moisture content of 31%, a sample was taken using a cylindrical capsule and placed in a device that was filled with engine oil cooled to -2 o C. After filling with oil, the device with the test sample was placed in a freezer with temperature -10 o C. Fixing the measurement of the liquid manometer in time, the following data were obtained: after 50 minutes from the start of the experiment, the oil pressure in the device was 17 kg / cm 2 , after 90 minutes - 25 kg / cm 2 , after 130 minutes - 29 kg / cm 2 . The maximum steady-state pressure was 33 kg / cm 2 .

Пример 2. Для определения давления пучения замерзающего грунта была взята проба суглинка и доведена увлажнением до состояния полной влагонасыщенности. После увлажнения образец поместили во внутреннюю полость устройства для определения пучинистости, которое в последующем заполнили незамерзающим моторным маслом охлаждаемым до -2oС. После заполнения маслом устройство помещали в холодильную камеру с температурой -10oС. Через 3 часа от начала опыта установившееся максимальное значение давления, создаваемое замерзающим образцом, составило 55 кг/см2.Example 2. To determine the heaving pressure of the freezing soil, a loam sample was taken and brought by humidification to the state of full moisture saturation. After wetting, the sample was placed in the internal cavity of the device for determining heaving, which was subsequently filled with non-freezing engine oil cooled to -2 o C. After filling with oil, the device was placed in a refrigerator with a temperature of -10 o C. After 3 hours from the start of the experiment, the established maximum value the pressure created by the freezing sample was 55 kg / cm 2 .

Claims (2)

1. Способ определения давления пучения замерзающего грунта, включающий деформирование его пробы в незамерзающей жидкости, отличающийся тем, что деформирование пробы грунта осуществляют путем ее замораживания в изолированном объеме незамерзающей жидкости, при этом измеряют давление этой жидкости в процессе замерзания пробы и по величине давления жидкости судят о величине давления пучения грунта. 1. The method of determining the heaving pressure of the freezing soil, including the deformation of its sample in a non-freezing liquid, characterized in that the deformation of the soil sample is carried out by freezing it in an isolated volume of non-freezing liquid, the pressure of this liquid is measured during the freezing of the sample and judged by the value of the liquid pressure the magnitude of the pressure of heaving soil. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед замораживанием пробы в незамерзающей жидкости температуру незамерзающей жидкости понижают до (-2)-(-4)oC.2. The method according to p. 1, characterized in that before freezing the sample in a non-freezing liquid, the temperature of the non-freezing liquid is reduced to (-2) - (- 4) o C.
RU2001114131/28A 2001-05-23 2001-05-23 Procedure determining heaving pressure of freezing soil RU2203484C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114131/28A RU2203484C2 (en) 2001-05-23 2001-05-23 Procedure determining heaving pressure of freezing soil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114131/28A RU2203484C2 (en) 2001-05-23 2001-05-23 Procedure determining heaving pressure of freezing soil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2203484C2 true RU2203484C2 (en) 2003-04-27
RU2001114131A RU2001114131A (en) 2003-06-10

Family

ID=20250006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001114131/28A RU2203484C2 (en) 2001-05-23 2001-05-23 Procedure determining heaving pressure of freezing soil

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2203484C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104297451A (en) * 2014-10-23 2015-01-21 石家庄铁道大学 Large-grain-size soil body frost heaving performance testing device
RU2769005C1 (en) * 2021-08-04 2022-03-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Method for determining frost heaving of soil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104297451A (en) * 2014-10-23 2015-01-21 石家庄铁道大学 Large-grain-size soil body frost heaving performance testing device
RU2769005C1 (en) * 2021-08-04 2022-03-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Method for determining frost heaving of soil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4955237A (en) Method and apparatus for measurement of in-situ horizontal stress by freezing of the ground in-situ
CN103487564B (en) Double-chamber determinator for volume frost-heaving ratio of frozen soil
RU2586271C1 (en) Device for determining frost boil and water permeability of soil during cyclic frost heave-thawing
CN109283029B (en) A kind of method, apparatus and clay preparing instrument measuring clay bound water and mechanics parameter
CN111650082B (en) Unsaturated soil water characteristic curve measuring device
CN108645885A (en) Large scale soil mass water-Re-coupling pilot system of power-salt four and method
CN104007135A (en) Civil engineering material volume change test instrument and test method
CN110031608A (en) Ever-frozen ground frozen swell and melt settlement characteristic test apparatus and its test method
CN109490350A (en) Ventilation type body frost heaving experimental rig and test method
CN110261571A (en) The simulator and experimental method of condensate gas constant volume depletion in tight porous media
CN103471884A (en) Manual unidirectional freezing layered sample preparation device suitable for high water (ice) content frozen earth
RU2203484C2 (en) Procedure determining heaving pressure of freezing soil
CN107515232A (en) A kind of roadbed freezing and thawing circulating test device
CN110146687A (en) Detection device and method for concrete early deformation under various environment temperatures
Visagie Pressures inside freezing water drops
CN106370596A (en) Device for measuring unfrozen water content of frozen soil on different stress paths
RU2422736C1 (en) Procedure for evaluation of ice thickness and device for its implementation
RU2491537C1 (en) Method to determine properties of porous materials
WO2010019371A1 (en) Method and apparatus for measurement of mechanical characteristics of a cement sample
CN110068415B (en) Device and method for measuring pore water pressure and ice pressure in normal frozen soil
SU1310680A1 (en) Method of strength testing of ice
Chevalier et al. Evaluation of the ice ratio formed during quasi-adiabatic pressure shift freezing
SU746033A1 (en) Device for measuring values and efforts of frost-warping of soil
CN216669840U (en) High-temperature high-pressure weighted mud sedimentation stability tester
CN110320249B (en) Frozen soil water potential measuring method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040524