RU2487336C2 - Method to detect air content in thawed soil - Google Patents
Method to detect air content in thawed soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487336C2 RU2487336C2 RU2011128408/28A RU2011128408A RU2487336C2 RU 2487336 C2 RU2487336 C2 RU 2487336C2 RU 2011128408/28 A RU2011128408/28 A RU 2011128408/28A RU 2011128408 A RU2011128408 A RU 2011128408A RU 2487336 C2 RU2487336 C2 RU 2487336C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- volume
- sample
- density
- thawed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области инженерной геологии, в частности к определению физических свойств грунтов.The invention relates to the field of engineering geology, in particular to the determination of the physical properties of soils.
Известен «Способ определения объемного веса, удельного веса, пористости и защемленного воздуха в почвах и грунтах и пикнометр для его осуществления» (SU 125938) [1]. В пикнометр вводят замеренный объем жидкости, заполняющей макропоры и микропоры почвы, и по истечении двух-трех минут сливают не впитавшуюся в почву жидкость, затем повторно наполняют пикнометр жидкостью до риски, помещают под вакуум для откачивания защемленного воздуха и снова замеряют объем жидкости, дополнительно введенной до риски на пикнометре.The well-known "Method for determining bulk density, specific gravity, porosity and trapped air in soils and soils and a pycnometer for its implementation" (SU 125938) [1]. The measured volume of liquid filling macropores and micropores of the soil is introduced into the pycnometer, and after two to three minutes, the liquid that has not absorbed into the soil is drained, then the pycnometer is re-filled with liquid to the risks, placed under vacuum to pump out trapped air and again measure the volume of liquid, additionally introduced before the risks on the pycnometer.
Недостатком известного способа является пониженная точность измерения, связанная с применением жидкости (керосина), характер взаимодействия которой индивидуален для каждого состава грунта.The disadvantage of this method is the reduced measurement accuracy associated with the use of liquid (kerosene), the nature of the interaction of which is individual for each soil composition.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕРЗЛОГО ГРУНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ» RU 2193180 [2], включающий отбор образца грунта, взвешивание и определение его объема, влажности.Closest to the claimed technical solution is "METHOD FOR DETERMINING THE PHYSICAL PROPERTIES OF FROZEN SOIL AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION" RU 2193180 [2], which includes sampling the soil, weighing and determining its volume and humidity.
Недостатком известного способа [2] является узкая область применения, связанная с невозможностью точного определения содержания воздуха в грунте, что приводит к снижению точности оценки деформационных характеристик грунтов, имеющих первостепенное значение для строительства.The disadvantage of this method [2] is the narrow scope associated with the inability to accurately determine the air content in the soil, which leads to a decrease in the accuracy of the assessment of the deformation characteristics of soils of primary importance for construction.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение области применения благодаря получению возможности точного измерения содержания воздуха и, как следствие, уточнение оценки деформационных свойств грунтов.The technical result of the invention is the expansion of the scope by providing the ability to accurately measure the air content and, as a result, refinement of the assessment of the deformation properties of soils.
Технический результат достигается тем, что после отбора образца грунта, взвешивания и определения его объема, влажности дополнительно производят высушивание образца грунта, определяют объем твердых частиц грунта, плотность сухого грунта, плотность твердых частиц, после чего определяют относительное содержание воздуха в талом грунте, причем расчет содержания воздуха в талом грунте выполняют по формулеThe technical result is achieved by the fact that after sampling the soil, weighing and determining its volume, moisture, the soil sample is additionally dried, the volume of solid particles of the soil, the density of dry soil, the density of solid particles are determined, and then the relative air content in the thawed soil is determined, and the calculation the air content in the thawed soil is performed according to the formula
где Va - объем воздуха в образце талого грунта;where V a is the volume of air in the sample of thawed soil;
V - объем образца;V is the volume of the sample;
где md - масса сухого образца грунта;where m d is the mass of a dry soil sample;
где Vd - объем твердых частиц образца;where V d is the volume of solid particles of the sample;
где m - масса образца грунта;where m is the mass of the soil sample;
ρw - плотность воды.ρ w is the density of water.
Параметры, определяемые известными способами:Parameters determined by known methods:
- плотность грунта- soil density
где m - масса образца грунта; V - объем образца;where m is the mass of the soil sample; V is the volume of the sample;
- плотность сухого грунта- density of dry soil
где md - масса сухого образца грунта;where m d is the mass of a dry soil sample;
- плотность твердых частиц- density of solid particles
где Vd - объем твердых частиц образца;where V d is the volume of solid particles of the sample;
- влажность грунта- soil moisture
Окончательная зависимость отношения объема содержания воздуха в грунте к общему объему грунта имеет вид:The final dependence of the ratio of the volume of air in the soil to the total volume of the soil is:
Зависимость (5) получена из представления объема грунта как суммы объемов его компонентов.Dependence (5) is obtained from the representation of the volume of soil as the sum of the volumes of its components.
где Vw и Va - объем соответственно воды и воздуха в грунте.where V w and V a are the volume of water and air in the soil, respectively.
Из выражений (2) и (3) следует, чтоFrom the expressions (2) and (3) it follows that
Объем воды в грунте равенThe volume of water in the ground is
где mw=m-md - масса воды в грунте.where m w = mm d is the mass of water in the soil.
Массу воды в грунте на основании (4) можно представить в видеThe mass of water in the soil on the basis of (4) can be represented as
или с учетом (2)or subject to (2)
После подстановки выражения массы воды (10) в (8) получаемAfter substituting the expression for the mass of water (10) in (8), we obtain
Подставив (7) и (11) в (6), после небольшого преобразования находим выражение относительного содержания воздуха в талом грунтеSubstituting (7) and (11) into (6), after a small conversion, we find the expression of the relative air content in the thawed soil
Пример расчета содержания воздуха в талом грунте.An example of calculating the air content in thawed soil.
По экспериментально найденным показателям физических свойств талого грунта, а также воды:According to experimentally found indicators of the physical properties of thawed soil, as well as water:
w=0,20 д.е., ρd=1,667 г/см3, ρs=2,70 г/см3, ρw=1,0 г/см3 и ρi=0,916 г/см3 w = 0.20 CU, ρ d = 1,667 g / cm 3 , ρ s = 2,70 g / cm 3 , ρ w = 1,0 g / cm 3 and ρ i = 0,916 g / cm 3
по формуле (12) находимby the formula (12) we find
Благодаря получению возможности определения содержания воздуха в грунте появляется возможность более точного расчета деформационных характеристик грунтов, что приводит к более точному расчету фундаментов. Уточнение расчета фундаментов приводит к снижению затрат без снижения надежности построек.Thanks to the possibility of determining the air content in the soil, it becomes possible to more accurately calculate the deformation characteristics of soils, which leads to a more accurate calculation of the foundations. Refinement of the calculation of foundations leads to lower costs without compromising the reliability of buildings.
Промышленное применение. Изобретение может быть с успехом применено для расчета воздуха, содержащегося в талом грунте.Industrial application. The invention can be successfully applied to calculate the air contained in the thawed soil.
Claims (1)
где Va - объем воздуха в образце талого грунта;
V - объем образца;
где md - масса сухого образца грунта;
где Vd - объем твердых частиц образца,
где m - масса образца грунта; ρw - плотность воды. The method of determining the air content in the thawed soil, including sampling the soil, weighing and determining its volume, moisture, characterized in that it further drying the soil sample, determine the volume of solid particles of the soil, the density of dry soil, the density of solid particles, and then determine the relative content air in the thawed soil, and the calculation of the air content in the thawed soil is performed according to the formula
where V a is the volume of air in the sample of thawed soil;
V is the volume of the sample;
where m d is the mass of a dry soil sample;
where V d is the volume of solid particles of the sample,
where m is the mass of the soil sample; ρ w is the density of water.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128408/28A RU2487336C2 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Method to detect air content in thawed soil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128408/28A RU2487336C2 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Method to detect air content in thawed soil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011128408A RU2011128408A (en) | 2013-01-20 |
RU2487336C2 true RU2487336C2 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011128408/28A RU2487336C2 (en) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Method to detect air content in thawed soil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2487336C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585953C1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-10 | Федеральное государственное бюджетное Учреждение науки - Институт мерзлотоведения им.П.И.Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук | Method of determining physical properties of soils |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU928194A1 (en) * | 1980-06-06 | 1982-05-15 | Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий | Method of determination of salt-containing ground specific weight |
RU2193180C2 (en) * | 2000-07-27 | 2002-11-20 | Акционерное общество "Проектно-изыскательское и научно-производственное акционерное общество "Институт Гидропроект" | Procedure establishing physical properties of frozen ground and device for its realization |
CN1928552A (en) * | 2006-01-13 | 2007-03-14 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | Solid water content in soil freezing process and method for measuring its growth and decline characters |
RU2397474C1 (en) * | 2009-06-22 | 2010-08-20 | Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук | Method for detection of volume and density of soil particles and device for its realisation |
-
2011
- 2011-07-08 RU RU2011128408/28A patent/RU2487336C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU928194A1 (en) * | 1980-06-06 | 1982-05-15 | Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий | Method of determination of salt-containing ground specific weight |
RU2193180C2 (en) * | 2000-07-27 | 2002-11-20 | Акционерное общество "Проектно-изыскательское и научно-производственное акционерное общество "Институт Гидропроект" | Procedure establishing physical properties of frozen ground and device for its realization |
CN1928552A (en) * | 2006-01-13 | 2007-03-14 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | Solid water content in soil freezing process and method for measuring its growth and decline characters |
RU2397474C1 (en) * | 2009-06-22 | 2010-08-20 | Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук | Method for detection of volume and density of soil particles and device for its realisation |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585953C1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-10 | Федеральное государственное бюджетное Учреждение науки - Институт мерзлотоведения им.П.И.Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук | Method of determining physical properties of soils |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gong et al. | The effects of soil bulk density, clay content and temperature on soil water content measurement using time‐domain reflectometry | |
CN103091226B (en) | Device and method for detecting porosity of saturated soil | |
RU2478196C1 (en) | Method for determining air content in frozen soil | |
CN104483334A (en) | Method for visually representing spatial distribution and content of water in cement-based material | |
Mouzai et al. | Shear strength of compacted soil: effects on splash erosion by single water drops | |
RU2654832C1 (en) | Method for determining the content of unfrozen water in frozen soils | |
CN106501151A (en) | A kind of shale aperture measurement device and method based on imbibition and ion diffusion property | |
CN102323178B (en) | Method and device for measuring physical property indexes of soil body | |
Hassine et al. | Use of electrical resistance measurement to assess the water saturation profile in porous limestones during capillary imbibition | |
Li et al. | A new method to simultaneously measure the soil–water characteristic curve and hydraulic conductivity function using filter paper | |
Dilmohamud et al. | Surface tension and related thermodynamic parameters of alcohols using the Traube stalagmometer | |
Bouksila et al. | Soil water content and salinity determination using different dielectric methods in saline gypsiferous soil/Détermination de la teneur en eau et de la salinité de sols salins gypseux à l'aide de différentes méthodes diélectriques | |
RU2487336C2 (en) | Method to detect air content in thawed soil | |
US20170097295A1 (en) | Method for determining suspended matter loads concentrations in a liquid | |
CN107860685A (en) | A kind of detection method of sand soil moisture content | |
CN106066352A (en) | A kind of sulfur hexafluoride gas trace moisture content determinator and method thereof | |
RU2390766C1 (en) | Method and device for determining flow conditions of gas-liquid stream | |
Shen et al. | Laboratory research of soil water characteristic curve by osmotic method and filter paper method | |
RU2503776C1 (en) | Method to assess content of macrofragmental inclusions to characteristics of compressibility of mixtures of clayey soils | |
Al-Busaidi et al. | Soil salinity assessment by some destructive and non destructive methods in calcareous soils | |
CN202631480U (en) | Device for measuring concentration of substance in gas | |
Teixeira et al. | Sampling and TDR probe insertion in the determination of the volumetric soil water content | |
RU2569915C1 (en) | Determination of soil density at compression tests | |
Bicalho et al. | Evaluation of the suction calibration curves for Whatman 42 filter paper | |
Nikitsin et al. | Methods of determination of liquid transfer coefficient in building materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160709 |