и П Известна композици дл получени искусственного материала, содержата грунт, Е|,емант т воду /. IJ Недоетаткамг данной компоэицтш . жэл ютс дамтельг ость ее при-готовле вш (до суток) и одноразовость пользовани в Наиболее близким техническим ре @ением к изобретению вл етс композици дл получени искусственного материала, моделирующего мерзлые грунты, содержаща крупнозернистый песок, молотую глину и св зующее 23. Недостатками известной композиции вл етс сложность технологии приготовлени и ограниченный срок е спользовани ВС 5едствие выгораний св зующего - парафина при нагре Э€, что необходимо дл повторного его использовани . Кроме того, отсу ствие анизотропии прочностных евойств по толщине разруиаёмого сло не позвол ет использовать компози1&Ю при моделировании процесса разрушени натурных мерзлых грунтов. Цель изобретени - получение композиции дл моделировани процессов разрушени , св занных с распространением упругих колебаний в мерзлых грунтах с анизотропией прочностных свойств по глубнне, и увеличение срока использовани , композиции. Поставленна цепь достигаетс тем, что композици дл получеш1 искусственного материала, моделирующего мерзлые грунты, содержаща крупнозернистьй песок, молотую г;шну и св зующее, в качестве св зуюше го содержит масло минеральное и дополнительно воду и крошку резиновой фракции 0,25-0,05 мм при следую цем соотиошении компонентов, мас.%: Песок крупнозернистый 22,5-28,3 56,3-64,0 Молота глина Масло минеральное 1,8-5,5 1,6-3,0 Крошка резинова фракции 0,25-0,05 мм 5,0-12,0 Приготовление искусственного материала , моделирующего мерзлые грун ты, на основе данной композиции осу ществл ют следующим образом. Твердые компоненты npocyiioiBaioT, глину измельчают до размера частиц 0,005-0,5 №1. Затем кдатонеиты проеги аюТ; развешивают в заданной в®совой пропорции и перемешивают в следующей последовательности песок смешивают с водой, затем с иикеральШ8м маслом, крошкой резинсаой и глиной. Перемешивание компонентов проводитс до получени однородной смеси. Смесь укладывают в контейнер, разравнивают и уплотн ют до заданной прочности ударной нагрузкой, после чего провод т контроль физико-механических свойств полученного материала . Материал, полученный на основе предлагаемой композиции дает возможность осуществл ть моделирование процессов разрушени мерзлых грунтов , св занных с распространением волн напр жений, так как он аналогичен мерзлым грунтам по параметру С (скорость распространени упругих колебаний). Это достигаетс за счет того что крошка резиновой смесиj добавленна в смесь, выполн ет роль пор, заполненных газообразной фазой, что имеет место в натурных мерзлых грунтах, т.е. резиновые смеси обладают высокой поглощающей способностью . Поэтому, варьиру содержание резиновой крошки в необходимых пределах, получают необходимые . значени С, соответствующее определенной температуре грунта. Кроме того, прочностные гвойства материала, полученного на основе предлагаемой композиции, измен ютс S зависимости от числа уплотн ющих ударов груза. При этом введение крошки понижает жесткость минерального скелета композиции, вследствие чего в верхнем слое число ударов, динамического плотномера{Су ) больше , чем в последующих нижних сло х, за счет поглощакнцей способности композиции. Мен процентное содер жание этого компонента, а также толщину у лотн емого сло , измен ют градиент Суд по глубине сло , что позвол ет моделировать процесс разрушени натурных сеэоннойерзлых грунтов, имеющих анизотропию свойств по глубине рыхлени . Срок использовани предлагаемой композиции по сравнению с известной, увеличиваетс за счет того, что минеральное масло, введенное в композицию после того, как песок и реэинова крошка, предварительно смешанкые с водой, будут перемешаны с глиной, обволакивает тонкой strae i« кой частицы смеск более крупньи размеров, чем преп тстйуют испара нию воды. При уплотнении композшук во врем ее подготовки к эксперимеиту в результате больших напр жений , возникающих в точках контакта между собой частиц, масл на пленка разрушаетс , тем самым не преп тству цементации частиц песка глиной с растворенной в ней водой . Обоснование количественного содержани компонентов прин то на основание экспериментальнык исследова ний по выбору соотношени компокек тов. При других значени х содержеии компонентов физико-механические свойства композиции не будут соответствовать свойствам натурных мерзлых грунтов. Предлагаема композици модепиру ет средний суглинок, имеющий в талом состо нии Су 6-8 при влажности W « 20% и следующем гранулом рическом составе: Содержание Размер частиц,%: частиц,мм 18,7 0,005 27,3 0,005-0,05 0;05-2,0 5й,0 Пример. Моделируетс разрушение суглинка при влажности 10-20% импульсами газа высокого дав лени , приложенными на глубине hp 0,8 м. Масштаб моделировани К 8. Температура грунта на поверхно ти , на глубине 0,8 м -1°С, соответственно на поверхности Суд 170-185, на глубине рыхлени 60-70. Градиент Суд «JVoicfC 1,3 V, Скорость распространегш продольных упругих колебаний в суглинке при W 20% и t СОС-тавд ет 2500 м/с с Параметры коштозиции (эквивалентной среды) пешучаем , использу формулы перехода от параметров оригинала к параметрам моде-ти. Дл определени состава композиции и числа уплотн ющих ударов (п ) .используютс экспериментальные данные представленные в таблице и на чертеже , где дана зависшюсть Суд от дл различных составов коштап зиции, приведенных в таблице. На графике проводитс горизонтальна пр ма , соответствующа полученному значению Суд до пересечени с кривыми, указывающими составы композиции . Окончательный выбор состава производитс по таблице по эначвни м С , и градиента Суд . Так, дл нащего примера композиции 1,2 3 имеют одинаковое Суд . По таблице определ етс номер композиции и ее состав, имеющий Су , и градиент Суд в требуемых пределах. Вовраща сь к графику и опуска перпендикул р на ось пу. определ ем количество уплотн ющих ударов, равное 25. Использование предлагаемой дл получени эквивалентного материала, моделирующего мерздше грунты, позволит исследовать процессы разрушени мерз1шх грунтов, св занные с распространением упругих колебаний , а также моделировать разцгушекие анизотропных сред.and P The known composition for obtaining an artificial material, containing soil, E |, emant t water /. IJ Undeathagam of this composite. the desire to prepare it was lush (up to a day) and disposable in the closest technical solution to the invention is a composition for producing an artificial material that simulates frozen soils, containing coarse sand, ground clay and binder 23. Disadvantages of the known the composition is the complexity of the technology of preparation and the limited period of use of the sun because of the burnout of the binder paraffin during heating, which is necessary for its reuse. In addition, the lack of anisotropy of the strength properties in the thickness of the layer being destroyed does not allow the use of the composition 1 & Yu when modeling the process of destruction of natural frozen soils. The purpose of the invention is to obtain a composition for modeling the processes of destruction associated with the spread of elastic vibrations in frozen soils with anisotropy of the strength properties in depth, and an increase in the period of use of the composition. The delivered chain is achieved in that the composition for half an artificial material that simulates frozen soils contains coarse sand, ground sand, a binder and a binder containing mineral oil as a binding agent and additionally water and crumb rubber fraction 0.25-0.05 mm with the following components, wt.%: Coarse sand 22.5-28.3 56.3-64.0 Clay hammer Mineral oil 1.8-5.5 1.6-3.0 Crumb rubber fraction 0, 25-0.05 mm 5.0-12.0 Preparation of artificial material simulating frozen soils, based on this com ozitsii wasp schestvl follows. The solid components of npocyiioiBaioT, the clay is crushed to a particle size of 0.005-0.5 No. 1. Then the katatonites of the AyuT slopes; hang in a predetermined proportion of сов and mix in the following sequence the sand is mixed with water, then mixed with oil, crumb rubber and clay. The mixing of the components is carried out until a homogeneous mixture is obtained. The mixture is placed in a container, leveled and compacted to a predetermined strength by a shock load, after which the physical and mechanical properties of the material obtained are monitored. The material obtained on the basis of the proposed composition makes it possible to simulate the processes of the destruction of frozen soils associated with the propagation of stress waves, since it is similar to the frozen soils in parameter C (the velocity of propagation of elastic oscillations). This is achieved due to the fact that the crumb of the rubber mixture j added to the mixture plays the role of pores filled with a gaseous phase, which takes place in natural frozen soils, i.e. rubber compounds have a high absorption capacity. Therefore, varying the content of crumb rubber within the required limits, get the necessary. C value corresponding to a certain soil temperature. In addition, the strength properties of the material obtained on the basis of the proposed composition vary with S depending on the number of sealing shocks of the cargo. At the same time, the introduction of crumbs lowers the rigidity of the mineral skeleton of the composition, as a result of which the number of impacts in the upper layer, the dynamic density meter (Su), is greater than in the subsequent lower layers, due to the absorption capacity of the composition. The varying content of this component, as well as the thickness at the lottery layer, changes the Court's gradient over the depth of the layer, which allows to simulate the process of destruction of full-scale seafloor soils having anisotropy of properties over the depth of loosening. The term of use of the proposed composition in comparison with the known, is increased due to the fact that the mineral oil, introduced into the composition after the sand and polystyrene, pre-mixed with water, are mixed with clay, envelops the thin strae i sizes than they prevent evaporation of water. When compacting the composite during its preparation for the experiment as a result of high stresses arising at the points of contact between the particles, the oil on the film is destroyed, thereby preventing the cementation of the sand particles with clay and water dissolved in it. The substantiation of the quantitative content of the components was adopted on the basis of experimental studies on the choice of the compotec ratio comrade. At other values of the component content, the physicomechanical properties of the composition will not correspond to the properties of natural frozen soils. The proposed composition moderates an average loam that has 6–8 Su in the thawed state at a moisture content of W ≈ 20% and the following granular composition: Content Particle size,%: particles, mm 18.7 0.005 27.3 0.005-0.05 ; 05-2.0 5th, 0 Example. The destruction of loam is simulated at a humidity of 10–20% by high-pressure gas pulses applied at a depth of hp 0.8 m. Simulation scale K 8. Soil temperature on the surface, at a depth of 0.8 m -1 ° С, respectively on the surface 170-185, at a depth of 60-70. Gradient Court “JVoicfC 1,3 V, Spreading speed of longitudinal elastic oscillations in loam at W 20% and t SOS-tavd em 2500 m / s s . To determine the composition of the composition and the number of compaction strikes (p). Experimental data presented in the table and in the drawing, where the Court is given to for the different compositions of the table, are used. A horizontal diagram is drawn on the graph, corresponding to the value obtained by the Court until it intersects with the curves indicating the composition of the composition. The final selection of the composition is made according to the table according to C, and the gradient is Court. Thus, for our example, compositions 1,2 3 have the same Court. The table determines the number of the composition and its composition, which has a Su, and a Court gradient within the required limits. Return to the graph and lower the perpendicular to the axis of the poo. we determine the number of compaction impacts equal to 25. The use of the equivalent material that simulates merging soil makes it possible to investigate the destruction processes of frozen soils associated with the propagation of elastic oscillations, as well as to simulate the anisotropic fluids.
22,5 64,0 3,0 5.5 5,0 2 24,3 62,0 2,7 4,5 6,5 22.5 64.0 3.0 5.5 5.0 2 24.3 62.0 2.7 4.5 6.5
1700-2000 1,9-2,0 1370-1690 1,7-1,91700-2000 1.9-2.0 1370-1690 1.7-1.9
Продолжение таблицыTable continuation