SU1201401A1

SU1201401A1 - Method of determining plasticity characteristics of cohesive soil

Info

Publication number: SU1201401A1
Application number: SU843690041A
Authority: SU
Inventors: Игорь Васильевич Лавров; Аркадий Михайлович Стрижевский; Леонид Иванович Кульчицкий
Priority date: 1984-01-11
Filing date: 1984-01-11
Publication date: 1985-12-30

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТИЧНОСТИ СВЯЗНЫХ ГРУНТОВ , включающий измерение интегральной природной радиоактивности, определение по ее значению содержани глинистой фракции, создание электрического пол , определение вызванной пол ризацш и содержани кали , отличающийс тем, что, с целью повьппени достоверности определени характеристик пластичности св занных засоленных грунтов, дополнительно в процессе измерени вызванной пол ризации измер ют удельное электрическое сопротивление порового раствора, а характеристику пластичности определ ют по формуле Ро Vyr-Q) J ИЭМ где характеристика пластичности св зных : грунтовj KI - коэффициент зависимости характеристик пластичности от содержани глинистой фракции дл грунта каолинитового состава, % влажности; Г - содержание глинистой фракции, %, Гр - содержание глинистой фракции каолинитового состава,%, при которой Jp 0; коэффициент зависимости характеристики пластичности от удельной поверхности грунта, м2/г, 5р - минимальна удельна поверхность каолинита, й - содержание кали в грунте ,%, Kj- коэффициент зависимости удельной поверхности грунта отпол ризуемости и содержание кали , гУм: изм измеренна вызванна пол ризаци грунта, %v fo удельное электрическое И сопротивление порового раствора грунта при концентрации солей в растворе ,01 N и ,OIN соответственноJ d - коэффициент зависимости удельного электрического сопротивлени от концентрации солей в поровом растворе , /Ь - коэффициент зависимости вызванной пол ризации от концентрахщи солей в поровом растворе} е- основание натуральных логарифмов .METHOD FOR DETERMINING THE CHARACTERISTICS OF PLASTICITY OF CONNECTED GROUNDS, including measuring the integral natural radioactivity, determining by its value the content of the clay fraction, creating an electric field, determining the induced polarization and the content of potassium, characterized in that, in order to determine the reliability of determination of the plasticity characteristics of salted salites, the salted salinity of the salted surfaces of the salted layers of the salted stones Additionally, in the process of measurement of induced polarization, the electrical resistivity of the pore solution is measured, and iku plasticity was determined according to the formula Ro Vyr-Q) J IEM wherein characteristic plasticity communication znyh: gruntovj KI - factor depending on the characteristics of plasticity of the clay fraction content for soil kaolinite composition,% moisture; G - the content of the clay fraction,%; Gr - the content of the clay fraction of kaolinite composition,%, at which Jp 0; coefficient of dependence of plasticity characteristics on the specific surface of the soil, m2 / g, 5p - minimum specific surface area of kaolinite, d - potassium content in soil,%, Kj - coefficient of dependence of the specific surface of the soil to polarizability and potassium content, uL: measured measured polarization of the soil ,% v fo specific electrical And the resistance of the pore solution of the soil at a concentration of salts in the solution, 01 N and, OIN, respectively, J d - coefficient of dependence of the specific electrical resistance on the concentration of salts in the pore solution, / b is the coefficient of dependence of the induced polarization on the concentration of salts in the pore solution} e is the base of natural logarithms.

Description

Изобретение относитс к строител ству, в частности к определению физико-механических свойств грунтов. Цель изобретени - повышение достоверности характеристик пластич ности св зных засоленных грунтов. На чертеже схематично изображено устройство дл .реализации данного способа. Устройство дл реализации способа представл ет собой погружаемый в грунт зонд 1I.выполненный из элек троизол ционного материала, в котором дл создани в исследуемом грун те электрического пол на внешней поверхности зонда 1 размещены два т ковых электрода 2, представл ющие собой тонкие кольца из меди или сви ца, и два приемных непол ризующихс электрода 3 дл измерени сигнала вызванной пол ризации при отключении ш1Т цощего тока. Внутри зонда 1 размещен измерительный преобразователь гамма-радио метра, состо щий из фотоэлектронног умножител СФЭУ) 4 и спектрометрического кристалла 5 и электронной схемы 6. В нижней части зонда размещен конус 7, выполненный из пористой керамики, внутри которого помещены электроды 8, измен ющие удельное электрическое сопротивлени порового раствора, поступающего из грунта в резервуар 9 при надавливании зонда. Способ реализуетс следующим образом. В грунт погружаетс зонд 1, с помощью которого измер ют интеграль ную природную радиоактивность грунта , по которой в дальнейшем определ ют содержание глинистой фракции Г Далее создают электрическое поле, с помощью токовых электродов 2 отключают его и после отключени определ ют вызванную пол ризацию i и удельное электрическое сопротивление порового раствора р с помощью непол ризуемых электродов 3 и разме щенных в пористом керамическом конусе 7 электродов 8, При этом измерение всех этих параметров происходит в одном и том же последуеном объеме грунта, так как они должны характеризовать грунт, наход щийс в одном и том же состо нии. Зависимость измер емой вызванной пол ризации от концентрации солей выражаетс формулой - величина вызванной пол ризации , соответствующа концентрации солей . Со 4 0,01Mj Сд и С|,,„- значение концентрации солей в поровом растворе грунта. При измерени х в слабо или сильно засоленных грунтах необходимо измерить концентрацию солей в поровом растворе грунта С,Установив изменение концентрации солей в поровом растворе засоленного грунта по сравнению с незасоленными или слабозасоленными (С 4 0,01N) можно рассчитать действительное значение вызванной пол ризации формуле (2), преобразованной из формулы (1) Коэффициент , характеризующий зависимость вызванной пол ризации от концентрации солей в поровом растворе, определ етс по формуле в которой значени вызванной пол ризации в грунте при различных концентраци х солей в поровом растворе выбираютс по литературн1Л4 табличным или графическим данным или устанавливаютс экспериментально. Коэффидаент о отражает зависимость удельного электрического сопротивлени от концентрации солей в поровом растворе, его величина определ етс из. формулы , ЧСо/С„,„ PC удельное электрическое сопротивление порового раствора грунта при концентрации солей в растворе и,,01 „ 0,01N соответственно . Подставл формулу (4) в (2) получим А гпи, sj/, . (5) 201401 4 Характеристику пластичности определ ют по формуле (б),- подставив туда (5) . . Г 3 44w.it-Kv )сиThe invention relates to construction, in particular, to the determination of the physicomechanical properties of soils. The purpose of the invention is to increase the reliability of the plasticity characteristics of saline soils. The drawing schematically shows a device for implementing this method. The device for implementing the method is a probe 1I immersed in the ground. Made from an electrically insulating material, in which to create an electrical field in the ground under test, two potential electrodes 2 are placed on the outer surface of the probe 1, which are thin copper rings or a lead; and two receiving non-proportional electrodes 3 for measuring the signal of induced polarization when the main current is disconnected. Inside the probe 1 there is a measuring transducer of a gamma radio meter, consisting of a photomultiplier tube (SFEU) 4 and a spectrometric crystal 5 and an electronic circuit 6. At the bottom of the probe there is a cone 7 made of porous ceramic, inside which are placed electrodes 8 that change the specific electrical resistance of the pore solution coming from the soil into the reservoir 9 when the probe is pressed. The method is implemented as follows. A probe 1 is immersed in the ground, with which the integral natural radioactivity of the soil is measured, by which the content of the clay fraction G is then determined. Next, an electric field is created, it is switched off using current electrodes 2, and the polarization i is determined after disconnection the electrical resistance of the pore solution p with the help of nonpolarizable electrodes 3 and electrodes 8 placed in the porous ceramic cone 7, while the measurement of all these parameters occurs in the same sequence th volume of soil, so they should characterize soil finds schiys in the same state. The dependence of the measured induced polarization on the salt concentration is expressed by the formula — the magnitude of the induced polarization corresponding to the salt concentration. Co 4 0,01Mj Cd and C | ,, „is the concentration of salts in the pore solution of the soil. When measuring in weakly or highly saline soils, it is necessary to measure the salt concentration in the pore solution of soil C. By determining the change in salt concentration in the pore solution of saline soil compared to non-saline or weakly saline (C 4 0.01N), you can calculate the actual polarization caused by the formula ( 2) transformed from formula (1). The coefficient characterizing the dependence of the induced polarization on the concentration of salts in the pore solution is determined by the formula in which the values of the induced polarization ground at different concentrations of salts in the pore solution of the selected literaturn1L4 tabular or graphical data or are set experimentally. The coefficient O reflects the dependence of the specific electrical resistance on the concentration of salts in the pore solution; its value is determined from. formulas, ChSo / S "," PC specific electrical resistance of the pore solution of the soil at a concentration of salts in the solution and ,, 01 "0,01N, respectively. Substituting formula (4) into (2) we get A gpi, sj /,. (5) 201401 4 The plasticity characteristic is determined by formula (b), by substituting (5) there. . R 3 44w.it-Kv) si

Claims

METHOD FOR DETERMINING THE CHARACTERISTICS OF PLASTICITY OF CONNECTED SOILS, including measuring the integral natural radioactivity, determining the clay fraction content by its value, creating an electric field, determining the induced polarization and content

1 potassium, characterized in that, in order to increase the reliability of determining the plasticity characteristics of bound saline soils, in addition, in the process of measuring the induced polarization, the electrical resistivity of the pore solution is measured, and the plasticity characteristic is determined by the formula ¹ where Zp 'is the plasticity characteristic of the cohesive: soil;

is the coefficient of dependence of the plasticity characteristics on the clay fraction content for the kaolinite soil,% moisture;

G - clay fraction content,%;

G _in - the content of clay fraction of kaolinite composition,%, at which 7 _p = 0;

coefficient of dependence of the plasticity characteristics on the specific surface of the soil, m ² / g *

5 ₀ - the minimum specific surface of kaolinite, m ² / g;

- potassium content in the soil,%,

Kj- coefficient depending on the specific surface of the ground otpolyarieuemosti and potassium content, r m 1 _Μ3 · _Μ "? Measured induced polarization ground%, IBM ^and Ro" LE ^ate noe soil pore electrical resistance of the solution at a salt concentration in the solution C _UJM 70, 01 N and C ₀ <O, O1M, respectively;

/ is the coefficient of the dependence of the electrical resistivity on the concentration of salts in the pore solution *, β is the coefficient of the dependence of the induced polarization on the concentration of salts in the pore solution;

¢ is the base of natural logarithms.

SU s. " 1201401>