Метод совмещенного определения основных физических характеристик мерзлых грунтов

3.7. Существующие методы раздельного определения основных физических характеристик мерзлых грунтов несовершенны, поскольку определение плотности, влажности и льдистости производят не на одном и том же объеме образца грунта, а на различных его частях, т.е. практически на различных пробах.

При таком различном определении снижается достоверность и согласованность между физическими характеристиками вследствие неоднородности строения грунта, изменения его свойств от точки к точке.

Несогласованность между физическими характеристиками, определяемыми опытным путем, автоматически переходит и на расчетные характеристики: плотность сухого грунта, пористость, степень влажности и др. Поэтому важно, чтобы определение основных физических характеристик выполнялось на одном и том же объеме образца грунта. Такой метод совмещенного определения плотности, влажности и льдистости разработан Г.П. Мазуровым на кафедре грунтоведения Ленинградского университета [18]. В данном методе сочетается достаточная точность и хорошая согласованность между определяемыми характеристиками с одной стороны и простота эксперимента с другой. Опыт можно выполнять в лабораторных и полевых условиях, а также непосредственно у горной выработки.

В совмещенном методе использован принцип пикнометрического способа определения суммарной влажности, что освобождает от необходимости высушивания грунта: объем грунта устанавливается по объему вытесненной им воды, а льдистость – по изменению объема системы скелет + вода после растаивания в грунте льда.

Совмещенный метод разработан для определения основных физических характеристик мерзлых грунтов, кроме сыпучемерзлых, однако, его можно использовать для определения плотности и влажности талых грунтов, обладающих связностью и медленно размокающих, например, для различных суглинистых грунтов.

3.8. Прибор для выполнения опыта (рис. 2) представляет собой сосуд вместимостью от 3 до 10 л, снабженный сливным устройством (шлангом с зажимом). Для опыта необходимы также весы чашечные или автоматические циферблатные от 5 до 10 кг.

3.9. Весы устанавливают на горизонтальную плоскость (стол, помост). На чашку (площадку) весов помещают сосуд при закрытом зажиме на сливном шланге. В сосуд наливают воду выше сливного отверстия. Избыток воды сливается через шланг, затем зажим закрывают и сосуд с водой взвешивают, определяют массу сосуда с водой g0.

Все последующие операции (долив и слив воды, погружение грунта в сосуд и взвешивание грунта с водой) производят не сдвигая и не снимая сосуда с весов до конца опыта.