Приложение А. Методика определения плотности и пустотности мёрзлого разрыхлённого грунта

Приложение А

Методика
определения плотности и пустотности мёрзлого разрыхлённого грунта

Способ предназначен для определения плотности и пустотности в отсыпаемых слоях из комьев, разрыхлённых мёрзлых песчаных, глинистых и торфяных грунтов, а также разрыхлённых слабопрочных осадочных грунтов (аргиллитов, алевритов, мергелей и др.)

Способ осуществляется следующим образом:

1. На поверхности подлежащего испытанию грунтового слоя разравнивают поверхность места отбора проб. Для предотвращения смещения мёрзлых грунтовых комьев при начале бурения участки образования скважин (в случае слабого уплотнения и заклинки мёрзлых комьев) предварительно подвергают тепловой обработке до оттаивания (отпотевания) мёрзлых комьев с поверхности (например, тёплыми выхлопными газами от машины, паяльной лампой и т. д.). После тепловой обработки, отпотевшие мёрзлые комья быстро смерзаются на морозе, чем достигается их поверхностное закрепление от сдвига в начале бурения.

2. На выровненную и закреплённую грунтовую поверхность укладывают геотекстильное полотно, брезент, полиэтилен или любой другой пригодный материал (площадью около 1 ), с круглым отверстием диаметром, равным диаметру буровой коронки.

3. После бурения скважины на расчётную глубину собирают и взвешивают (с точностью до 1 грамма), выбуренный из скважины колонковой коронкой или поданный шнеком на расстеленный материал грунт. Замеряют глубину и диаметр скважины (как правило, практически равный внешнему диаметру шнека или буровой коронки).

4. Для получения грунтовой пробы представительного объёма, необходимое количество скважин определяют по формуле:

(A.1)

где N - необходимое для получения представительной пробы количество скважин;

a - коэффициент, характеризующий распределение объёма крупных включений (при соблюдении закона нормального распределения a=50 );

- усреднённый диаметр грунтовых комьев наиболее крупной фракции (составляющей не менее 10% от общего объёма грунта);

- прогнозируемое минимальное значение плотности разрыхлённого (мёрзлого) грунта по формуле:

, (А.2)

где - плотность грунта в комьях, ;

n - прогнозируемая максимальная пустотность испытываемого слоя разрыхлённого мёрзлого грунта (обычно составляющая до 0,3-0,4), дол. ед.;

R - радиус скважины, см;

H - глубина скважины, см.

5. Значение плотности мёрзлого разрыхлённого грунта в скважине определяется по формуле:

, (A.3)

где m - масса грунта, извлечённая из скважины, грамм.

6. Общая (средняя) плотность слоя мёрзлого комковатого грунта составляет:

. (A.4)

7. Пустотность слоя мёрзлого разрыхлённого грунта (дол. ед.) определяется по формуле:

. (A.5)