Яка процедура використання методу різання керна?
Метод кернового фрези є широко використовуваним методом у геотехнічній інженерії для визначення на місці щільності когезійних ґрунтів. Цей метод передбачає вилучення серцевини ґрунту за допомогою циліндричного різака, а потім вимірювання ваги та об’єму вилученого ґрунту для обчислення його щільності. Нижче наведено детальну процедуру проведення методу різання керна, що охоплює етапи підготовки, виконання та післявипробування.
Необхідне обладнання та матеріали
Керноріз: циліндричний різець зі сталі з відомим внутрішнім об'ємом і висотою.
Молоток: Зазвичай молоток 5-10 кг для забивання бурової фрези в ґрунт.
Сталева Доллі: Сталева пластина, яка використовується для захисту верхнього краю бурової фрези під час забивання її в ґрунт.
Баланс: ваги з точністю не менше 1 грама.
Кельма і ніж: Для розкопування ґрунту навколо бурової фрези та зрізання надлишків ґрунту.
Поліетиленові пакети або плівка: Для ущільнення зразка ґрунту для запобігання втраті вологи.
Контейнери для вмісту вологи: Невеликі герметичні контейнери для визначення вмісту вологи.
Мірна стрічка або штангенциркуль: Для вимірювання розмірів коронки.
Блокнот і ручка: Для запису вимірювань і спостережень.
Процедура
Підготовка
Вибір тестового місця: Виберіть пласку рівну ділянку, яка є репрезентативною для сайту. Уникайте ділянок з явними ознаками порушення, такими як коріння, сміття або попередні розкопки.
Очищення поверхні: Очистіть тестову зону від будь-якого вільного сміття, рослинності або сторонніх матеріалів. Поверхня має бути гладкою та рівною, щоб забезпечити правильне розміщення коронки.
Виконання
Розташування стрижневої фрези: Розташуйте циліндричну коронку вертикально на підготовлену поверхню. Переконайтеся, що він стоїть абсолютно вертикально, щоб уникнути нахилу, який може призвести до неточних результатів.
Керування кернорізом: Покладіть сталеву тележку на коронку, щоб захистити її край. За допомогою молотка вбийте буровий фрез у ґрунт плавними рівномірними ударами. Продовжуйте, доки фреза не проникне на всю глибину. Будьте обережні, щоб не нахиляти різак під час цього процесу, оскільки це може спотворити зразок.
Розкопки навколо керноріза: Після повного приводу фрези обережно розкопайте ґрунт навколо неї за допомогою кельми та ножа. Видаліть стільки ґрунту, щоб можна було легко витягнути буровий фрез, не порушуючи зразок ґрунту всередині.
Витяг стрижневої фрези: Обережно підніміть буровий фрез із землі, переконавшись, що зразок ґрунту залишився цілим усередині фрези. Уникайте будь-яких ударів або поштовхів, які можуть порушити зразок.
Після вилучення
Зрізання зайвого ґрунту: Гострим ножем обріжте будь-який надлишок ґрунту, що виступає за кінці бурової фрези. Переконайтеся, що ґрунт знаходиться на одному рівні з кінцями фрези, щоб отримати точне вимірювання об’єму.
Запечатування зразка: Відразу після екстракції заклейте відкриті кінці кернорізу поліетиленовими пакетами або плівкою, щоб запобігти втраті вологи. Це важливо для підтримки природної вологості ґрунту.
Зважування зразка: Зважте буржуйку із зразком ґрунту за допомогою каліброваних ваг. Точно запишіть загальну вагу.
Вимірювання керна: Виміряйте внутрішні розміри (діаметр і висоту) коронки за допомогою вимірювальної стрічки або штангенциркуля. Запишіть ці вимірювання, щоб обчислити внутрішній об’єм різця.
Визначення вмісту вологи
Збір проб ґрунту: Візьміть невелику частину зразка ґрунту з керноріза та помістіть його в контейнер для вмісту вологи. Герметично закрийте контейнер, щоб запобігти втраті вологи.
Сушка в духовці: Висушіть зразок ґрунту в духовці при температурі 105-110 градусів протягом 24 годин або до досягнення постійної ваги. Зважте висушений зразок, щоб визначити вміст вологи.
Розрахунок вмісту вологи: Обчисліть вміст вологи за формулою:
Вміст вологи (%)=Сира вага−суха вагаСуха вага×100\text{Вологість (\%)}=\frac{\text{Волога вага} - \text{Суха вага}} {\text{Суха вага}} \times 100Вологість (%)=Суха вагаВолога вага−суха вага×100
Розрахунки
Розрахунок обсягу: Обчисліть внутрішній об’єм (V) коронки за формулою:
V=π(d2)2hV=\pi \left(\frac{d}{2}\праворуч)^2 hV=π(2d)2h
де:
ddd — внутрішній діаметр коронки.
hhh — внутрішня висота коронки.
Розрахунок щільності: Обчисліть щільність ґрунту на місці (ρ) за формулою:
ρ=WV\rho=\frac{W}{V}ρ=VW
де:
WWW – вага зразка ґрунту (вага фрези з ґрунтом мінус вага порожньої фрези).
ВВВ — внутрішній об'єм коронки.
Процедури після тестування
Облік: Документуйте всі вимірювання, спостереження та розрахунки в польовому зошиті. Переконайтеся, що всі дані чітко позначені та впорядковані.
Очищення обладнання: Ретельно очищуйте буржуйку та інші інструменти після кожного використання, щоб запобігти забрудненню між зразками. Регулярне технічне обслуговування обладнання має вирішальне значення для точних результатів.
Відновлення сайту: максимально відновіть початковий стан тестового майданчика. Заповніть будь-які отвори або западини, утворені під час тесту.
Міркування щодо здоров’я та безпеки
Засоби індивідуального захисту (ЗІЗ): Переконайтеся, що весь персонал носить відповідні ЗІЗ, включаючи захисні черевики, рукавички та шоломи.
Ручна обробка: Використовуйте належні методи ручного поводження, щоб уникнути травм під час перенесення важкого обладнання або зразків.
Охорона навколишнього середовища: Дотримуйтесь місцевих правил і вказівок, щоб мінімізувати вплив на навколишнє середовище під час відбору проб. Уникайте забруднення ґрунту та джерел води.
Висновок
Метод кернового фрези є надійним і простим методом визначення щільності когезійних ґрунтів на місці. Дотримуючись цієї детальної процедури, польовий персонал може забезпечити точні та послідовні результати. Увага до деталей під час підготовки, виконання та етапів після тестування є важливою для збереження цілісності зразка ґрунту та отримання точних вимірювань щільності. Дотримання протоколів охорони здоров’я та безпеки додатково забезпечує благополуччя персоналу та захист навколишнього середовища.
