На рисунке Г.1 приведена схема поршневого баллонного плотномера, рабочая часть которого состоит из прозрачного пластмассового цилиндра с крышкой, поршня, свободно перемещающегося внутри цилиндра, и измерительного элемента – резиновой оболочки (баллона), закрепленной на открытой части цилиндра. При транспортировке оболочка защищается снизу металлической заслонкой. Вода заливается в корпус плотномера через трубчатый шток, соединенный с поршнем, для перемещения которого служит рукоятка. Шток закрывается сверху прозрачной трубкой с колпачком и предохранительным клапаном. На штоке нанесена мерная шкала с шагом 1 мм и одет нониус. Для установки плотномера на месте работы применяется стальное кольцо.
Измерение с помощью прибора осуществляют следующим образом. На выровненную поверхность уплотненного слоя укладывают стальное кольцо 3 (см. рисунок Г.1). Отворачивают прозрачную пластмассовую трубку 11 с клапаном 13. В цилиндр прибора заливают воду через трубчатый шток 9 (примерно 6 л) при верхнем положении поршня 6, после чего на шток навинчивают трубку 11 с клапаном 13. С основания баллонного плотномера снимают защитную заслонку и прибор устанавливают на кольцо 3. Путем открытия клапана 13 (поднятия конуса) накладывают под давлением воды на поверхность контролируемого слоя резиновый баллон 1 с водой 2 и рукояткой 10 отжимают поршень 6 вниз до тех пор, пока вода не поднимется в полом штоке до риски 12 на трубке 11. При этом нажим на рукоятку прекращают и снимают начальный отсчет по шкале прибора (Н0). Клапан 13 закрывают и подъемом рукоятки 10 вверх отсасывают воду из резинового баллона 1, прибор снимают с кольца и ставят на защитную заслонку или лист фанеры. Через круглое отверстие кольца 3 отбирают пробу материала из контролируемого слоя на глубину 1-1,5 d (где d - внутренний диаметр кольца), помещают ее в мешочек и взвешивают. Лунка, по возможности, должна иметь вертикальные стенки.
После подготовки лунки баллонный плотномер снова устанавливают на кольцо 3, резиновый баллон 1 заполняют водой, подняв клапан 13 и нажав на поршень 6, как указано выше. При подъеме воды в штоке до риски 12 на прозрачной трубке 11 по нониусу 8 берут отсчет (Н1). Разность показаний (Н1-Н0), умноженная на площадь поршня (F), равна объему лунки VЛ (см3)
VЛ = (Н1 - Н0 ) F , (Г.1)
где F - площадь внутренней полости цилиндра, см3;
Н1 - отсчет по шкале при положении баллона в лунке, см;
Н0- отсчет по шкале при положении баллона перед выемкой материала из лунки (баллон на поверхности слоя в полости кольца), см.
На рисунке Г.2 показан воздушный баллонный плотномер, представляющий собой герметичный мерный цилиндр 1, изготовленный из органического стекла и укрепленный на овальной плоской подставке 2. В нижней части цилиндра 1 имеется круглое отверстие. В верхней части цилиндра для подачи воды и воздуха установлен патрубок 3 со штуцером, а для измерения давления – манометр 4. Отверстие в нижней части закрыто резиновой мембраной 5, прикрепленной по периметру цилиндра подставкой 2. На стенке цилиндра нанесена шкала с ценой деления 1 мм.
Подготовка прибора к работе и проведение испытаний производятся аналогично, как и с поршневым баллонным плотномером. Отличие состоит в том, что после установки прибора на лунку диаметром 15-18 см в цилиндр ручным насосом подают воздух для создания равномерного давления. В результате этого вода выдавливает резиновую мембрану в полость лунки. Резкое увеличение давления в цилиндре, определяемое по манометру, и сохранение постоянного уровня воды свидетельствуют о заполнении объема лунки. Установившийся уровень воды фиксируют по шкале (отсчет Н1).
Определение объема лунки производят по формуле (Г.1).
Метод определения объема лунки баллонным плотномером применим только при положительных температурах окружающего воздуха, так как в качестве инвентарного рабочего вещества используют воду.
Приложение Д
Определение объема лунки методом замещения сухим одномерным песком
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.