Материал: metodicheskie_ukazaniya_po_proektirovaniyu_zemlyanogo_polotna_na_slabykh

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

III - подготовка к агрегатному анализу. В этом случае только размачиваются естественные комки в воде, и грунт в течение часа взбалтывается в специальном аппарате.

Схему подготовки грунта выбирают опытным путем. В случае незначительных расхождений в результатах останавливаются на простейшей.

Для илов с целью получения полной диспергации следует рекомендовать подготовку по I схеме с применением пирофосфата натрия. Гранулометрический состав илов рекомендуется определять на образцах с естественной влажностью, не допуская их высушивания и агрегирования. Воздушно-сухие образцы могут быть использованы только в тех случаях, когда есть уверенность в том, что высушивание их на воздухе не вызывает агрегации.

При подготовке пробы к анализу навеску (не более 5 г в случае высокодисперсных пород) следует тщательно растирать, доводя до состояния густого теста, одновременно добавляя катализатор - 4 %-ный раствор пирофосфата натрия.

Требуемое количество раствора пирофосфата натрия для оптимальной диспергации пород определяется заранее в серии градуированных пробирок. В зависимости от породы оно колеблется от 2,5 до 50 мл на 1 л суспензии. Далее густое тесто постепенно разбавляют водой и переносят всю навеску через сито с отверстиями диаметром 0,1 мм в цилиндр. Пробы суспензии отбирают пипеткой по известной методике [47].

Зольность торфа - это весовое количество золы, оставшееся от сжигания торфа, отнесенное к весу сухой навески и выраженное в процентах.

Различают два вида зольности:

а) зольность конституционную (собственную), которая получается в результате сгорания органического вещества; она обычно составляет 2 - 18 %;

б) зольность наносную, образующуюся в результате приноса в торф минеральных частиц водой извне. Такая зольность может достигать значительных величин.

Наносная зольность может быть определена путем отмучивания oт волокна декантацией.

136

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 6. Прибор УВД-2 для определения удельного веса торфяного грунта:

1 - подставка; 2 - матрица; 3 - пуансон; 4 - основание; 5 - винт; 6 - индикатор

Обычно определяют суммарную зольность в соответствии с ГОСТом 278-54. Сущность метода заключается в сжигании навески торфа в муфельной печи и прокаливании остатка при температуре 800 ± 25 °С до постоянного веса.

Навески влажного торфа по 6 - 8 г закладывают в предварительно взвешенные тигли № 5 или № 6 (1 - 2 г сухого торфа). Тигли ставят на под холодного или нагретого до температуры не свыше 300° муфеля, помещая их в предварительно определенную термопарой при полном накале муфеля зону устойчивой температуры (800 ± 25°), закрывают дверцу и постепенно нагревают муфель до 800 ± 25°.

При этой температуре прокаливают в течение 2 ч в закрытом муфеле образовавшийся зольный остаток. Потом тигли с зольным остатком вынимают из муфеля, охлаждают сначала на воздухе (на асбестовом или этернитовом листе) в течение 5 мин, а затем в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают с точностью до 0,001 г на аналитических весах.

Затем производят контрольное прокаливание тиглей с зольным остатком в течение 40 мин при температуре 800 ± 25° и после охлаждения и взвешивания определяют изменение веса. Если

137

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

изменение веса (в сторону уменьшения или увеличения) будет меньше 0,005 г, то испытание заканчивают и для расчета принимают последний вес.

При изменении веса на 0,005 г и более производят дополнительно контрольные прокаливания, каждое в течение 40 мин, до тех пор, пока разность в весе при двух последовательных взвешиваниях будет менее 0,005 г.

Зольность торфа z, %, вычисляется по формуле:

где а - вес тигля с золой, г;

б - вес пустого прокаленного тигля, г;

в - навеска абсолютно сухого торфа.

Вслучае использования навески влажного грунта одновременно

ссжиганием торфа определяется влажность и затем производится пересчет веса влажной навески к абсолютно сухой.

Аналогично определяют потери после прокаливания q для органо-минеральных грунтов, при этом

q = 100 - А,

где А - отношение веса абсолютно сухой навески после и до прокаливания, %.

Степень разложения торфа или степень его гумификации выражается в процентах и представляет собой отношение количества разложившейся части торфа (гумуса), имеющейся в данной навеске, к величине всей навески.

Существующие методы определения степени разложения торфа делятся на две категории: химические и физические.

138

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

В полевых и лабораторных условиях целесообразно применение трех наиболее удобных и простых методов: а) микроскопического, б) весового и в) глазомерно-макроскопического.

Микроскопический метод самый простой и быстрый. Он заключается в следующем. Пробу торфа весом 30 - 40 г помещают на листке картона или пергамента, тщательно перемешивают и разравнивают тонким слоем. Из 10 мест образца на 3 предметных стекла помещают по 0,5 см3 торфа, разравнивают тонким слоем, добавляют несколько капель воды и покрывают покровным стеклом. Затем при увеличении в 100 раз рассматривают на каждом стекле в разных его частях до 10 полей зрения и в процентах оценивают площадь, занятую гумусом, относительно всей площади торфа. Степень разложения определяется как среднее арифметическое из всех 30 определений с округлением до

5 %.

Весовой метод основан на технических приемах и общепринятых способах измерения. Для определения степени разложения по этому методу берут пробу весом 50 г и делят на весах на две равные части. Одну из них высушивают в термостате при температуре 105 °С и взвешивают с точностью до второго знака. Вторую часть образца торфа отмучивают струей воды на сите с отверстиями 0,1 - 0,25 мм для отделения гумусовой массы. Отмучивание продолжают до тех пор, пока из сита не будет вытекать прозрачная вода. Оставшиеся в сите промытые растительные остатки высушивают в термостате до абсолютно сухого состояния при температуре 105 °С и взвешивают.

Степень разложения подсчитывается по формуле:

где R - степень разложения;

а - вес абсолютно сухого волокна из отмученной навески;

в - вес абсолютно сухого торфа неотмученной половины.

Глазомерно-макроскопический метод менее точен, но позволяет в полевых условиях установить относительную величину

139

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

степени разложения отдельных слоев торфяной залежи. Он основан на определении на глаз структуры торфа, его консистенции при сжатии в руке, цвета воды, выделяемой торфом при сжатии, и его упругих свойств.

В настоящее время комплекс признаков визуального определения степени разложения дополнен еще одним показателем - мазком торфа. Этот метод предложен центральной торфяной опытной станцией. Из нескольких мест торфяного образца, вынутого из залежи, отбирается средняя проба объемом 0,5 - 1 см3. Пробу помещают на листе плотной белой бумаги или на странице полевого дневника, где в соответствующей строке указана глубина взятия. Нажимая указательным пальцем на пробу, делают горизонтальный мазок на 5 - 10 см. Следующие мазки из нижележащих горизонтов того же разреза располагают непосредственно один под другим. Получается цветная шкала степени разложения по всему профилю.

Мазки сравнительно быстро подсыхают и могут храниться без существенных изменений в течение длительного времени как документация строения торфяной залежи.

Для оценки степени разложения торфа мазки сравнивают со стандартной шкалой, приведенной в таблице данного приложения.

В проектной документации необходимо обязательно указывать, каким способом определена степень разложения, поскольку различные методы могут давать различные результаты.

Ботанический состав торфа определяется с целью установления вида торфообразователей, входящих в исследуемый тип торфа.

Перед отмучиванием (промыванием) торфа определяется степень засоренности массы минеральными наносами. В стеклянный кристаллизатор, заполненный водой, кладут немного торфа (10 - 15 г), который затем тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Смесь отстаивается в течение 2 - 3 мин, после чего воду с волокнами осторожно сливают. По наличию песка или других минеральных примесей, остающихся на дне кристаллизатора, судят о степени засоренности торфа. После этого приступают к промыванию торфа через сито под струей воды для отделения гумуса от растительных остатков. Отмучивание образцов торфа при степени разложения до 40 % производится на сите с диаметром отверстий 0,25 мм, более 40 % - на сите

140