Статья посвящена методике определения влажности грунта при помощи СВЧ-излучения, что позволит значительно ускорить процесс, снизить трудоемкость и стоимость лабораторных исследований. В работе приведен детальный обзор методик определения влажности грунтов, особенности и границы их применения. Работа содержит результаты проведенных авторами исследований влажности песчаных грунтов разного состава, методом сушки в микроволновой печи и методом, приведенным в действующих отечественных стандартах, сравнение результатов, а также рекомендации по применению метода сушки грунтов методом СВЧ. Проблема ускоренной сушки дисперсных грунтов при инженерно-геологических изысканиях в полевых и лабораторных условиях регулярно возникает при подготовке грунта перед определением его гранулометрического состава, коэффициентов фильтрации, углов естественного откоса, плотности частиц грунта, градуировке радиоизотопных приборов (плотномеров, влагомеров), определении показателей влажности и многих других характеристик грунтов.
Article is devoted to the method of determining water content soil by using microwave radiation, which will greatly speed up the process, reduce the complexity and cost of laboratory tests. The paper presents a detailed overview of methods for determining water content, features and bounds of their application. The paper contains the results of the study authors water content sand soils of different compositions, by drying in a microwave oven and the method given in the existing national standards, comparison of results, as well as recommendations for the use of the method of drying the soil by microwave. The problem of the accelerated drying of disperse soil at engineering-geological researches in field and laboratory conditions regularly arises by preparation of soil before definition of its particle size distribution, coefficients of a filtration, corners of a natural slope, solid particles density of of soil, graduation of radioisotope devices (densitometers, hydrometers), definition of water content and many other characteristics of soil.
1. ВСН 164-69 Технические указания по устройству дорожных оснований из обломочных материалов, укрепленных цементом.
2. ГОСТ 12536–79. Методы лабораторного определения гранулометрического и микроагрегатного состава.
3. ГОСТ 23061–2012. Грунты. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности.
4. ГОСТ 30416–2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.
5. ГОСТ 30672–2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения.
6. ГОСТ 5180–84 Грунты методы лабораторного определения физических характеристик.
7. ASTM D 1558–10. Standard Test Method For Moisture Content Penetration Resistance Relationships Of Fine-Grained Soils.
8. ASTM D 2216–10. Standard Test Methods For Laboratory Determination Of Water (Moisture) Content Of Soil And Rock By Mass.
9. ASTM D 4643–08. Standard Test Method for Determination of Water (Moisture) Content of Soil by Microwave Oven Heating.
10. ASTM D 4718–87(2007). Standard Practice For Correction Of Unit Weight And Water Content For Soils Containing Oversize Particles.
11. ASTM D 4944–11. Standard Test Method For Field Determination Of Water (Moisture) Content Of Soil By The Calcium Carbide Gas Pressure Tester.
12. ASTM D 425– 88(2008) Standard Test Method for Centrifuge Moisture Equivalent of Soils.
13. ASTM D 6938–10 Standard Test Method for In-Place Density and Water Content of Soil and Soil-Aggregate by Nuclear Methods (Shallow Depth).
14. Device Comparison for Determining Field Soil Moisture Content Ernest S. Berney IV, James D. Kyzar, and Lawrence O. Oyelami Geotechnical and Structures Laboratory U.S. Army Engineer Research and Development Center 3909 Halls Ferry Road Vicksburg, MS 39180-6199.
15. Gilbert, P. A., “Evaluation of soil mechanics laboratory equipment, Report 13, feasibility study, microwave oven used for rapid determination of soil water contents”. Misc Paper No. 3–478. U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksbury, MS, 1974
16. Hagerty, D. J. et al., “Microwave drying of soils. Geotechnical Testing”. Journal, Vol. 13, No. 2, p. 138–141, 1990
17. He, X. Y., “Theory and application of microwaves”. Science Monthly, Vol. 292, Science Monthly and King-Taiwan Information Technology Inc., 1994.
18. Lade, P. V. and Nejadi-Babadai H., “Soil drying by microwave oven. Soil specimen preparation for laboratory testing”. ASTM STP 599. ASTM, Philadelphia, p. 320–335, 1975.
19. Miller, R. J. et al., “Soil water content microwave oven method”. Soil Science Society of America Proceedings, Vol. 38, No. 3, p. 535–537, 1974.
20. Philip W. K. Chung and Tony Y. K. Ho, “Study on the determination of moisture content of soils by microwave oven method”. Geo Report no. 221, Geotechnical Engineering Office, Hong Kong, 2008.
21. Ryley, M. D., “The use of a microwave oven for the rapid determination of moisture content of soils”. RLR Report LR280. Road Research Laboratory, Crowthorne, England, 1969