Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированиемСтр 1 из 3Следующая ⇒
ГРУНТЫ
Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием SOILS Field test methods by static and dynamic sounding
ОКС 13.080.20 ОКСТУ 5709 Дата введения 2002-01-01 Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием — Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП им. Герсеванова) ВНЕСЕН Госстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 30 мая 2001 г.
За принятие проголосовали
3 ВЗАМЕН ГОСТ 19912-81, ГОСТ 20069-81
4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 2002 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 22 августа 2001 г. № 99
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на дисперсные природные, техногенные и мерзлые грунты, состав и состояние которых позволяют производить непрерывное внедрение зонда, и устанавливает методы полевых испытаний зондированием при их исследовании для строительства. Стандарт не распространяется на грунты, содержащие частицы крупнее 10 мм более 25 % по массе, при статическом зондировании и грунты, содержащие частицы крупнее 10 мм более 40 % по массе, при динамическом зондировании.
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использована ссылка на стандарт: ГОСТ 30672—99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термины, применяемые в настоящем стандарте, приведены в приложении А. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы полевых испытаний грунтов зондированием: статическое зондирование; динамическое зондирование. 4.2 Общие требования к полевым испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, подготовке площадок для испытаний приведены в ГОСТ 30672. 4.3 Методы полевых испытаний грунтов зондированием применяют в комплексе с другими видами инженерно-геологических работ или отдельно для: выделения инженерно-геологических элементов (толщины слоев и линз, границ распространения грунтов различных видов и разновидностей); оценки пространственной изменчивости состава и свойств грунтов; определения глубины залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов; количественной оценки характеристик физико-механических свойств грунтов (плотности, модуля деформации, угла внутреннего трения и сцепления грунтов и др.); определения степени уплотнения и упрочнения грунтов во времени и пространстве; оценки возможности забивки свай и определения глубины их погружения; определения данных для расчета свайных фундаментов; выбора мест расположения опытных площадок и глубины проведения полевых испытаний, а также мест отбора образцов грунтов для лабораторных испытаний; контроля качества геотехнических работ. 4.4 Зондирование грунтов производят вдавливанием в грунт зонда при статическом зондировании, забивкой или вибропогружением в грунт зонда при динамическом зондировании с одновременным измерением непрерывно (или через заданные интервалы по глубине) показателей, характеризующих сопротивление грунта внедрению зонда. 4.5 Количественную оценку характеристик физико-механических свойств грунтов проводят на основе статистически обоснованных зависимостей между показателями сопротивления грунта внедрению зонда и результатами определения характеристик другими стандартными методами. 4.6 Метод зондирования, глубина зондирования и расположение точек зондирования определяют программой инженерно-геологических изысканий. Часть точек зондирования должна быть расположена в непосредственной близости от горных выработок (2—5 м) с целью получения данных, необходимых для интерпретации результатов зондирования. 4.7 В процессе проведения испытаний зондированием следует вести журналы испытаний по формам, приведенным в приложении Б, с приложением автоматических записей при их наличии, а результаты испытаний — оформлять в виде графиков изменения параметров сопротивления грунта внедрению зонда в зависимости от глубины зондирования. Масштабы графиков допускается изменять по сравнению с установленными настоящим стандартом при обязательном сохранении соотношения между масштабами вертикальных и горизонтальных координат. Графики испытаний должны сопровождаться инженерно-геологическим разрезом по ближайшей к точке зондирования горной выработке.
СТАТИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ Сущность метода
5.1.1 Испытание грунта методом статического зондирования проводят с помощью специальной установки, обеспечивающей вдавливание зонда в грунт. 5.1.2 При статическом зондировании по данным измерения сопротивления грунта под наконечником зонда и на боковой поверхности зонда определяют: удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда q с; общее сопротивление грунта на боковой поверхности Qs (для зонда типа I); удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда fs (для зонда типа II). Примечания 1 По специальному заданию возможно измерение порового давления, возникающего в поровой воде при зондировании, с применением датчиков порового давления. Датчики устанавливают на конусе зонда (пьезо-конусы) или сразу после конуса (пьезо-зонды). 2 При использовании специально оборудованных зондов в процессе зондирования могут измеряться плотность, объемная влажность и естественный гамма-фон грунта с помощью радиоактивного каротажа, температура грунта и электрическое сопротивление грунта. Оборудование и приборы
5.2.1 В состав установки для испытания грунта статическим зондированием должны входить: зонд (набор штанг и конический наконечник); устройство для вдавливания и извлечения зонда; опорно-анкерное устройство; устройства для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта. 5.2.2 В зависимости от усилий, необходимых для вдавливания зонда в различных грунтовых условиях, и диапазонов значений измеряемых показателей сопротивления грунта установки подразделяют в соответствии с таблицей 1. Таблица 1
5.2.3 В зависимости от конструкции наконечника зонды могут быть следующих типов: I — зонд с наконечником из конуса и кожуха; II — зонд с наконечником из конуса и муфты трения. Схемы конструкций зондов и их основные параметры приведены в приложении В. Примечание — Для зонда типа II допускается применение уширителя, расположенного не ближе 1000 мм от конуса.
5.2.4 Периодически (но не реже чем через 15 точек зондирования) необходимо проверять прямолинейность штанг зонда и степень износа наконечника. Прямолинейность штанг проверяют путем сборки звеньев в отрезки длиной 3 м на ровной поверхности. Отклонение отрезков штанг от прямой линии не должно превышать 3 мм в любой плоскости по всей длине проверяемого отрезка. Уменьшение высоты конуса наконечника не должно превышать 5 мм, а уменьшение его диаметра — 0, 3 мм. 5.2.5 Опорно-анкерное устройство должно воспринимать реактивные усилия, возникающие при вдавливании и извлечении зонда. 5.2.6 Основная погрешность измерительных устройств (приборов) должна быть не более: 5 % — при измерении прикладываемой нагрузки; 10 % — при измерении показателей сопротивления грунта (но не более 5 % максимально измеренного значения); 1, 0 см — при измерении глубины погружения зонда. 5.2.7 Устройства для измерения показателей сопротивления грунта внедрению зонда могут быть механическими или автоматическими. Возможно применение комбинации этих устройств. При этом предусматривают регистрацию информации в ходе испытания на диаграммной ленте, в блоке памяти системы регистрации и др. 5.2.8 Измерительные устройства (приборы) необходимо тарировать в соответствии с паспортными данными (но не реже чем через 3 мес.). Подготовка к испытанию
5.3.1 Подготовку к работе установки для испытания грунта статическим зондированием выполняют в соответствии с требованиями инструкции по ее эксплуатации. 5.3.2 При необходимости проверяют прямолинейность штанг и степень износа наконечника в соответствии с 5.2.4. 5.3.3 Отклонение мачты установки от вертикали не должно превышать 2°. Проведение испытания
5.4.1 Статическое зондирование следует выполнять путем непрерывного вдавливания зонда в грунт, соблюдая порядок операций, предусмотренный инструкцией по эксплуатации установки. 5.4.2 Перерывы в погружении зонда допускаются только для наращивания штанг зонда. 5.4.3 В процессе зондирования необходимо осуществлять постоянный контроль за вертикальностью погружения зонда. 5.4.4 Показатели сопротивления грунта следует регистрировать непрерывно или с интервалами по глубине погружения зонда не более 0, 2 м. 5.4.5 Скорость погружения зонда в грунт должна быть (1, 2 ± 0, 3) м/мин. 5.4.6 Испытание заканчивают после достижения заданной глубины погружения зонда или предельных усилий, приведенных в таблице 1. По окончании испытания зонд извлекают из грунта, а скважину тампонируют. 5.4.7 Регистрацию показателей сопротивления грунта внедрению зонда производят в журнале испытания (приложение Б), на диаграммной ленте или в блоке памяти системы регистрации. Обработка результатов
По данным измерений, полученных в процессе испытания, вычисляют значения Qs (для зонда типа I), qc, fs (для зонда типа II) и строят графики изменения этих величин по глубине зондирования (приложение Г).
ДИНАМИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ Сущность метода
6.1.1 Испытание грунта методом динамического зондирования проводят с помощью специальной установки, обеспечивающей внедрение зонда ударным или ударно-вибрационным способом. 6.1.2 При динамическом зондировании измеряют: глубину погружения зонда h от определенного числа ударов молота (залога) при ударном зондировании; скорость погружения зонда v при ударно-вибрационном зондировании. По данным измерений вычисляют условное динамическое сопротивление грунта погружению зонда р d. Оборудование и приборы
6.2.1 В состав установки для испытания грунта динамическим зондированием должны входить: зонд (набор штанг и конический наконечник); ударное устройство для погружения зонда (молот или вибромолот); опорно-анкерное устройство (рама с направляющими стойками); устройства для измерения глубины погружения зонда или скорости погружения зонда. 6.2.2 В зависимости от значений необходимой удельной энергии зондирования в различных грунтовых условиях и диапазона измеряемого условного динамического сопротивления грунта установки подразделяют в соответствии с таблицей 2. Таблица 2
Примечания 1 Предварительное определение условного динамического сопротивления грунта для выбора типа установки производят по фондовым материалам, данным испытаний в первых точках зондирования или по данным бурения. 2 При испытании грунтов в стесненных условиях возможно применение малогабаритных установок при наличии данных сопоставительных испытаний на стандартных установках. |
6-2.3 Ударное устройство должно отвечать требованиям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3
Характеристика оборудования | Ударное зондирование установкой | Ударно-вибрационное | ||
легкой | средней | тяжелой | зондирование | |
Масса молота (вибромолота), кг | 30 | 60 | 120 | 350 |
Высота падения молота, см | 40 | 80 | 100 | — |
Максимальный ход ударной части, см | — | — | — | 13, 5 |
Момент массы дебалансов, кг× см | — | — | — | 200 |
Частота ударов, уд/мин | 20-50 | 15-30 | 15-30 | 300-1200 |
6.2.4 Схемы конструкций зондов и их основные параметры приведены в приложении В.
Подготовка к испытанию
6.3.1 Подготовку к работе установки для испытания грунта динамическим зондированием выполняют в соответствии с требованиями инструкции по ее эксплуатации.
6.3.2 При необходимости проверяют прямолинейность штанг и степень износа наконечника в соответствии с 5.2.4.
6.3.3 Отклонение мачты установки от вертикали не должно превышать 2°.
Проведение испытания
6.4.1 Динамическое зондирование следует выполнять непрерывной забивкой зонда в грунт свободно падающим молотом или вибромолотом, соблюдая порядок операций, предусмотренный инструкцией по эксплуатации установки.
6.4.2 Перерывы в забивке зонда допускаются только для наращивания штанг зонда.
6.4.3 При ударном зондировании следует фиксировать глубину погружения зонда h от определенного числа ударов молота (залога), а при ударно-вибрационном зондировании следует производить автоматическую запись скорости погружения зонда v.
6.4.4 Число ударов в залоге при ударном зондировании следует принимать в зависимости от состава и состояния грунтов в пределах 1—20 ударов, исходя из глубины погружения зонда за залог 10—15 см, определяемой с точностью ±0, 5 см.
Примечание — По специальному заданию допускается фиксировать число ударов при погружении зонда на определенный интервал глубины (например, на 10 см).
6.4.5 В процессе зондирования необходимо осуществлять постоянный контроль за вертикальностью погружения зонда.
При наращивании звеньев колонну штанг поворачивают вокруг оси по часовой стрелке с помощью штангового ключа. Сопротивление повороту штанг, возникающее в результате трения штанг о грунт, при крутящем моменте до 15 кН× см следует учитывать при обработке результатов испытания по 6.5.2. В случае значительного сопротивления повороту колонны штанг (при крутящем моменте более 15 кН× см), вызванного искривлением скважины, зонд извлекают из грунта и повторяют испытание в новой точке зондирования на расстоянии 2—3 м от прежней.
6.4.6 Испытание заканчивают после достижения заданной глубины погружения зонда или в случае резкого уменьшения скорости погружения зонда (менее 2—3 см за 10 ударов или менее 1 см/с). По окончании испытания зонд извлекают из грунта, а скважину тампонируют.
6.4.7 Регистрацию результатов испытания производят в журнале испытания (приложение Б) или на диаграммной ленте.
Обработка результатов
6.5.1 По данным измерений, полученных в процессе испытания, вычисляют условное динамическое сопротивление грунта р d.
6.5.2 При испытании ударным способом значение р d, МПа, определяют по формуле
, (1)
где А — удельная энергия зондирования, Н/см, определяемая по таблице 2 в зависимости от типа установки;
K1 — коэффициент учета потерь энергии при ударе молота о наковальню и на упругие деформации штанг, определяемый по таблице 4 в зависимости от типа установки и глубины погружения зонда;
K2 — коэффициент учета потерь энергии на трение штанг о грунт, определяемый в зависимости от усилия при повороте штанг.
При крутящем моменте менее 5 кН× см K2 = 1; от 5 до 15 кН× см K2 определяют опытным путем по результатам двух параллельных испытаний ударным зондированием, одно из которых производят обычным способом, а другое в разбуриваемой интервалами скважине. При отсутствии таких данных допускается для ориентировочных расчетов принимать значения K2 по приложению Д;
n — число ударов молота в залоге;
h — глубина погружения зонда за залог, см.
Таблица 4
Глубина погружения зонда, м | Коэффициент K1 при установке | ||
легкой | средней | тяжелой | |
Св. 0, 5 до 1, 5 включ. | 0, 49 | 0, 62 | 0, 72 |
» 1, 5 » 4, 0 » | 0, 43 | 0, 56 | 0, 64 |
» 4, 0 » 8, 0 » | 0, 37 | 0, 48 | 0, 57 |
» 8, 0 » 12, 0 » | 0, 32 | 0, 42 | 0, 51 |
» 12, 0 » 16, 0 » | 0, 28 | 0, 37 | 0, 46 |
» 16, 0 » 20, 0 » | 0, 25 | 0, 34 | 0, 42 |
6.5.3 При испытании ударно-вибрационным способом значение р d определяют в соответствии с приложением Е.
6.5.4 По вычисленным значениям р d строят ступенчатый график изменения условного динамического сопротивления грунта по глубине погружения зонда (приложение Ж). На графике выделяют интервалы, на которых осредняют значения р d.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Термины и определения
Статическое зондирование — процесс погружения зонда в грунт под действием статической вдавливающей нагрузки с измерением показателей сопротивления грунта внедрению зонда.
Динамическое зондирование — процесс погружения зонда в грунт под действием ударной нагрузки (ударное зондирование) или ударно-вибрационной нагрузки (ударно-вибрационное зондирование) с измерением показателей сопротивления грунта внедрению зонда.
Кожух — часть наконечника зонда типа I для статического зондирования, расположенная над конусом.
Муфта трения — часть наконечника зонда типа II для статического зондирования, расположенная над конусом и воспринимающая сопротивление грунта на боковой поверхности.
Удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда — сопротивление грунта наконечнику (конусу) зонда при статическом зондировании, отнесенное к площади основания наконечника (конуса) зонда.
Удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда — сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда типа II, отнесенное к площади боковой поверхности муфты трения.
Сопротивление грунта на боковой поверхности зонда — сопротивление грунта на боковой поверхности штанг зонда типа I.
Условное динамическое сопротивление грунта — сопротивление грунта погружению зонда при забивке его падающим молотом (вибромолотом).
Залог — число ударов молота, после которых производят измерение глубины погружения зонда.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)
Журнал испытания грунта
методом ___________________________________
Объект(пункт)__________________________________________________________________
Сооружение ___________________________________________________________________
Дата проведения испытания: начало ______________________________________________
окончание____________________________________________
Точки зондирования № _________________________________________________________
Тип установки _________________________________________________________________
Тип зонда _____________________________________________________________________
Измерительные устройства и приборы (тип и номер) _________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Формы последующих страниц журнала
Журнал
Схемы конструкций зондов
а — для статического зондирования; б — для динамического зондирования (ударного);
1 — конус; 2 — кожух; 3 — штанга; 4 — муфта трения
Рисунок B.1
Таблица B.1
Рисунок Г.1
б) Тип зонда II
Графики изменения qc и fs по глубине погружения зонда Н
Масштаб графиков:
по вертикали: для Н 1 см — 1 м
по горизонтали:
для qc 1 см - 2 МПа (qc ³ 1 МПа); 1 см - 0, 2 МПа (qc < 1 МПа)
для fs 1 см — 20 кПа
Рисунок Г. 2
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(рекомендуемое)
Коэффициент K 2 учета потерь энергии на трение штанг о грунт
Глубина погружения зонда, м | Коэффициент K2 для грунтов | |
песчаных | глинистых | |
Св. 0, 5 до 1, 5 включ. | 1, 00 | 1, 00 |
» 1, 5 » 4, 0 » | 0, 92 | 0, 83 |
» 4, 0 » 8, 0 » | 0, 84 | 0, 75 |
» 8, 0 » 12, 0 » | 0, 76 | 0, 67 |
» 12, 0 » 16, 0 » | 0, 68 | 0, 59 |
» 16, 0 » 20, 0 » | 0, 60 | 0, 50 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
(рекомендуемое)
Рисунок Ж.1
Ключевые слова: грунты, полевые испытания, статическое зондирование, динамическое зондирование
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Определения
4 Общие положения
5 Статическое зондирование
6 Динамическое зондирование
Приложение А Термины и определения
Приложение Б Форма первой и последующих страниц журналов полевых испытаний грунтов статическим и динамическим зондированием
Приложение В Схемы конструкций зондов
Приложение Г Образец графического оформления результатов испытания грунта методом статического зондирования
Приложение Д Коэффициент K2 учета потерь энергии на трение штанг о грунт
Приложение Е Определение условного динамического сопротивления грунта погружению зонда при ударно-вибрационном зондировании
Приложение Ж Образец графического оформления результатов испытания грунта методом динамического зондирования
ГРУНТЫ
Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
SOILS
Field test methods by static and dynamic sounding
ОКС 13.080.20
ОКСТУ 5709
Дата введения 2002-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием — Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП им. Герсеванова)
ВНЕСЕН Госстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 30 мая 2001 г.
За принятие проголосовали
Наименование государства | Наименование органа государственного управления строительством |
Азербайджанская Республика | Госстрой Азербайджанской Республики |
Республика Армения | Министерство градостроительства Республики Армения |
Республика Казахстан | Казстройкомитет |
Республика Молдова | Министерство экологии и благоустройства территорий Республики Молдова |
Российская Федерация | Госстрой России |
Республика Узбекистан | Госархитектстрой Республики Узбекистан |
Украина | Госстрой Украины |
3 ВЗАМЕН ГОСТ 19912-81, ГОСТ 20069-81
4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 2002 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 22 августа 2001 г. № 99
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на дисперсные природные, техногенные и мерзлые грунты, состав и состояние которых позволяют производить непрерывное внедрение зонда, и устанавливает методы полевых испытаний зондированием при их исследовании для строительства.
Стандарт не распространяется на грунты, содержащие частицы крупнее 10 мм более 25 % по массе, при статическом зондировании и грунты, содержащие частицы крупнее 10 мм более 40 % по массе, при динамическом зондировании.
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использована ссылка на стандарт:
ГОСТ 30672—99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термины, применяемые в настоящем стандарте, приведены в приложении А.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы полевых испытаний грунтов зондированием:
статическое зондирование;
динамическое зондирование.
4.2 Общие требования к полевым испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, подготовке площадок для испытаний приведены в ГОСТ 30672.
4.3 Методы полевых испытаний грунтов зондированием применяют в комплексе с другими видами инженерно-геологических работ или отдельно для:
выделения инженерно-геологических элементов (толщины слоев и линз, границ распространения грунтов различных видов и разновидностей);
оценки пространственной изменчивости состава и свойств грунтов;
определения глубины залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов;
количественной оценки характеристик физико-механических свойств грунтов (плотности, модуля деформации, угла внутреннего трения и сцепления грунтов и др.);
определения степени уплотнения и упрочнения грунтов во времени и пространстве;
оценки возможности забивки свай и определения глубины их погружения;
определения данных для расчета свайных фундаментов;
выбора мест расположения опытных площадок и глубины проведения полевых испытаний, а также мест отбора образцов грунтов для лабораторных испытаний;
контроля качества геотехнических работ.
4.4 Зондирование грунтов производят вдавливанием в грунт зонда при статическом зондировании, забивкой или вибропогружением в грунт зонда при динамическом зондировании с одновременным измерением непрерывно (или через заданные интервалы по глубине) показателей, характеризующих сопротивление грунта внедрению зонда.
4.5 Количественную оценку характеристик физико-механических свойств грунтов проводят на основе статистически обоснованных зависимостей между показателями сопротивления грунта внедрению зонда и результатами определения характеристик другими стандартными методами.
4.6 Метод зондирования, глубина зондирования и расположение точек зондирования определяют программой инженерно-геологических изысканий.
Часть точек зондирования должна быть расположена в непосредственной близости от горных выработок (2—5 м) с целью получения данных, необходимых для интерпретации результатов зондирования.
4.7 В процессе проведения испытаний зондированием следует вести журналы испытаний по формам, приведенным в приложении Б, с приложением автоматических записей при их наличии, а результаты испытаний — оформлять в виде графиков изменения параметров сопротивления грунта внедрению зонда в зависимости от глубины зондирования.
Масштабы графиков допускается изменять по сравнению с установленными настоящим стандартом при обязательном сохранении соотношения между масштабами вертикальных и горизонтальных координат.
Графики испытаний должны сопровождаться инженерно-геологическим разрезом по ближайшей к точке зондирования горной выработке.
СТАТИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ
Сущность метода
5.1.1 Испытание грунта методом статического зондирования проводят с помощью специальной установки, обеспечивающей вдавливание зонда в грунт.
5.1.2 При статическом зондировании по данным измерения сопротивления грунта под наконечником зонда и на боковой поверхности зонда определяют:
удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда q с;
общее сопротивление грунта на боковой поверхности Qs (для зонда типа I);
удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда fs (для зонда типа II).
Примечания
1 По специальному заданию возможно измерение порового давления, возникающего в поровой воде при зондировании, с применением датчиков порового давления. Датчики устанавливают на конусе зонда (пьезо-конусы) или сразу после конуса (пьезо-зонды).
2 При использовании специально оборудованных зондов в процессе зондирования могут измеряться плотность, объемная влажность и естественный гамма-фон грунта с помощью радиоактивного каротажа, температура грунта и электрическое сопротивление грунта.
Оборудование и приборы
5.2.1 В состав установки для испытания грунта статическим зондированием должны входить:
зонд (набор штанг и конический наконечник);
устройство для вдавливания и извлечения зонда;
опорно-анкерное устройство;
устройства для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта.
5.2.2 В зависимости от усилий, необходимых для вдавливания зонда в различных грунтовых условиях, и диапазонов значений измеряемых показателей сопротивления грунта установки подразделяют в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1
Тип | Предельное усилие вдавливания | Диапазоны показателей сопротивления грунта | ||
установки | и извлечения зонда, кН | qc, МПа | fc, кПа | Qs, кН |
Легкая | До 50 включ. | 0, 5-10 | 2-100 | 0, 5-10 |
Средняя | Св. 50 до 100 включ. | 1-30 | 5-200 | 1-30 |
Тяжелая | Св. 100 | 1-50 | 10-500 | 2-60 |
5.2.3 В зависимости от конструкции наконечника зонды могут быть следующих типов:
I — зонд с наконечником из конуса и кожуха;
II — зонд с наконечником из конуса и муфты трения.
Схемы конструкций зондов и их основные параметры приведены в приложении В.
Примечание — Для зонда типа II допускается применение уширителя, расположенного не ближе 1000 мм от конуса.
5.2.4 Периодически (но не реже чем через 15 точек зондирования) необходимо проверять прямолинейность штанг зонда и степень износа наконечника.
Прямолинейность штанг проверяют путем сборки звеньев в отрезки длиной 3 м на ровной поверхности. Отклонение отрезков штанг от прямой линии не должно превышать 3 мм в любой плоскости по всей длине проверяемого отрезка.
Уменьшение высоты конуса наконечника не должно превышать 5 мм, а уменьшение его диаметра — 0, 3 мм.
5.2.5 Опорно-анкерное устройство должно воспринимать реактивные усилия, возникающие при вдавливании и извлечении зонда.
5.2.6 Основная погрешность измерительных устройств (приборов) должна быть не более:
5 % — при измерении прикладываемой нагрузки;
10 % — при измерении показателей сопротивления грунта (но не более 5 % максимально измеренного значения);
1, 0 см — при измерении глубины погружения зонда.
5.2.7 Устройства для измерения показателей сопротивления грунта внедрению зонда могут быть механическими или автоматическими. Возможно применение комбинации этих устройств.
При этом предусматривают регистрацию информации в ходе испытания на диаграммной ленте, в блоке памяти системы регистрации и др.
5.2.8 Измерительные устройства (приборы) необходимо тарировать в соответствии с паспортными данными (но не реже чем через 3 мес.).
Подготовка к испытанию
5.3.1 Подготовку к работе установки для испытания грунта статическим зондированием выполняют в соответствии с требованиями инструкции по ее эксплуатации.
5.3.2 При необходимости проверяют прямолинейность штанг и степень износа наконечника в соответствии с 5.2.4.
5.3.3 Отклонение мачты установки от вертикали не должно превышать 2°.
Проведение испытания
5.4.1 Статическое зондирование следует выполнять путем непрерывного вдавливания зонда в грунт, соблюдая порядок операций, предусмотренный инструкцией по эксплуатации установки.
5.4.2 Перерывы в погружении зонда допускаются только для наращивания штанг зонда.
5.4.3 В процессе зондирования необходимо осуществлять постоянный контроль за вертикальностью погружения зонда.
5.4.4 Показатели сопротивления грунта следует регистрировать непрерывно или с интервалами по глубине погружения зонда не более 0, 2 м.
5.4.5 Скорость погружения зонда в грунт должна быть (1, 2 ± 0, 3) м/мин.
5.4.6 Испытание заканчивают после достижения заданной глубины погружения зонда или предельных усилий, приведенных в таблице 1. По окончании испытания зонд извлекают из грунта, а скважину тампонируют.
5.4.7 Регистрацию показателей сопротивления грунта внедрению зонда производят в журнале испытания (приложение Б), на диаграммной ленте или в блоке памяти системы регистрации.
Обработка результатов
По данным измерений, полученных в процессе испытания, вычисляют значения Qs (для зонда типа I), qc, fs (для зонда типа II) и строят графики изменения этих величин по глубине зондирования (приложение Г).
Последнее изменение этой страницы: 2019-03-29; Просмотров: 290; Нарушение авторского права страницы