(ГОСТ 19912-2001). Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированиям

2 При використанні спеціально обладнаних зондів у процесі зондування можуть вимірюватись густина, об'ємна вологість і природний гамма-фон грунту з допомогою радіоактивного каротажу, температура грунту і електричний опір грунту.

Часть точек зондирования должна быть расположена в непосредственной близости от горных выработок (2 - ) 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.

5 СТАТИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ

5.1 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 qc;
• 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 перового давления, возникающего в поровой воде при зондировании, с применением датчиков перового 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.

ДСТУ Б В.2.1-9-2002 (ГОСТ 19912-2001) с.4

5.2 Обладнання і прилади

5.2.1 До складу установки для випробування грунту статичним зондуванням повинні входити:

• зонд (набір штанг і конічний наконечник);
• пристрій для вдавлювання та видалення зонда;
• опорно-анкерний пристрій;
• пристрій для вимірювання навантаження і показників опору грунту.

5.2.2 В залежності від зусиль, необхідних для вдавлювання зонда у різних ґрунтових умовах, і діапазонів значень вимірюваних показників опору грунту установки підрозділяють відповідно до таблиці 1.

5.2 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

Таблиця 1

Таблица 1

5.2.3 У залежності від конструкції наконечника зонди можуть бути таких типів:

І - зонд з наконечником з конуса і кожуха;

II - зонд з наконечником з конуса і муфти тертя.

Схеми конструкцій зондів та їх основні параметри наведені у додатку В.

Примітка. Для зонда типу II допускається застосування розширювача, розташованого на ближче від конуса.

5.2.4 Періодично (але не рідше ніж через 15 точок зондування) необхідно перевіряти прямолінійність штанг зонда і ступінь зношення наконечника.

Прямолінійність штанг перевіряють шляхом складання ланок у відрізки завдовжки на рівній поверхні. Відхилення відрізків штанг від прямої лінії не повинно перевищувати у будь-якій площині за всією довжиною відрізка, що перевіряється.

Зменшення висоти конуса наконечника не повинно перевищувати , а зменшення його діаметра - .

5.2.3 В зависимости от конструкции наконечника зонды могут быть следующих типов:

І - 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 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 на ровной поверхности. Отклонение отрезков штанг от прямой линии не должно превышать в любой плоскости по всей длине проверяемого отрезка.

Уменьшение высоты конуса наконечника не должно превышать , а уменьшение его диаметра - 0, .

ДСТУ Б В.2.1-9-2002 (ГОСТ 19912-2001) с.5

5.2.5 Опорно-анкерний пристрій повинен сприймати реактивні зусилля, які виникають при вдавлюванні і видаленні зонда.

5.2.6 Основна похибка вимірювальних пристроїв (приладів) повинна бути не більше:

• 5 % - при вимірюванні навантаження, яке прикладають;
• 10 % - при вимірюванні показників опору грунту (але не більше 5 % максимально виміряного значення);
• - при вимірюванні глибини занурення зонда.

5.2.7 Пристрої для вимірювання показників опору грунту зануренню зонда можуть бути механічними або автоматичними. Можливо застосування комбінації цих пристроїв.

При цьому передбачають реєстрацію інформації у ході випробування на діаграмній стрічці, у блоці пам'яті системи реєстрації та ін.

5.2.8 Вимірювальні пристрої (прилади) необхідно тарувати згідно з паспортними даними (але не рідше ніж через 3 міс.).

5.3 Підготовка до випробування

5.3.1 Підготовку до роботи установки для випробування грунту статичним зондуванням виконують відповідно до вимог інструкції з її експлуатації.

5.3.2 За необхідності перевіряють прямолінійність штанг і ступінь зносу наконечника згідно з 5.2.4.

5.3.3 Відхилення щогли установки від вертикалі не повинно перевищувати 2°.

5.4 Проведення випробування

5.4.1 Статичне зондування слід виконувати шляхом безперевного вдавлювання зонда у грунт, дотримуючись порядку операцій, передбаченого інструкцією з експлуатації установки.

5.4.2 Перерви у зануренні зонда допускаються тільки для нарощування штанг зонда.

5.4.3 У процесі зондування необхідно здійснювати постійний контроль за вертикальністю занурення зонда.

5.4.4 Показники опору грунту слід реєструвати безперервно або з інтервалами за глибиною занурення зонда не більше .

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);
• - 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.).

5.3 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°.

5.4 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 .

ДСТУ Б В.2.1-9-2002 (ГОСТ 19912-2001) с.6

5.4.5 Швидкість занурення зонда у грунт повинна бути (1,2 ± 0,3) м/хв.

5.4.6 Випробування закінчують після досягнення заданої глибини занурення зонда або граничних зусиль, наведених у таблиці 1. Після закінчення випробування зонд видаляють з грунту, а свердловину тампонують.

5.4.7 Реєстрацію показників опору грунту зануренню зонда проводять у журналі випробування (додаток Б), на діаграмній стрічці або у блоці пам'яті системи реєстрації.

5.5 Обробка результатів

За даними вимірювань, одержаних у процесі випробування, обчислюють значення Qs (для зонда типу І), qc, fs (для зонда типу II) і будують графіки зміни цих величин за глибиною зондування (додаток Г).

6 ДИНАМІЧНЕ ЗОНДУВАННЯ

6.1 Суть методу

6.1.1 Випробування грунту методом динамічного зондування проводять з допомогою спеціальної установки, яка забезпечує занурення зонда ударним або ударно-вібраційним способом.

6.1.2 При динамічному зондуванні вимірюють:

• глибину занурення зонда h від певного числа ударів молота (залоги) при ударному зондуванні;
• швидкість занурення зонда v при ударно-вібраційному зондуванні.

За даними вимірювань обчислюють умовний динамічний опір грунту зануренню зонда pd .

6.2 Обладнання і прилади

6.2.1 До складу установки для випробування грунту динамічним зондуванням повинні входити:

• зонд (набір штанг і конічний наконечник);

• ударний пристрій для занурення зонда (молот або вібромолот);
• опорно-анкерний пристрій (рама з напрямними стояками);
• пристрої для вимірювання глибини занурення зонда або швидкості занурення зонда.

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.

5.5 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).

6 ДИНАМИЧЕСКОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ

6.1 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 pd .

6.2 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.

ДСТУ Б В.2.1-9-2002 (ГОСТ 19912-2001) с.7

6.2.2 У залежності від значень необхідної питомої енергії зондування у різних грунтових умовах і діапазону вимірюваного умовного динамічного опору грунту установки підрозділяють відповідно до таблиці 2.

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.

Таблиця 2

Таблица 2