ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99). Почвы. Методы полевого определения характеристик прочности и деформированности

оболочки зонда.

6.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- возможность создания давления на грунт ступенями по 0,01 - 0,1 МПа;

- постоянство давления на каждой сту­пени нагружения;

- возможность тарировки зонда.

6.2.3 Длина камеры зонда должна быть не менее четырех ее диаметров.

Примечание. При применении камеры, состоящей из трех и более секций, общая длина секций должна быть не менее четырех их диаметров.

6.2.4 Устройство для измерения давления в камере зонда должно обеспечивать измере­ние давления с погрешностью не более 5 % ступени давления.

6.2.5 Устройство для измерения переме­щений оболочки зонда должно обеспечивать измерение деформаций стенок скважины при применении прессиометров с внешним диа­метром камеры зонда от 76 до 127 мм с пог­решностью не более 0,1 мм в пределах изме­нения начального диаметра камеры в 1,5 раза.

6.2.6 Измерение перемещений оболочки зонда осуществляют путем измерения объема жидкости, расходуемой на расширение каме­ры зонда, или путем непосредственного опре­деления радиуса камеры зонда в отдельных точках дистанционными датчиками.

Примечание 1. Измерение перемещений оболочки зонда дистанционными датчиками производят не менее чем в шести точках, рас­положенных по трем диаметрам. Точки изме­рений должны располагаться в центральной части камеры в пределах 1/3 ее длины.

Примечание 2. Допускается применять для определения перемещений оболочки зонда дистанционные датчики с измерением длины окружности камеры по трем диаметрам в центральной части ее в пределах 2/3 длины.

6.3 Подготовка к испытанию

6.3.1 В скважину устанавливают зонд та­ким образом, чтобы середина камеры зонда была расположена на отметке испытания.

При проходке скважины с применением подвижной колонны обсадных труб в грунт предварительно внедряется тонкостенный ра­бочий стакан, прикрепленный к колонне труб, из которого удаляют грунт.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.15

Далі на відмітку випробування опускають зонд пресиометра, робоча оболонка якого змащена глинистою суспензією із бентоніто­вої глини або солідолом. В зонді пресиометра створюють тиск, що дорівнює напрузі _zg,o (5.4.1) на відмітці випробування, після чого обсадну трубу трохи піднімають на висоту зонда.

6.3.2 Після встановлення зонда на відмітці випробування необхідно змонтувати пристрої для створення та вимірювання тиску у камері зонда та вимірювання переміщення оболонки зонда.

6.4 Проведення випробування

6.4.1 У камері зонда створюють тиск сту­пенями по 0,025 МПа до моменту стикання оболонки зонда зі стінками свердловини, а далі - ступенями, вказаними в таблицях 5.2 -5.4.

При визначенні тиску на стінку свердло­вини у випадку застосування гідравлічних пресиометрів незалежно від обводненості свердловини необхідно до виміряного мано­метром тиску додавати гідростатичний тиск стовпа рідини в гідромагістралі пресиометра.

6.4.2 Кожен ступінь тиску витримують до умовної стабілізації деформації грунту. За критерій умовної стабілізації деформації приймають швидкість збільшення радіуса свердловини, яка не перевищує 0,1 мм за час, указаний в таблиці 6.1.

6.4.3 Для будинків і споруд І рівня від­повідальності випробування грунтів радіаль­ними пресиометрами слід проводити у повіль­ному режимі. Допускається проводити випро­бування грунту радіальними пресиометрами у швидкому режимі у тих випадках, коли ви­конані порівняльні випробування радіальни­ми пресиометрами у повільному і швидкому режимах не менше ніж із дворазовою повто­рюваністю для даної різновидності грунту в районі проведення вишукувань.

Для будинків і споруд II і III рівнів від­повідальності випробування радіальними пресиометрами слід проводити, як правило, у швидкому режимі.

Примітка. Рівні відповідальності будин­ків і споруд прийняті за ГОСТ 27751.

6.4.4 Відліки за приладами для вимірю­вання деформацій на кожному ступені тиску проводять відповідно до таблиці 6.2.

У процесі випробування ведуть журнал, форма якого наведена у додатку Б.

Далее на отметку испытания опускают зонд прессиометра, рабочая оболочка кото­рого смазана глинистой суспензией из бенто-нитовой глины или солидолом. В зонде прес­сиометра создают давление, равное напряже­нию _zg,o (5.4.1) на отметке испытания, после чего обсадную трубу приподнимают на вы­соту зонда.

6.3.2 После установки зонда на отметке испытания необходимо смонтировать устрой­ства для создания и измерения давления в камере зонда и измерения перемещения обо­лочки зонда.

6.4 Проведение испытания

6.4.1 В камере зонда создают давление сту­пенями по 0,025 МПа до момента соприкос­новения оболочки зонда со стенками скважи­ны, а далее - ступенями, указанными в табли­цах 5.2 - 5.4.

При определении давления на стенку скважины в случае применения гидравличес­ких прессиометров независимо от обводненности скважины необходимо к измеренному манометром давлению добавлять гидростати­ческое давление столба жидкости в гидрома­гистрали прессиометра.

6.4.2 Каждую ступень давления выдержи­вают до условной стабилизации деформации грунта. За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость увеличения радиуса скважины, не превышающую 0,1 мм за время, указанное в таблице 6.1.

6.4.3 Для зданий и сооружений I уровня ответственности испытания грунтов радиаль­ными прессиометрами следует проводить в медленном режиме. Допускается производить испытание грунта радиальными прессиомет­рами в быстром режиме в тех случаях, когда выполнены сопоставительные испытания ра­диальными прессиометрами в медленном и быстром режимах не менее чем с двухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта в районе проведения изысканий.

Для зданий и сооружений II и III уровней ответственности испытания радиальными прессиометрами следует проводить, как пра­вило, в быстром режиме.

Примечание. Уровни ответственности зда­ний и сооружений приняты по ГОСТ 27751.

6.4.4 Отсчеты по приборам для измерения деформаций на каждой ступени давления про­изводят согласно таблице 6.2.

В процесе испытания ведут журнал, форма которого приведена в приложении Б.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.16

Таблиця

6.1

Таблица

Грунти

Грунты

Режим випробування

Режим испытания

Час умовної стабілізації

деформації t, хв

Время условной стабилизации деформации t, мин

Піски зі ступенем вологості:

Пески со степенью влажности:

Sr  0,8

Sr  0,8

Глинисті з показником текучості:

Глинистые с показателем текучести:

I _L  0,25

I _L  25

Органо-мінеральні та органічні

Органо-минеральные и органические

Повільний

Медленный

15

30

30

60

90

Піски Пески

Глинисті

Глинистые

Органо-мінеральні та органічні

Органо-минеральные и органические

Швидкий

Быстрый

3

6

10

Примітка 1. При випробуваннях штучно ущільнених, насипних та намивних грунтів час умовної стабілізації деформації повинен призначатися так само, як і для відповідних типів піщаних та глинистих грунтів у залежності від ступеня вологості і показника текучості.

Примечание 1. При испытаниях искусственно уплотненных, насыпных и намывных грунтов время условной стабилизации деформации должно назначаться так же, как и для соответствующих типов песчаных и глинистых грунтов в зависимости от степени влажности и показателя текучести.

Примітка 2. При застосуванні пресиометрів із похибкою вимірювання переміщень менше 0,1 мм (6.2.5) час умовної стабілізації деформації зменшується пропорційно збільшенню точності вимірювання переміщення стінки свердловини.

Примечание 2. При применении прессиометров с погрешностью измерения перемещений меньше 0,1 мм (6.2.5) время условной стабилизации деформации уменьшается пропорционально увеличению точности измерения перемещения стенки скважины.

Таблиця

6.2

Таблица

Грунти

Грунты

Режим випробування

Режим испытаний

повільний

медленный

швидкий

быстрый

Піски

Пески

Через 5 хв протягом перших 15 хв, далі -через 15 хв

Через 5 мин в течение первых 15 мин, далее – через 15 мин

Через 1 хв протягом перших 3 хв, далі –через 3 хв

Через 1 мин в течение первых 3 мин, далее - через 3 мин

Глинисті

Глинистые

Через 10 хв протягом перших 30 хв, далі -через 30 хв

Через 10 мин в течение первых 30 мин, далее – через 30 мин

Через 2 хв протягом перших 6 хв, далі –через 6 хв

Через 2 мин в течение первых 6 мин, далее - через 6 мин

Органо-мінеральні та органічні

Органо-минеральные и органические

Через 15 хв протягом перших 60 хв, далі -через 30 хв

Через 15 мин в течение первых 60 мин, далее - через 30 мин

Через 2 хв протягом перших 10 хв, далі –через 10 хв

Через 2 мин в течение первых 10 мин, далее - через 10 мин

6.5 Обробка результатів

6.5.1 За даними випробувань будують графік залежності переміщення стінки сверд­ловини від тиску  r = f (p) (додаток Ж).

6.5 Обработка результатов

6.5.1 По данным испытаний строят график зависимости перемещения стенки скважины от давления  r = f (p) (приложение Ж).

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.17

На графіку проводять осереднену пряму методом найменших квадратів або графічним методом. За початкові значення p_o і r_o (перша точка, що включається в осереднення) прий­мають значення р і r, які відповідають мо­менту повного обтиску нерівностей стінок свердловини - початку лінійного відрізка гра­фіка.

За кінцеві значення р_n і r_n (границя про-порціональності) приймають значення р і r, що відповідають точці, яка обмежує лінійний відрізок графіка.

6.5.2 Модуль деформації грунту Е, МПа, обчислюють для лінійного відрізка графіка r = f (p) за формулою

На графике проводят осредняющую пря­мую методом наименьших квадратов или гра­фическим методом. За начальные значения р_о и r_o (первая точка, включаемая в осреднение) принимают значения р и r, соответствующие моменту полного обжатия неровностей стенок скважины - началу линейного участка гра­фика.

За конечные значения p_n і r_n (предел про­порциональности) принимают значения p и r, соответствующие точке, ограничивающей линейный участок графика.

6.5.2 Модуль деформации грунта Е, МПа, вычисляют для линейного участка графика r =f (p) по формуле

( 5.3)

де K_r - коригуючий коефіцієнт;

r_o - радіус свердловини, що дорівнює

r_pr + r_o;

r_pr - радіус пресиометра, см;

r_{o -} приріст радіуса пресиометра, що

відповідає р_o, см;

р - приріст тиску на стінку свердловини

між двома точками, взятими на

осередненій прямій, МПа;

r - приріст переміщення стінки сверд­

ловини (по радіусу), що відповідає р,

см.

Примітка. При обчисленні модуля дефор­мації грунту необхідно враховувати система­тичні похибки вимірювань р і r, які визна­чаються за результатами тарувальних випро­бувань, викликані власними деформаціями гідросистеми та еластичних оболонок камери зонда.

6.5.3 При проведенні усіх випробувань грунтів радіальними пресиометрами в одному режимі (повільному для споруд І рівня від­повідальності або швидкому для споруд II і III рівнів відповідальності) коефіцієнт К_r визна­чають за результатами порівняльних випро­бувань грунту штампом площею 5000 см² і радіальним пресиометром, які виконуються не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даної різновидності грунту в районі проведен­ня вишукувань.

6.5.4 При проведені частини випробувань у повільному, а частини випробувань у швид­кому режимі для визначення модуля дефор­мації за результатами випробувань, викона­ній у швидкому режимі, повинен вводитися додатковий коефіцієнт К_rt, який визначається

где К_r - корректирующий коэффициент;

r_o - радиус скважины, равный

r_pr +r_o

r_pr - pадиус прессиометра, см;

r_o - приращение радиуса прессио­

метра, соответствующее р_o , см;

р - приращение давления на стенку

скважины между двумя точками,

взятыми на осредняющей прямой,

МПа;

r - приращение перемещения стенки

скважины (по радиусу), соответ­

ствующее р, см.

Примечание. При вычислении модуля де­формации грунта необходимо учитывать определяемые по результатам тарировочнных испытаний систематические погрешности измерений р и r, вызванные собственными деформациями гидросистемы и эластичных оболочек камеры зонда.

6.5.3 При проведении всех испытаний грунтов радиальными прессиометрами в одном режиме (медленном для сооружений I уровня ответственности или быстром для сооружений II и III уровней ответственности) коэффициент К_r определяют по результатам сопоставитель­ных испытаний грунта штампом площадью 5000 см² и радиальным прессиометром, вы­полняемых не менее чем с двухкратной пов­торяемостью для данной разновидности грун­та в районе проведения изысканий.

6.5.4 При проведении части испытаний в медленном, а части испытаний в быстром режиме для определения модуля деформации по результатам испытаний, выполненных в быстром режиме, должен вводиться дополни­тельный коэффициент К_rt,, определяемый по

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.18

за результатами порівняльних випробувань радіальним пресиометром в різних режимах.

6.5.5 Для проектування основ і фундамен­тів будинків і споруд II і III рівнів відпові­дальності коефіцієнт К_r допускається прий­мати за додатком К.

7 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ЛОПА­ТЕВИМ ПРЕСИОМЕТРОМ

7.1 Суть методу

7.1.1 Випробування грунту лопатевим пре­сиометром проводять для визначення модуля деформації Е пісків, глинистих, органо-міне-ральних і органічних грунтів.

7.1.2 Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту верти­кальним навантаженням у свердловині або масиві з допомогою штампів-лопатей.

Результати випробування оформлюють у вигляді графіка залежності переміщення штампів-лопатей від навантаження.

7.1.3 Під час проходки дослідної свердло­вини слід додержуватись вимог 4.4.

7.1.4 При випробуваннях у стінках сверд­ловини діаметр свердловини повинен бути менше відстані між штампами-лопатями не менше ніж на 2 см.

7.1.5 При випробуваннях нижче вибою свердловини мінімальна глибина занурення наконечника від вибою свердловини до верха штампа-лопаті повинна бути не менше поло­вини довжини штампа-лопаті.