5 СТАТИЧНЕ ЗОНДУВАННЯ

5.1 Суть методу

5.1.1 Випробування грунту методом статичного зондування проводять з допомогою спеціальної установки, що забезпечує вдавлювання зонда у грунт.

5.1.2 При статичному зондуванні за даними вимірювання опору грунту під наконечником зонда і на бічній поверхні зонда визначають:


  • питомий опір грунту під наконечником (конусом) зонда qc;

  • загальний опір грунту на бічній поверхні Qs (для зонда типу І);

  • питомий опір грунту на ділянці бічної поверхні (муфті тертя) зонда fs (для зонда типу II).

Примітки:

1 За спеціальним завданням можливе вимірювання перового тиску, що виникає у поровій воді при зондуванні, з використанням датчиків перового тиску. Датчики встановлюють на конусі зонда (п'єзо-конуси) або відразу після конуса (п'єзо-зонди).

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 - 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.


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


Тип

установки


Граничне зусилля вдавлювання та видалення зонда, кН

Предельное усилие вдавливания и извлечения зонда, кН


Діапазони показників опору грунту

Диапазоны показателей сопротивления грунта


qc,МПа


fs, кПа


Qs, кН


Легка

Легкая


До 50 включ.


0,5-10


2-100


0,5-10


Середня Средняя


Понад

Св.

50 до 100 включ.

1-30


5-200


1-30


Важка Тяжелая


Понад

Св.

100

1-50


10-500


2-60



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 1000 мм 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 3 м на рівній поверхні. Відхилення відрізків штанг від прямої лінії не повинно перевищувати 3 мм у будь-якій площині за всією довжиною відрізка, що перевіряється.

Зменшення висоти конуса наконечника не повинно перевищувати 5 мм, а зменшення його діаметра - 0,3 мм.

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 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.

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);

  • 1,0 см - 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 0,2 м.

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.).

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 0.2 м.

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