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


Тип установки


Питома енергія зондування Удельная энергия зондирования

А, Н/см


Умовний динамічний опір грунту

Условное динамическое сопротивление грунта

Pd, МПа


Легка

Легкая


280


До 0,7 включ.


Середня Средняя


1120


Понад

Св.

0,7 до 17,5 включ.

Важка

Тяжелая


2800


Понад

Св.

17,5

Примітка 1. Попереднє визначення умовного динамічного опору грунту для вибору типу установки проводять за фондовими матеріалами, даними випробувань у перших точках зондування або за даними буріння.

Примечание 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.

Примітка 2. При випробуванні грунтів у стиснених умовах можливе застосування малогабаритних установок за наявності даних порівнювальних випробувань на стандартних установках.

Примечание 2. При испытании грунтов в стесненных условиях возможно применение малогабаритных

установок при наличии данных сопоставительных испытаний на стандартных установках.



6.2.3 Ударний пристрій повинен відповідати вимогам, наведеним у таблиці 3.

6.2.3 Ударное устройство должно отвечать требованиям, приведенным в таблице 3.


Таблиця 3

Таблица 3


Характеристика обладнання

Характеристика оборудования


Ударне зондування установкою

Ударное зондирование установкой



Ударно-вібраційне зондування

Ударно-вибрационное зондирование


легкою

легкой


середньою средней


важкою тяжелой


Маса молота (вібромолота), кг

Масса молота (вибромолота), кг


30


60


120


350


Висота падіння молота, см

Высота падения молота, см


40


80


100


-


Максимальний хід ударної частини, см Максимальный ход ударной части, см


-


-


-


13,5


Момент маси дебалансів, кг см

Момент массы дебалансов, кг см


-


-


-


200


Частота ударів, уд/хв

Частота ударов, уд/мин


20-50


15-30


15-30


300-1200



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

6.3 Підготовка до випробування

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

6.3.2 За необхідності перевіряють прямолінійність штанг і ступінь зношення наконечника згідно з 5.2.4.

6.2.4 Схемы конструкций зондов и их основные параметры приведены в приложении В.

6.3 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.

ДСТУ Б В.2.1-9-2002 (ГОСТ 19912-2001) с.8



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

6.4 Проведення випробування

6.4.1 Динамічне зондування слід виконувати безперервним забиванням зонда у грунт вільно падаючим молотом або вібромолотом, дотримуючись порядку операцій, передбаченого інструкцією з експлуатації установки.

6.4.2 Перерви у забиванні зонда допускаються тільки для наращування штанг зонда.

6.4.3 При ударному зондуванні слід фіксувати глибину занурення зонда h від певного числа ударів молота (залоги), а при ударно-вібраційному зондуванні слід проводити автоматичний запис швидкості занурення зонда v.


6.4.4 Число ударів у залозі при ударному зондуванні слід приймати у залежності від складу і стану грунтів у межах 1 - 20 ударів, виходячи з глибини занурення зонда за залогу 10-15 см, яку визначають з точністю ± 0,5 см.


Примітка. За спеціальним завданням допускається фіксувати число ударів при зануренні зонда на певний інтервал глибини (наприклад, на 10 см).

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

При нарощуванні ланок колону штанг повертають навколо осі за годинниковою стрілкою з допомогою штангового ключа. Опір повороту штанг, що виникає у результаті тертя штанг об грунт, при крутильному моменті до 15 кН  см слід враховувати при обробці результатів випробування за 6.5.2. У випадку значного опору повороту колони штанг (при крутильному моменті більше 15 кН  см), викликаного викривленням свердловини, зонд виймають із грунту і повторюють випробування у новій точці зондування на відстані 2 - 3 м від старої.


6.4.6 Випробування закінчують після досягнення заданої глибини занурення зонда або у випадку різкого зниження швидкості занурення зонда (менше 2 - 3 см за 10 ударів або менше 1 см/с). Після закінчення випробування зонд виймають з грунту, а свердловину тампонують.

6.4.7 Реєстрацію результатів випробування проводять у журналі випробування (додаток Б) або на діаграмній стрічці.

6.3.3 Отклонение мачты установки от вертикали не должно превышать 2°.

6.4 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.

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


6.5 Обробка результатів

6.5.1 За даними вимірювань, одержаних у процесі випробування, обчислюють умовний динамічний опір грунту pd.

6.5.2 При випробуванні ударним способом значення pd , МПа, визначають за формулою

6.5 Обработка результатов

6.5.1 По данным измерений, полученных в процессе испытания, вычисляют условное динамическое сопротивление грунта pd.

6.5.2 При испытании ударным способом значение pd, МПа, определяют по формуле

, (1)

де А - питома енергія зондування, Н/см, яку визначають за таблицею 2 у залежності від типу установки;

К1- коефіцієнт урахування втрат енергії при ударі молота об ковадло і на пружні деформації штанг, який визначають за таблицею 4 у залежності від типу установки і глибини занурення зонда;

К2- коефіцієнт урахування втрат енергії на тертя штанг об грунт, який визначають в залежності від зусилля при повороті штанг. При крутильному моменті менше 5 кН  см К2= 1; від 5 до 15 кН  см К2 визначають дослідним шляхом за результатами двох паралельних випробувань ударним зондуванням, одне з яких проводять звичайним способом, а друге у свердловині, що розбурюється інтервалами. За відсутності таких даних допускається для орієнтовних розрахунків приймати значення К2 за додатком Д;

п - кількість ударів молота у залозі;

h - глибина занурення зонда за залогу, см.

где А - удельная энергия зондирования, Н/см, определяемая по таблице 2 в зависимости от типа установки;

К1- 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;

К2- коэффициент учета потерь энергии на трение штанг о грунт, определяемый в зависимости от усилия при повороте штанг. При крутящем моменте менее 5 кН  см К2 = 1; от 5 до 15 кН  см К2 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 К2 по приложению Д;

п - число ударов молота в залоге;

h - глубина погружения зонда за залог, см.


Таблиця 4

Таблица 4


Глибина занурення зонда,

Глубина погружения зонда,

м


Коефіцієнт К1при установці

Коэффициент К1при установке


легкій

легкой


середній

средней


важкій

тяжелой


Понад

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 випробуванні ударно-вібраційним способом значення pd визначають у відповідності з додатком Е.