6 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ РАДИАЛЬНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ
6.1 Сущность метода
6.1.1 Испытание грунта радиальным прес-сиометром проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.
6.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта горизонтальной нагрузкой в стенках скважины с помощью радиального прессиометра.
Результаты испытания оформляют в виде графика зависимости горизонтальных перемещений грунта от горизонтального давления.
6.1.3 При испытании грунта радиальным прессиометром применяют следующее оборудование и способы проходки скважин, обеспечивающие сохранение природного напряженного состояния грунта:
- самозабуривающиеся прессиометры;
- бурение скважин под защитой тяжелых растворов;
- проходка участка скважины, на котором будут производиться испытания, с помощью подвижной колонны обсадных труб.
В грунтах, обеспечивающих устойчивость стенок скважины, допускается проведение испытаний без сохранения природного напряженного состояния. При этом обязательным является сохранение природного сложения грунтов.
6.1.4 При проходке опытной скважины следует соблюдать требования 4.4.
6.1.5 Диаметр скважин не должен превышать диаметра зонда прессиометра более чем на 10 мм.
6.2 Оборудование и приборы
6.2.1 В состав установки для испытания грунта радиальным прессиометром должны входить:
- зонд;
- устройство для создания и измерения давления в камере зонда;
ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.14
- пристрій для вимірювання переміщень оболонки зонда.
6.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати:
- можливість створення тиску на грунт ступенями по 0,01 - 0,1 МПа;
- сталість тиску на кожному ступені навантаження;
- можливість тарування зонда.
6.2.3 Довжина камери зонда повинна бути не менше чотирьох її діаметрів.
Примітка. При застосуванні камери, яка складається з трьох і більше секцій, загальна довжина секцій повинна бути не менше чотирьох їх діаметрів.
6.2.4 Пристрій для вимірювання тиску в камері зонда повинен забезпечувати вимірювання тиску з похибкою не більше 5 % ступеня тиску.
6.2.5 Пристрій для вимірювання переміщень оболонки зонда повинен забезпечувати вимірювання деформацій стінок свердловини при застосуванні пресиометрів із зовнішнім діаметром камери зонда від 76 до 127 мм із похибкою не більше 0,1 мм у межах зміни початкового діаметра камери в 1,5 раза.
6.2.6 Вимірювання переміщень оболонки зонда здійснюють шляхом вимірювання об'єму рідини, що витрачається на розширення камери зонда, або шляхом безпосереднього визначення радіуса камери зонда в окремих точках дистанційними датчиками.
Примітка 1. Вимірювання переміщень оболонки зонда дистанційними датчиками проводять не менше ніж у шести точках, розміщених за трьома діаметрами. Точки вимірювань повинні розміщатися в центральній частині камери в межах 1/3 її довжини.
Примітка 2. Допускається застосовувати для визначення переміщень оболонки зонда дистанційні датчики з вимірюванням довжини кола камери за трьома діаметрами в центральній частині її в межах 2/3 довжини.
6.3 Підготовка до випробування
6.3.1 У свердловину встановлюють зонд таким чином, щоб середина камери зонда була розміщена на відмітці випробування.
При проходженні свердловини із застосуванням рухомої колони обсадних труб у грунт попередньо заглиблюється тонкостінний робочий стакан, прикріплений до колони труб, із якого видаляють грунт.
- устройство для измерения перемещений
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
