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).