---

p - приращение давления на штамп

дилатометра между двумя точка­ми,

взятыми на осредняющей прямой,

МПа;

U - приращение перемещения штампа-

лопасти, соответству­ющее р, см.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.24

Примітка. Коефіцієнт К_d визначають за результатами порівняльних випробувань грунту штампом площею 5000 см² і плоским дилатометром, які виконуються не менше ніж із дворазовою повторюваністю для даного інженерно-геологічного елемента, що визна­чається за ДСТУ Б В.2.1-5-96 (ГОСТ 20522).

9 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ САМОЗАБУРЮВАЛЬНИМ ЛОПАТЕВИМ ПРЕСИОМЕТРОМ ГІРЛЯНДНОГО ТИПУ

9.1 Суть методу

9.1.1 Випробування грунту самозабурю-вальним лопатевим пресиометром гірляндного типу проводять для визначення модуля де­формації Е пісків, глинистих, органо-міне-ральних та органічних грунтів.

9.1.2 Модуль деформації визначають за результатами навантажування грунту гори­зонтальним навантаженням в стінках сверд­ловини з допомогою лопатевого пресиометра гірляндного типу.

Результати випробувань оформлюють у вигляді графіка залежності горизонтального переміщення грунту від горизонтального на­вантаження.

9.1.3 Випробування проводять в спеціаль­них обсадних трубах, оснащених додатковими рухомими штампами і які забезпечують збе­реження природного напруженого стану грунту.

9.1.4 Заглиблення обсадної труби в процесі самозабурювання слід проводити разом з буровим інструментом, не допускаючи випе­редження породоруйнівного інструмента тор­ця башмака.

9.2 Обладнання та прилади

9.2.1 До складу установки для випробу­вання грунту самозабурювальним лопатевим пресиометром гірляндного типу повинні вхо­дити:

- гірлянда пресиометрів;

- пристрій для створення і вимірювання

тиску в камерах пресиометрів;

- пристрій для роздільного вимірювання переміщень кожної пари штампів-ло­патей пресиометра;

- спеціальна обсадна труба з пружно і

- герметично вмонтованими в її стінки парами штампів-лопатей, які відпові­дають кількості пресиометрів в гір­лянді.

Примечание. Коэффициент K_d определяют по результатам сопоставительных испытаний грунта штампом площадью 5000 см² и пло­ским дилатометром, выполняемых не менее чем с двухкратной повторяемостью для дан­ного инженерно-геологического элемента, определяемого по ГОСТ 20522.

9 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ

САМОЗАБУРИВАЮЩИМСЯ ЛОПАСТНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ ГИРЛЯНДНОГО ТИПА

9.1 Сущность метода

9.1.1 Испытание грунта самозабуриваю­щимся лопастным прессиометром гирляндного типа проводят для определения модуля деформации Е песков, глинистых, органо-ми-неральных и органических грунтов.

9.1.2 Модуль деформации определяют по результатам нагружения грунта горизон­тальной нагрузкой в стенках скважины с по­мощью лопастного прессиометра гирляндного типа.

Результаты испытаний оформляют в виде графика зависимости горизонтального пере­мещения грунта от горизонтальной нагрузки.

9.1.3 Испытания проводят в специальных обсадных трубах, оснащенных дополнитель­ными подвижными штампами и обеспечиваю­щих сохранение природного напряженного состояния грунта.

9.1.4 Погружение обсадной трубы в про­цессе самозабуривания следует проводить совместно с буровым инструментом, не до­пуская опережения породоразрушающего инструмента торца башмака.

9.2 Оборудование и приборы

9.2.1 В состав установки для испытания грунта самозабуривающимся лопастным прессиометром гирляндного типа должны входить:

- гирлянда прессиометров;

- устройство для создания и измерения

давлений в камерах прессиометров;

- устройство для раздельного измерения перемещений каждой пары штампов-лопастей прессиометра;

• специальная обсадная труба с упруго и

• герметично вмонтированными в ее

cтенки парами штампов-лопастей, соответствующих количеству прессио­метров в гирлянде.

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.25

9.2.2 Штампи-лопаті повинні мати форму прямокутного циліндричного сектора з радіу­сом, відповідним радіусу свердловини, і площу не менше ніж 150 см². Співвідношення сторін штампа-лопаті повинно бути не більше 3:1.

9.2.3 Вимірювання переміщень штампів-лопатей здійснюють з допомогою електрич­них датчиків опору, встановлених на кожному пресиометрі гірлянди.

9.2.4 Відстані між центрами пресиометрів і штампами обсадних труб повинні бути рівні між собою і складати не менше 1,5 розмірів штампів за висотою.

9.3 Підготовка до випробування

9.3.1 Гірлянду пресиометрів підключають до навантажувально-вимірювального прист­рою і роміщують пресиометри симетрично відносно штампів обсадних труб.

9.3.2 Буріння свердловини проводять зі спеціальними обсадними трубами. Після ви­тягання бурового інструменту у вільну по­рожнину обсадних труб опускають гірлянду пресиометрів, які фіксують автоматично по відношенню до штампів обсадних труб із до­помогою спеціального фіксуючого пристрою.

9.4 Проведення випробування

9.4.1 В камерах пресиометрів створюють тиск ступенями по 0,025 МПа до моменту стикання пресиометра зі штампами обсадних труб, а далі - ступенями тисків, указаними в таблицях 5.2- 5.4.

9.4.2 Відліки за приладами для вимірю­вання деформацій на кожному ступені тисків проводять за 7.4.4.

9.4.3 Режим випробування призначають за 6.4.3.

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

9.5 Обробка результатів

9.5.1 Обробку результатів випробувань проводять за 7.5.

10 МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ГАРЯЧИМ ШТАМПОМ

10.1 Суть методу

10.1.1 Випробування гарячим штампом проводять для визначення таких характерис­тик деформованості мерзлого грунту:

9.2.2 Штампы-лопасти должны иметь форму прямоугольного цилиндрического сек­тора с радиусом, соответствующим радиусу скважины, и площадь не менее 150 см². Соот­ношение сторон штампа-лопасти должно быть не более 3:1.

9.2.3 Измерение перемещений штампов-лопастей осуществляют с помощью электри­ческих датчиков сопротивлений, установлен­ных на каждом прессиометре гирлянды.

9.2.4 Расстояния между центрами прессио-метров и штампами обсадных труб должны быть равны между собой и составлять не менее 1,5 размеров штампов по высоте.

9.3 Подготовка к испытанию

9.3.1 Гирлянду прессиометров подключа­ют к нагрузочно-измерительному устройству и располагают прессиометры симметрично относительно штампов обсадных труб.

9.3.2 Бурение скважин производят со спе­циальными обсадными трубами. После извле­чения бурового инструмента в свободную полость обсадных труб опускают гирлянду прессиометров, которые фиксируют автома­тически по отношению к штампам обсадных труб с помощью специального фиксирующего устройства.

9.4 Проведение испытания

9.4.1 В камерах прессиометров создают давление ступенями по 0,025 МПа до момента соприкосновения прессиометра со штампами обсадных труб, а далее - ступенями давлений, указанными в таблицах 5.2 - 5.4.

9.4.2 Отсчеты по приборам для измерения деформаций на каждой ступени давлений про­изводят по 7.4.4.

9.4.3 Режим испытаний назначают по 6.4.3.

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

9.5 Обработка результатов

9.5.1 Обработку результатов испытаний производят по 7.5.

10 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГОРЯЧИМ

ШТАМПОМ

10.1 Сущность метода

10.1.1 Испытание горячим штампом про­водят для определения следующих характе­ристик деформируемости мерзлого грунта:

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.26

коефіцієнта відтавання A_th, коефіцієнта стис­ливості т, модуля деформації Е.

10.1.2 Характеристики визначають за результатами навантажування грунту верти­кальним навантаженням у вибої гірничої виробки (відкритої або підземної) або безпо­середньо на поверхні грунту з допомогою штампа із внутрішнім обігріванням.

Результати випробування оформлюють у вигляді графіків залежності осідання штампа від навантаження.

10.1.3 При випробуванні грунту в шурфі розміри шурфа визначають у залежності від необхідності кріплення його стін і глибини проходки. Мінімальні розміри шурфа в пла­ні - 2,0 х 2,0 м.

10.1.4 Висота гірничої виробки при про­веденні випробувань у штольні (штреку) виз­начається габаритами установки, що застосо­вується для випробувань, і повинна бути не менше 1,8 м.

10.1.5 Проходку гірничих виробок слід здійснювати з урахуванням вимог 4.7

10.1.6 Технологію проходки виробки слід приймати за умови збереження природної будови мерзлих грунтів.

10.1.7 Площадка для проведення випро­бувань повинна бути спланована і оконтурена водовідвідною канавою.

10.2 Обладнання та прилади

10.2.1 До складу установки для випробу­вання грунту гарячим штампом повинні вхо­дити:

- штамп із внутрішнім обігріванням;

- обігрівний пристрій;

- пристрій для створення і вимірювання навантаження на штамп;

- пристрій для вимірювання осідання штампа і температури грунту;

- насос для відкачування води.

10.2.2 Конструкція установки повинна забезпечувати:

- навантажування штампа ступенями тиску по 0,01-0,1 МПа;

- центровану передачу навантаження на штамп;

- сталість тиску на кожному ступені навантаження;

- виключення поздовжнього вигину труб-штанг (кріплення труб-штанг при великій глибині випробувань за чотир­ма напрямками).

коэффициента оттаивания А_th, коэффициента сжимаемости т, модуля деформации Е.

10.1.2 Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки (откры­той или подземной) или непосредственно на поверхности грунта с помощью штампа с внутренним обогревом.

Результаты испытания оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки.

10.1.3 При испытании грунта в шурфе размеры шурфа определяют в зависимости от необходимости крепления его стен и глубины проходки. Минимальные размеры шурфа в плане - 2,0 х 2,0 м.

10.1.4 Высота горной выработки при проведении испытаний в штольне (штреке) определяется габаритами установки, приме­няемой для испытаний, и должна быть не менее 1,8 м.

10.1.5 Проходку горных выработок сле­дует осуществлять с учетом требований 4.7.

10.1.6 Технологию проходки выработки следует принимать из условия сохранения ес­тественного сложения мерзлых грунтов.

10.1.7 Площадка для проведения испыта­ний должна быть спланирована и оконтурена водоотводной канавой.

10.2 Оборудование и приборы

10.2.1 В состав установки для испытания грунта горячим штампом должны входить:

- штамп с внутренним обогревом;

- обогревающее устройство;

- устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;

- устройство для измерения осадок штампа и температуры грунта;

- насос для откачки воды.

10.2.2 Конструкция установки должна обеспечивать:

- нагружение штампа ступенями давле­ния по 0,01-0,1 МПа;

- центрированную передачу нагрузки на штамп;

- постоянство давления на каждой сту­пени нагружения;

- исключение продольного изгиба труб-штанг (крепление труб-штанг при большой глубине испытаний по четы­рем направлениям).

ДСТУ Б В.2.1-7-2000 (ГОСТ 20276-99) с.27

10.2.3 Штамп повинен бути жорстким, круглим та плоским із суцільною підошвою площею F = 5000 см².

Конструкція штампа повинна забезпе­чувати рівномірне нагрівання його днища електронагрівниками або гарячою водою до температури не більше 90°С.

10.2.4 Обігрівальний пристрій повинен бути розміщений по периметру штампа (зав­ширшки 0,3 його діаметра) і повинен забез­печувати рівномірне відтавання грунту під штампом. При випробуванні грунтів із при­родною вологістю вище вологості на межі текучості повинно бути передбачене приван-таження обігрівального пристрою, яке від­повідає вертикальному нормальному напру­женню від власної ваги грунту на відмітці випробування.

10.2.5 Навантажування штампа здійсню­ють домкратом або тарованим вантажем.

10.2.6 Пристрій для вимірювання осідання штампа повинен відповідати вимогам 5.2.6 та 5.2.7.

10.3 Підготовка до випробування

10.3.1 На підготовлений вибій гірничої ви­робки по її центру або безпосередньо на по­верхню грунту встановлюють штамп із внут­рішнім обігріванням, монтують пристрій для навантажування штампа, реперну систему з приладами для вимірювання осідання штампа.

10.3.2 Поверхня грунту в межах площі встановлення штампа повинна бути зачищена до непорушеного мерзлого грунту і ретельно спланована. Для досягнення щільного контак­ту підошви штампа з грунтом під штамп улаш­товують подушку із маловологого піску серед­ньої крупності завтовшки не більше 1 - 2 см для глинистих і не більше 5 см - для вели-коуламкових грунтів.

10.3.3 Контроль глибини відтавання грунту під штампом проводять з допомогою температурних датчиків і металевого щупа. Температурні датчики встановлюють з інтер­валом в 10 см у 2 свердловини діаметром 3 -4 см і глибиною до 80 см, пробурені по краях штампа. Свердловини необхідно ретельно гід-роізолювати охолодженим глинистим грун­том.

10.3.4 Перед початком випробувань для досягнення повного контакту штампа із грун­том, обтиску всіх конструктивних елементів установки і для виключення розущільнення мерзлого грунту слід прикласти на штамп (без включення його обігріву) навантаження

10.2.3 Штамп должен быть жестким, круг­лым и плоским со сплошной подошвой пло­щадью F = 5000 см².

Конструкция штампа должна обеспечи­вать равномерный нагрев его днища электро­нагревателями или горячей водой до темпе­ратуры не более 90°С.

10.2.4 Обогревающее устройство должно быть расположено по периметру штампа (ши­риной 0,3 его диаметра) и должно обеспечи­вать равномерное оттаивание грунта под штампом. При испытании грунтов с естест­венной влажностью выше влажности на гра­нице текучести должна быть предусмотрена пригрузка обогревающего устройства, соот­ветствующая вертикальному нормальному напряжению от собственного веса грунта на отметке испытания.