---

2.3.5. В процессе завинчивания винтового штампа должен про­водиться контроль за его погружением по отношению глубины пог­ружения штампа за один оборот Dh к шагу винтовой лопасти а.

Это отношение должно находиться в пределах

. (1)

2.3.6. После установки штампа монтируют устройство для нагру­жения штампа, анкерное устройство и измерительную систему.

2.3.7. Контрольный прогибомер следует установить на реперной системе, его нить закрепить к неподвижному реперу, устраиваемо­му в стенке выработки; длина нити должна быть равна длине нити прогибомеров, измеряющих осадку штампа.

2.3.8. После монтажа всех устройств и измерительной системы уста­навливают показания приборов на нулевые деления и записы­вают показания в журнале, форма которого приведена в рекомен­дуемом приложении 5.

2.4. Проведение испытаний

2.4.1. Нагрузку на штамп следует увеличивать ступенями дав­лений DР, указанными в табл. 2-4.

Общее количество ступеней давлений после достижения дав­ления. соответствующего вертикальному нормальному напряжению от собс­твенного веса грунта s_zg,0 на отметке испытания, должно быть не менее четырех.

В первую ступень давления следует включить вес деталей ус­тановки, влияющих на нагрузку штампа.

При применении штампа типа II кольцевая пригрузка должна соответствовать напряжению s_zg,0 на отметке испытания.

2.4.2. Каждую ступень давления необходимо выдерживать до условной стабилизации деформации грунта.

Таблица 2

Таблица 3

* При коэффициенте пористости е>1,1 время условной стабилизации увеличивают на 1 ч.

Таблица 4

За критерии условной стабилизации деформации принимают ско­ро­с­­ть осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за время t, ука­занное в табл. 2-4.

Время выдержки каждой последующей ступени давления дол­жно быть не менее времени выдержки предыдущей.

2.4.3. Отсчеты по прогибомерам на каждой ступени давления необ­ходимо производить:

при испытании крупнообломочных и песчаных грунтов - через каждые 10 мин в течение первого получаса, 15 мин - в течение второго получаса и далее через 30 мин;

при испытании пылевато-глинистых грунтов - через каждые 15 мин в течение первого часа и 30 мин - в течение второго часа и далее через 1 ч.

2.4.4. Испытания просадочных грунтов с замачиванием следует про­во­дить по схеме «двух кривых» или «одной кривой».

Выбор схемы испытаний должен быть произведен в зависи­мости от комплекса характеристик, необходимых для проектиро­вания.

Испытания по схеме «двух кривых» следует выполнять при не­обходимости определения полного комплекса характеристик (п. 2.5.3), по схеме «одной кривой» - в случаях, когда достаточно опре­делить модуль деформации грунта природной влажности и от­носи­тельную просадочность при одном заданном давлении.

2.4.5. При испытаниях по схеме «одной кривой» нагрузку на штамп увеличивают ступенями до заданного давления Р₃ прини­маемого в интервале 2,0 - 4,0 кгс/см².

Давление Р₃, должно быть установлено с учетом предполагае­мого фактического давления на грунт в основании фундаментов, равного сумме давлений от нагрузки фундамента и собственного веса грунта в насыщенном водой состоянии на отметке испытания. После достижения условной стабилизации осадки на последней ступени, соответ­ст­вующей давлению Р₃, грунт в основании штам­па следует замочить и продолжать замачивание с измерениями просадки грунта до ее условной стаби­лизации при расходе воды не менее рассчитываемого по рекомен­дуемому приложению 4.

За критерий условной стабилизации просадки грунта следует принимать скорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за 2 ч.

2.4.6. Испытания по схеме «двух кривых» следует проводить на одной глубине в двух шурфах, расположенных на расстоянии 5-6 м.

В одном шурфе испытания необходимо выполнять в соответствии с требованиями п. 2.4.5, в другом - замочить грунт (при рас­ходе воды не менее рассчитываемого по рекомендуемому прило­жению 4) после монтажа установки до приложения нагрузки, а затем нагружать штамп ступенями до давления Р₃, продолжая замачивание грунта.

2.4.7. Отсчеты по прогибомерам после замачивания просадочного грун­­та следует производить через промежутки времени, указан­ные в п. 2.4.3.

2.4.8. Замачивание просадочных грунтов в основании штампа в котлованах, шурфах и дудках следует производить рассредоточен­ной струей во избежание размыва грунта, поддерживая уровень воды на 5-10 см выше поверхности песчаной подушки и измеряя расход воды.

2.4.9. По окончании испытаний выработку следует углубить ниже отметки испытания на глубину не менее двух диаметров штам­па для контроля однородности испытываемого грунта.

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Для вычисления модуля деформации Е строят график за­висимости осадки от давления S = f(p), откладывая по оси абсцисс значения Р и по оси ординат - соответствующие им условно стаби­лизированные значения S (рекомендуемое приложение 8).

Через нанесенные на график четыре опытные точки необходимо провести осредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическим методом.

За начальные значения Р₀ и S₀ (первая точка, включаемая в осред­нение) принимают давление, равное напряжению s_zg,0 (п. 2.4.1) и соот­ве­т­ствующую осадку; за конечные значения Р_n и S_n - значения P_i и S_i, соответствующие четвертой точке графи­ка на прямолинейном участке.

Если при давлении Р_i приращение осадки будет вдвое боль­ше, чем для предыдущей ступени давления P_i-1, а при последую­щей ступени давления P_i-1 приращение осадки будет равно или больше приращения осадки при Р_i, за конечные значения Р_n и S_n следует принимать P_i-1 и S_i-1. При этом количество включаемых в осреднение точек должно быть на менее трех. В противном слу­чае при испытании грунта необходимо применять меньшие ступе­ни давления.

Примечание. При проведении испытании винтовым штампом (с сох­ранением природного напряженного состояния грунта) за начальные значе­ния Р₀ и S₀ принимают значения P_i и S_i, соответствующие первой ступени нагрузки на графике S = f(p).

2.5.2.Модуль деформации грунта Е, МПа (кгс/см²), вычисляют для линейного участка графика S = f(p) по формуле

, (2)

где n - коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0,27 - для крупнообломочных грунтов, 0,30 - для песков и супесей, 0,35 - для суглинков и 0,42 - для глин;

К_р - коэффициент, принимаемый в зависимости от заглубле­ния штампа d/D;

d - глубина расположения штампа относительно поверхности грунта, см;

D - диаметр штампа, см:

К_i - коэффициент, принимаемый для жесткого круглого штам­па равным 0,79;

DР - приращение давления на штамп (п. 2.5.1), МПа (кгс/см²), равное Р_n-Р₀;

DS - приращение осадки штампа, соответствующее DР, см, определяемое на осредняющей прямой.

Коэффициент К_р принимают равным 1 при испытаниях грун­тов штампами в котлованах, шурфах и дудках независимо от d/D. При испытаниях грунтов винтовым штампом в буровых сква­жинах ниже забоя и в массиве без бурения скважин коэффициент К_р принимают по табл. 5.

Примечание. При испытаниях грунта штампом с плоской подошвой площадью 600 см² (тип III) в забое буровых скважин допускается принимать коэффициент К_р, равным 1, независимо от d/D.

Таблица 5

2.5.3. По результатам испытаний просадочных грунтов следует определять в соответствии с указаниями обязательного приложе­ния 9:

по схеме «одной кривой» - модуль деформации грунта природ­ной влажности Е и относительную просадочность e_sl при заданном давлении Р_з;

по схеме «двух кривых» - модули деформации грунта природной влажности Е и водонасыщенном состоянии Е_sat (после зама­чивания), начальное просадочное давление Р_si и относительную просадочность e_sl при различных давлениях.

3. МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА РАДИАЛЬНЫМ ПРЕССИОМЕТРОМ

3.1. Условия проведения испытаний

3.1.1. При испытаниях грунта радиальным прессиометром при­меняют следующее оборудование и способы проходки скважин, обеспечивающие сохранение природного напряженного состояния грунта:

самозабуривающиеся прессиометры;

бурение скважин под защитой тяжелых растворов;

проходку 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.

3.1.2. Начиная с отметки на 1 м выше участка, на котором бу­дут производиться испытания грунта, скважины следует проходить. Враща­тельным способом с помощью колонковой трубы, обуривающего грунтоноса или буровой ложки, частота вращения которых не должна превышать 60 об/мин, осевая нагрузка на буровой нако­нечник - не более 1000 Н (100кгс).

Запрещается применение ударно-канатного, вибрационного и шнекового способов бурения на этом участке.

Допускается проходка вдавливающим способом кольцевым за­боем с помощью тонкостенного бурового цилиндрического нако­нечника, ниж­ний режущий край которого имеет внутренний угол заострения 10-15°; внутренний диаметр башмака этого наконеч­ника должен быть на 1-2 мм меньше внутреннего диаметра кор­пуса, а наружный диаметр башмака - на 2-3 мм больше наруж­ного диаметра корпуса наконечника.

3.1.3. Диаметр скважин не должен превышать диаметр зонда прес­сиометра более чем на 10 мм.

3.2. Приборы и оборудование

3.2.1. В состав установки для испытании грунта радиальным прессиометром должны входить:

зонд;

устройство для создания и измерения давления в камере зон­да;

устройство для измерения перемещений оболочки зонда.

3.2.2. Конструкция установки должка обеспечивать:

возможность создания давления на грунт ступенями по 0,01-0,1 МПа (0,1-1,0 кгс/см²);

постоянство давления на каждой ступени;

возможность тарировки зонда.

3.2.3. Длина камеры зонда должна быть не менее четырех ее диаметров.