Образец графического оформления результатов испытания грунта методом статического зондирования

Содержание

Цели и задачи

Введение

1. Методика испытания грунтов методом зондирования и с использованием крыльчатки.

2. Назначение и методика лабораторных испытаний проб грунтов.

3. Литература

Цели и задачи практики.

Цели практики- закрепление и углубление знаний, полученных на лекциях и лабораторных занятиях и в процессе самостоятельной работы; в ознакомлении студентов с содержанием и методами инженерно-геологических изысканий; в ознакомлении с методами отбора проб грунтов и их лабораторными исследованиями, в приобретении практических навыков в чтении геологической документации, обработке, анализе и интерпретации материалов изысканий.

Учитывая местные геологические условия и оснащенность оборудованием и приборами, студентам в ходе практики нужно выполнить следующие задания:

1. Ознакомиться с бурением, зондированием и отбором проб грунтов;

2. Произвести инженерно-геологические изыскания, необходимые для обоснования проекта строительства сооружения;

3. По скважине определить наименование грунта и его основные свойства.

Введение

Инженерно-геологические изыскания проводят для обоснования проектов стационарных комплексов, промышленных предприятий и жилых поселков, карьерного хозяйства и организации строительства на всех стадиях проектирования или реконструкции сооружений.

В задачу инженерно-геологических изысканий входит получение информации, необходимой наряду с другими технико-экономическими показателями для выбора оптимального решения на местности строительной площадки.

Основное в составе выполнения для ТЭО инженерно-геологических работ- это сбор, систематизация и обобщение фондовых материалов (в первую очередь данных по изысканию, проектированию, строительству и электрификации)

1. Методика испытания грунтов методом зондирования и с использованием крыльчатки.

Зондирование грунтов производят вдавливанием в грунт зонда при статическом зондировании, забивкой или вибропогружением в грунт зонда при динамическом зондировании с одновременным измерением непрерывно (или через заданныеинтервалы по глубине) показателей, характеризующих сопротивление грунта внедрению зонда.

4.5 Количественную оценку характеристик физико-механических свойств грунтов проводят на основе статистически обоснованных зависимостей между показателями сопротивления грунта внедрению зонда и результатами определения характеристик другими стандартными методами.

4.6 Метод зондирования, глубина зондирования и расположение точек зондирования определяют программой инженерно-геологических изысканий.

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.

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 q с;

общее сопротивление грунта на боковой поверхности Q _s (для зонда типа I);

удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда f _s (для зонда типа II).

5,2 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.

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.

По данным измерений, полученных в процессе испытания, вычисляют значения Q _s (для зонда типа I), q _c, f _s (для зонда типа II) и строят графики изменения этих величин по глубине зондирования (приложение Г).

Динамическое зондирование

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 р d .

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.

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

6.5.2 При испытании ударным способом значение р d, МПа, определяют по формуле

p_d = ,

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

К ₁ - 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;

К ₂ - коэффициент учета потерь энергии на трение штанг о грунт, определяемый в зависимости от усилия при повороте штанг.

При крутящем моменте менее 5 кН·см К ₂ = 1; от 5 до 15 кН·см К ₂ 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 K 2 по приложению Д;

n - число ударов молота в залоге;

h - глубина погружения зонда за залог, см.

Таблица 4

Глубина погружения зонда, м	*Коэффициент K 1* при установке**
Глубина погружения зонда, м	легкой	средней	тяжелой
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 испытании ударно-вибрационным способом значение р d определяют в соответствии с приложением Е.

6.5.4 По вычисленным значениям р d строят ступенчатый график изменения условного динамического сопротивления грунта по глубине погружения зонда (приложение Ж). На графике выделяют интервалы, на которых усредняют значения р d.

Схемы конструкций зондов