Полевые методы испытаний грунтов.



Полевые методы испытаний в условиях природного залегания грунтов в основании или в различных элементах земляного полотна предназначены для определения прочностных, деформационных и фильтрационных свойств на больших объемах, с сохранением структурных связей, соотношения жидкой и газообразной компонент систем, с целью оценки и количественного прогноза поведения грунтов в конкретных инженерно-геологических условиях.

Общие требования к методам полевого определения характеристик физико-механических свойств грунтов приведены в государственном стандарте (ГОСТ 30672). Метод определения характеристик физико-механических свойств грунтов устанавливают в программе испытаний в зависи­мости от стадии проектирования, грунтовых условий, вида и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений. Область применения методов полевых испытаний грунтов в зависимости от вида грунта приведена в таблице 1.52. Полевые испытания проводят непосредственно на поверхности грунта, в массиве грунта или в опытных горных выработках (котло­ванах, шурфах, дудках или буровых скважинах). Точки проведения испытаний или опытные горные выработ­ки закрепляют временными знаками с использованием геодезичес­ких методов. Планово-высотная привязка этих точек должна кон­тролироваться после проведения испытания. Испытания просадочных грунтов, проводимые с замачива­нием, следует выполнять на специально отводимой опытной пло­щадке. Полевые испытания проводят непосредственно на поверхности грунта, в массиве грунта или в опытных горных выработках (котло­ванах, шурфах, дудках или буровых скважинах). Точки проведения испытаний или опытные горные выработ­ки закрепляют временными знаками с использованием геодезичес­ких методов. Планово-высотная привязка этих точек должна кон­тролироваться после проведения испытания. Испытания просадочных грунтов, проводимые с замачива­нием, следует выполнять на специально отводимой опытной пло­щадке.

Методы полевых испытаний грунтов

Таблица 1.52

Характеристика грунта Метод определения Область применения метода
Влажность Нейтронный Все грунты
Плотность Радиоизотопный Пески, глинистые и крупнообломочные, содержащие включения размером более 70 мм не более 20 % по массе
Коэффициент фильтрации Налив в шурфы и скважины. Нагнетание воды (воздуха) в скважины Выше уровня грунтовых вод
Откачка воды из скважин, шурфов Ниже уровня грунтовых вод
Глубина сезонного промерзания Мерзлотомеры Все дисперсные грунты
Деформируемость немерзлых грунтов:   Модуль деформации     Относительная просадочность Статическое нагружение штампов в выработках или в массиве, применение прессиометров или дилатометров.     Все дисперсные грунты
Нагружение штампов по схеме двух кривых Глинистые пылеватые грунты (просадочные разновидности)
Прочность немерзлых грунтов: угол внутреннего трения, удельное сцепление   сопротивление срезу Консолидированный и неконсолидированный срез целиков, поступательный или кольцевой срезы Все дисперсные грунты кроме набухающих, просадочных и засоленных.
Вращательный срез крыльчаткой Глинистые с IL > 0.75 и органо-минеральные грунты

 

Полевые испытания проводят непосредственно на поверхности грунта, в массиве грунта или в опытных горных выработках (котло­ванах, шурфах, дудках или буровых скважинах). Точки проведения испытаний или опытные горные выработ­ки закрепляют временными знаками с использованием геодезичес­ких методов. Планово-высотная привязка этих точек должна кон­тролироваться после проведения испытания. Испытания просадочных грунтов, проводимые с замачива­нием, следует выполнять на специально отводимой опытной пло­щадке.

Способы проходки выработок для испытаний должны обес­печивать сохранение ненарушенного сложения грунта и его приро­дной влажности.

При испытании мерзлого грунта забой выработки зачищают до ненарушенного мерзлого грунта. Места проведения испытаний должны быть защищены от проникновения поверхностных вод и атмосферных осадков, а в зим­нее время — от промерзания. Приборы и оборудование должны быть защищены от непосред­ственного воздействия солнечных лучей, сильного ветра и атмос­ферных осадков. После проведения испытаний горную выработку, пройден­ную в процессе испытания и не переданную заказчику для продол­жения стационарных наблюдений, надлежит затампонировать грун­том и при необходимости закрепить с соответствующей маркиров­кой (номер выработки, организация и т.п.). Площадку испытания следует очистить от мусора и восстано­вить почвенно-растительный слой в местах, где он был нарушен в результате испытаний грунта.

За результат испытаний принимают среднеарифметическое значение параллельных определений, предусмотренных для соот­ветствующего метода. Погрешность измерений при испытаниях не должна превы­шать:

0,1 мм — при измерении деформаций грунта и отказов свай; 5 % — при измерении прикладываемой нагрузки от ступени на­грузки; 0,1 °С — при измерении температуры грунта.

При обработке результатов испытаний модуль деформации грунта вычисляют с точностью 1 МПа при Е более 10 МПа; 0,5 МПа — при Е от 2 до 10 МПа; 0,1МПа — при Е менее 2 МПа; начальное просадочное давление — 0,1 МПа; относительную просадочность — 0,001; сопротивление грунта срезу — 0,01 МПа; угол внутреннего тре­ния — 1°; удельное сцепление — 0,01 МПа.

Все конструкции установок для проведения испытаний до­лжны быть рассчитаны на нагрузку, превышающую на 20 % наиболь­шую нагрузку, предусмотренную программой испытаний. Домкраты должны быть предварительно оттарированы, а на­сосные станции гидравлических домкратов со шлангами — провере­ны на герметичность. После окончания монтажа установки для проведения испытаний следует проверить правильность и надежность сборки всей установки и ее отдельных узлов, а также безопасность работы во время испытаний. При необходимости нагнетания воды в опытные скважины трубопроводы и другие конструкции должны быть рассчитаны на напоры, превышающие на 50 % напоры, предусмотренные програм­мой испытаний. Все оборудование, используемое при испытаниях грунтов, должно подвергаться периодическим проверкам в соответствии с паспортными данными.

Механизмы и устройства для создания давления на грунт (прес­сы, прессиометры, крыльчатки, зонды и пр.) должны обеспечивать:

- центрированную (соосную) передачу нормальной нагрузки на грунт и ее вертикальность;

- приложение касательной нагрузки в строго фиксированной плоскости среза, перпендикулярной к плоскости приложения нор­мальной нагрузки;

- возможность нагружения грунта ступенями или непрерывно при заданной постоянной скорости деформирования грунта;

- постоянство давления на каждой ступени нагружения.

Устройства и приборы, используемые для измерения дефор­маций и нагрузок, должны обеспечивать погрешности измерений не более указанных ранее. Измерительные приборы должны периодически (согласно паспорту) подвергаться метрологическим поверкам и иметь ведо­мость поправок в пределах рабочего диапазона каждого прибора. Перед их отправкой на место испытаний проводят внеочеред­ную поверку. При применении приборов с ионизирующими излучениями должны соблюдаться правила техники безопасности, изложенные в инструкциях к этим приборам. Части установок и приборы, соприкасающиеся с водой, до­лжны быть изготовлены из коррозионно-стойких материалов.

 


Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 52; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!