ГОСТ 19912-2001
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ГРУНТЫ
Методы полевых испытаний статическим
и динамическим зондированием
МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
(МНТКС)
Москва
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП им. Герсеванова)
ВНЕСЕН Госстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно - технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 30 мая 2001 г.
За принятие проголосовали
Наименование государства
|
Наименование органа государственного управления строительством
|
Азербайджанская Республика
|
Госстрой Азербайджанской Республики
|
Республика Армения
|
Министерство градостроительства Республики Армения
|
Республика Казахстан
|
Казстройкомитет
|
Республика Молдова
|
Министерство экологии и благоустройства территорий Республики Молдова
|
Российская Федерация
|
Госстрой России
|
Республика Узбекистан
|
Госархитектстрой Республики Узбекистан
|
Украина
|
Госстрой Украины
|
3 ВЗАМЕН ГОСТ 19912-81, ГОСТ 20069-81
4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 2002 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 22 августа 2001 г. № 99
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения.
2
2 Нормативные ссылки.
2
3 Определения...
2
4 Общие положения.
2
5 Статическое зондирование.
3
6 Динамическое зондирование.
4
Приложение А Термины и определения.
6
Приложение Б Форма первой и последующих страниц журналов полевых испытаний грунтов статическим и динамическим зондированием..
7
Приложение В Схемы конструкций зондов.
10
Приложение Г Образец графического оформления результатов испытания грунта методом статического зондирования.
11
Приложение Д Коэффициент К2 учета потерь энергии на трение штанг о грунт.
12
Приложение Е Определение условного динамического сопротивления грунта погружению зонда при ударно-вибрационном зондировании.
12
Приложение Ж Образец графического оформления результатов испытания грунта методом динамического зондирования.
12
|
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ГРУНТЫ
Методы полевых испытаний статическим
и динамическим зондированием
SOILS
Field test methods by static
and dynamic sounding
Дата введения 2002 - 01 - 01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на дисперсные природные, техногенные и мерзлые грунты, состав и состояние которых позволяют производить непрерывное внедрение зонда, и устанавливает методы полевых испытаний зондированием при их исследовании для строительства.
Стандарт не распространяется на грунты, содержащие частицы крупнее 10 мм более 25 % по массе, при статическом зондировании и грунты, содержащие частицы крупнее 10 мм более 40 % по массе, при динамическом зондировании.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована ссылка на стандарт:
ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения.
3 Определения
Термины, применяемые в настоящем стандарте, приведены в приложении А.
4 Общие положения
4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы полевых испытаний грунтов зондированием:
статическое зондирование;
динамическое зондирование.
4.2 Общие требования к полевым испытаниям грунтов, оборудованию и приборам, подготовке площадок для испытаний приведены в ГОСТ 30672.
4.3 Методы полевых испытаний грунтов зондированием применяют в комплексе с другими видами инженерно-геологических работ или отдельно для:
выделения инженерно-геологических элементов (толщины слоев и линз, границ распространения грунтов различных видов и разновидностей);
оценки пространственной изменчивости состава и свойств грунтов;
определения глубины залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов;
количественной оценки характеристик физико-механических свойств грунтов (плотности, модуля деформации, угла внутреннего трения и сцепления грунтов и др.);
определения степени уплотнения и упрочнения грунтов во времени и пространстве;
оценки возможности забивки свай и определения глубины их погружения;
определения данных для расчета свайных фундаментов;
выбора мест расположения опытных площадок и глубины проведения полевых испытаний, а также мест отбора образцов грунтов для лабораторных испытаний;
контроля качества геотехнических работ.
4.4 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 заданные интервалы 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.
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 q с;
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 порового давления, возникающего в поровой воде при зондировании, с применением датчиков порового 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.
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.
Таблица 1
Тип установки
|
Предельное усилие вдавливания и извлечения зонда, кН
|
Диапазоны показателей сопротивления грунта
|
qc, МПа
|
fs, кПа
|
Qs кН
|
Легкая
|
До 50 включ.
|
0,5-10
|
2-100
|
0,5-10
|
Средняя
|
Св. 50 до 100 включ.
|
1-30
|
5-200
|
1-30
|
Тяжелая
|
Св. 100
|
1-50
|
10-500
|
2-60
|
5.2.3 В зависимости от конструкции наконечника зонды могут быть следующих типов:
I - 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.
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.
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).
6 Динамическое зондирование
6.1 Сущность метода
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 .
6.2 Оборудование и приборы
6.2.1 В состав установки для испытания грунта динамическим зондированием должны входить:
зонд (набор штанг и конический наконечник);
ударное устройство для погружения зонда (молот или вибромолот);
опорно-анкерное устройство (рама с направляющими стойками);
устройства для измерения глубины погружения зонда или скорости погружения зонда.
6.2.2 В зависимости от значений необходимой удельной энергии зондирования в различных грунтовых условиях и диапазона измеряемого условного динамического сопротивления грунта установки подразделяют в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2
Тип установки
|
Удельная энергия зондирования
А, Н/см
|
Условное динамическое сопротивление грунта pd, МПа
|
Легкая
|
280
|
До 0,7 включ.
|
Средняя
|
1120
|
Св. 0,7 до 17,5 включ.
|
Тяжелая
|
2800
|
Св. 17,5
|
Примечания
1 Предварительное определение условного динамического сопротивления грунта для выбора типа установки производят по фондовым материалам, данным испытаний в первых точках зондирования или по данным бурения.
2 При испытании грунтов в стесненных условиях возможно применение малогабаритных установок при наличии данных сопоставительных испытаний на стандартных установках.
|
6.2.3 Ударное устройство должно отвечать требованиям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3
Характеристика оборудования
|
Ударное зондирование установкой
|
Ударно-вибрационное зондирование
|
легкой
|
средней
|
тяжелой
|
Масса молота (вибромолота), кг
|
30
|
60
|
120
|
350
|
Высота падения молота, см
|
40
|
80
|
100
|
-
|
Максимальный ход ударной части, см
|
-
|
-
|
-
|
13,5
|
Момент массы дебалансов, кг·см
|
-
|
-
|
-
|
200
|
Частота ударов, уд/мин
|
20-50
|
15-30
|
15-30
|
300-1200
|
6.2.4 Схемы конструкций зондов и их основные параметры приведены в приложении В.
6.3 Подготовка к испытанию
6.3.1 Подготовку к работе установки для испытания грунта динамическим зондированием выполняют в соответствии с требованиями инструкции по ее эксплуатации.
6.3.2 При необходимости проверяют прямолинейность штанг и степень износа наконечника в соответствии с 5.2.4.
6.3.3 Отклонение мачты установки от вертикали не должно превышать 2°.
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 Обработка результатов
Комментарии (1)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться