Телефон: +7 495 414-28-37
Работаем с 9:00 до 21:00
Геологические работы и изыскания

Строительная компания в Серпухове


Штамповые испытания грунта

Весьма распространенной задачей при инженерно-геологических изысканиях является определение прочностных и деформационных характеристик грунтов полевыми методами — испытаниями штампом, прессиометрами, срезом целиков, вращательным срезом. Во-первых, это требуется при изысканиях, сопровождающих дорожное строительство, во-вторых, при проектировании зданий и сооружений I уровня ответственности, в-третьих, при проектировании зданий и сооружений II уровня ответственности, чувствительных к неравномерным осадкам, и в-четвертых, когда в сфере взаимодействия сооружений с геологической средой залегают неоднородные, тонкослоистые, текучие глинистые, водонасыщенные песчаные, искусственные, крупнообломочные и т.п. грунты, из которых затруднен отбор монолитов. При этом наиболее репрезентативными в России признаны испытания плоскими и винтовыми штампами, по ним сверяют результаты испытаний другими средствами.

Испытание грунта штампом проводят для определения следующих характеристик деформируемости:

  • модуля деформации для крупнообломочных грунтов, песков, глинистых, органоминеральных и органических грунтов;
  • начального просадочного давления;
  • относительной деформации просадочности для просадочных глинистых грунтов при испытании с замачиванием, кроме набухающих и засоленных грунтов при испытании с замачиванием.

Штамп может устанавливаться непосредственно на ненарушенной дневной поверхности или на дне горной выработки (котлована, шурфа или дудки). Способы проходки выработок должны обеспечивать сохранение ненарушенного сложения и природной влажности испытываемых грунтов, а сами выработки должны быть защищены от проникновения поверхностных вод и атмосферных осадков, а в зимнее время — от промерзания. Испытаниям подвергаются все основные несущие слои грунтов. Минимальная толщина испытываемого слоя грунта должна составлять не менее двух диаметров штампа.

Для достижения плотного контакта подошвы штампа с грунтом необходимо произвести не менее двух поворотов штампа вокруг его вертикальной оси, меняя направление поворота. После установки штампа проверяют горизонтальность его положения. В глинистых грунтах повышенной текучести штамп следует устанавливать в выемку, устраиваемую на дне выработки. Тип и площадь штампа назначают в зависимости от испытываемого грунта: в плотных песчаных и глинистых грунтах с консистенцией IL≤0,25 — штампы площадью 2500 с м² (диаметр — 56,4 см), в крупнообломочных, песчаных средней плотности и рыхлых, а также глинистых грунтах с консистенцией IL> 0,25 — штамп площадью 5000 с м² (диаметр 79,8 см). Испытания грунтов статическими нагрузками штампами площадью 2500 и 5000 см2 следует осуществлять в шурфах (дудках) на проектируемой глубине (отметке) заложения фундаментов и на 2-3 м ниже нее, а в пределах сжимаемой толщи грунтов основания зданий и сооружений — штампами площадью 600 см2 в скважинах или винтовой лопастью в массиве грунтов.

Количество испытаний грунтов штампом для каждого характерного инженерно-геологического элемента следует устанавливать не менее трех. Нагрузку на штамп надлежит осуществлять домкра¬тами (или тарированным грузом), обеспечивающими постоянное заданное давление.

Характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки с помощью штампа. Результаты испытаний оформляют в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки.

В зонах распространения карстующихся пород определение прочностных и деформационных свойств покрывающих пород, залегающих в основании фундаментов проектируемых зданий и сооружений, выполняется отдельно на участках распространения грунтов, нарушенных проявлениями карста, и за их пределами, в ненарушенной зоне. Кроме того, в районах многолетней мерзлоты и сезонного промерзания грунтов применяется испытание горячим штампом для определения характеристик оттаивающих грунтов — коэффициентов оттаивания и сжимаемости.

В целом, методика испытаний штампом отличается сложностью и трудоёмкостью, что связано с монтажом тяжёлого оборудования, специальной подготовкой грунтов к испытаниям, значительными затратами времени на изучение характера осадки. Поэтому, как правило, испытания проводятся в конце полевых инженерно-геологических работ.

 


top