УДК624.131.385:006.354 Группа Ж39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА С С Р
ГРУНТЫ
Методы полевого определения характеристикдеформируемости
Soils. Field methods for determiningdeformation characteristics
ГОСТ 20276-85
Взамен ГОСТ12374-77, ГОСТ 20276-74
ОКСТУ 5709
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительстваот 24 октября 1984г. № 179 срок введения установлен
с 01.07.85
РАЗРАБОТАН
Научно-исследовательскиминститутом оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова(НИИОСП) Госстроя СССР
Производственными научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям встроительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР
Министерствоммонтажных и специальных строительных работ СССР
Министерствомвысшего и среднего специального образования РСФСР Министерствомэнергетики и электрификации СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
Л.Г.Мариупольский, канд. техн. наук (руководитель темы); А.Н.Скачко, канд. техн. наук (ответственныйисполнитель); Н.С Четыркин, канд. техн. наук; И.Г.Рабинович, канд. техн. наук; Л.С. Амарян, д-р техн. наук;Р.С. Зиангиров, д-р геол.-минер. наук; А.В. Васильев,канд. геол.-минер. наук; Ю.Г. Трофименков, канд. техн. наук;3.К. Пярнпуу; В.В. Лушников, канд. техн. наук; И.А.Парабучев, канд. геол.-минер. наук; А.И. Котюжан, канд.геол.-минер. наук; К.В. Руппенейт, д-р техн. наук; С.В.Тимофеев, канд. техн. наук; О.Н. Сильницкая
ВНЕСЕННаучно-исследовательским институтом оснований и подземныхсооружений им. Н.М. Герсеванова (НИИОСП) Госстроя СССР
Зам. директора В. А. Ильичев
УТВЕРЖДЕН И ВНЕСЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственногокомитета СССР по делам строительства от 24 октября 1984 г. №179
Настоящий стандарт распространяется на грунты без жесткихструктурных связей и устанавливает методы полевого определенияхарактеристик деформируемости (модуля, деформации, начальногопросадочногодавления, относительной просадочности) при исследованиях грунтов длястроительства.
Стандарт не распространяется на грунты в мерзлом состоянии, а такжена набухающие и засоленные грунты при испытаниях их с замачиванием.
Основные термины, применяемые в настоящем стандарте, и их поясненияприведены в справочном приложении 1.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Модуль деформации грунта определяют пографику зависимости осадки штампа от давления при испытаниигрунта штампом или графику зависимости горизонтальных перемещенийгрунта от горизонтальногодавления при испытании радиальным или лопастным прессиометром.
1.2. Начальное просадочное давление иотносительную просадочность просадочных грунтов определяют при испытаниях их штампом в условиях полного водонасыщения (призамачивании). За начальноепросадочное давление принимают минимальное давление, при которомпроявляется просадка грунта.
Относительную просадочность грунта определяют как отношение просадкигрунта в основании штампа к деформируемой зоне по вертикали.
1.3. Испытания грунта штампами и прессиометрами следует производить в горных выработках (котлованах, шурфах,дудках и буровых скважинах) и непосредственно в массиве грунта.
Схемы испытаний приведены в справочном приложении 2.
1.4. Способы проходки выработок должныобеспечивать сохранение ненарушенного сложения и природнойвлажности испытываемых грунтов.
1.5. Выработки должны быть защищены отпроникновения поверхностных вод и атмосферных осадков, а взимнее время - от промерзания.
1.6. При бурении скважин для испытания грунтаниже уровня грунтовых вод не допускается понижение уровня грунтовыхвод в скважине.
1.7. Минимальная толщина испытываемого слоягрунта должна составлять не менее:
двух диаметров штампа - при испытании грунта штампом;
1,5 длины камеры зонда - при испытании грунтарадиальным прессиометром;
1,5 длины лопасти прессиометра - при испытаниигрунта лопастным прессиометром.
1.8. Испытания прессиометрами крупнообломочныхгрунтов не допускаются.
Содержание частиц крупнее 2 мм в грунте недолжно превышать: 25% (по массе) - прииспытании грунта радиальным прессиометром, 15%(по массе) - при испытании грунта лопастным прессиометром.
1.9. Результаты полевых определенийхарактеристик деформируемости должны сопровождаться данными оместе проведения испытаний, описанием грунтов и ихфизико-механическими характеристиками -гранулометрическим составом, влажностью, плотностью, плотностьючастиц грунта, влажностью на границах раскатывания и текучести,углом внутреннего трения и сцеплением.
1.10. Образцы грунта для определения егохарактеристик отбирают на расстоянии не более 3м от оси выработки для проведения испытаний.
1.11. При обработке результатов испытаний модульдеформации вычисляют с точностью до 1 МПа(10 кгс/см2) при Е более 10МПа (100 кгс/см2), 0,5МПа (5 кгс/см2) при Е от2,0 до 10 МПа (от 20до 100 кгс/см2) и 0,1МПа (1 кгс/см2) при Е менее2 МПа (20 кгс/см2).
Начальное просадочное давление вычисляют с точностью до 0,01МПа (0,1 кгс/см2), относительнуюпросадочность - до 0,001.
2. МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА ШТАМПОМ
2.1. Условия проведения испытаний
2.1.1. При испытаниях грунтов в шурфах площадьпоперечного сеченияшурфа должна быть определена в зависимости от необходимостикрепления его стен и глубины проходки. Минимальные допускаемыеразмеры шурфа в плане - 1,5х1,5 м. Диаметрдудок, проходимых механизированным способом, должен быть неменее 0,9 м. Диаметр буровых скважин дляиспытаний должен быть 325 мм.
2.1.2. Бурение скважин следует вести вертикальнос обсадкой трубами до забоя.
Ударно-канатное и вибрационное бурение скважин на участке ближе1 м до отметки испытания запрещается.
2.1.3. Замачивание просадочных грунтов прииспытаниях в котлованахи дудках следует проводить до степени их влажности Sr>0,8 на глубину не менее двух диаметров штампа ниже его подошвы.
Глубина замачивания должна контролироваться определением влажностиобразцов грунта, отобранных из специально пробуренной скважинына расстоянии не более 0,5 м от края штампа.Образцы грунта должны отбираться с интервалом через0,25 м до глубины не менее двух диаметров штампа ниже егоподошвы.
Примечание. Для контролявлажности грунтов допускается применять радиоизотопные методы.
2.2. Приборы и оборудование
2.2.1. В состав установки для испытании грунташтампом должны входить:
штамп;
устройство для нагружения штампа;
анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);
устройство для измерения осадок штампа.
2.2.2. Конструкция установки должнаобеспечивать:
возможность нагружения штампа ступенями по 0,01-0,1МПа (0,1-1,0 кгс/см2):
центрированную передачу нагрузки на штамп;
постоянство давления на каждой ступени.
2.2.3. Штампы должны быть жесткими круглой формыследующих типов:
I- с плоской подошвой площадью 2500 и5000 см2;
II - с плоской подошвой площадью1000 см2 с кольцевой пригрузкой по площади,дополняющей площадь штампа до 5000 см2;
III - с плоскойподошвой площадью 600 см2;
IV- винтовой штамп площадью 600см2 (см. рекомендуемое приложение 3).
2.2.4. Тип и площадь штампа назначают взависимости от испытываемого грунта по табл. 1.
Таблица 1
|
|
|
|
Штамп
|
Наименование грунтов
|
Положение штампа относительно уровня подземных вод
|
Глубина испытания, м
|
Место проведения испытания
|
Тип
|
Площадь,
см2
|
Крупнообломочные: песчаные - пески плотные и средней плотности; пылевато-глинис-тые - глины и суглинки с показателем текучести IL £0,25, супеси при IL £0
|
На уровне подземных вод и выше
|
По всей толще
|
В котловане, шурфе, дудке
|
I
I
II
|
5000 2500 1000
|
Песчаные - пески рыхлые; пылевато-глинистые - глины и суглинки с показателем текучести IL >0,25, супеси при IL >0, лессовые грунты, илы; биогенные
|
На уровне подземных вод и выше
|
По всей толще
|
В котловане, шурфе. дудке
|
I
II
|
5000 1000
|
Просадочные при испытаниях с замачиванием
|
Выше уровня подземных вод
|
По всей толще
|
В котловане, шурфе, дудке
|
I
|
5000
|
Крупнообломочные; песчаные - пески плотные; пылевато-глинис-тые - глины и суглинки с показателем текучести IL £0,5, супеси при IL <0
|
На уровне подземных вод и выше
|
Ниже 6
|
В забое скважины
|
III
|
600
|
Песчаные; пылевато-глинистые - глины, суглинки и супеси при любых значениях показателя текучести IL, лёссовые грунты, илы; биогенные
|
На уровне подземных вод и выше
|
Ниже 6
|
Ниже забоя скважины
|
IV
|
600
|
|
Ниже уровня подземных вод
|
По всей толще
|
Ниже забоя скважины
|
IV
|
600
|
Пылевато-глинистые - глины и суглинки с показателем текучести IL >0,5, супеси при IL>1, илы; биогенные
|
Выше и ниже уровня подземных вод
|
До 10
|
В массиве без бурения скважины
|
IV
|
600
|
2.2.5. Нагружение штампа осуществляют домкратомили тарированным грузом.
Домкраты должны быть предварительно оттарированы.
Нагрузку измеряют с погрешностью не более 5% отступени давления.
2.2.6. Прогибомеры для измерения осадки штампадолжны быть закреплены на реперной системе. Штамп должен бытьсоединен с прогибомером нитью из стальной проволоки диаметром0,3-0,5 мм. Измерительная система должнаобеспечивать измерение осадок с погрешностью не более0,1 мм.
Необходимо учитывать деформацию проволоки от температурныхвоздействий и вводить поправку в показания прогибомеров. Поправкуопределяют по показаниям контрольного прогибомера (п.2.3.7). Осадку штампа следует определять каксредне-арифметическое показаний трех прогибомеров, фиксирующихосадку штампа в трех точках, расположенныхпод углом 120° от центра штампа.
Для измерения осадок штампа допускается применять другие приборы,обеспечивающие измерение осадок с погрешностью не более0,1 мм.
Примечание. При испытании грунтовв скважинах и измерении осадок штампа по перемещениям верхаколонны труб, служащих для передачи нагрузки на штамп, учитываютдеформацию сжатия труб от нагрузки и предусматриваютмероприятия, исключающие их продольный изгиб.
2.2.7. Реперная система, на которой крепятпрогибомеры, должна состоять из четырех свай, забиваемых илизавинчиваемых попарно в грунт с противоположных сторон выработкина расстоянии 1,0-1,5м от ее краев, и прикрепляемых к ним параллельно металлическихригелей, на которых устанавливают прогибомеры. Глубина погружениясвай в грунт должна обеспечивать неподвижность реперной системыв процессе испытания. Реперную систему и прогибомеры следует защищатьот действия солнечных лучей, ветра и атмосферных осадков.
2.3. Подготовка к испытаниям
2.3.1. При испытаниях в котлованах, шурфах идудках штамп устанавливают на дно выработки. Для достижения плотногоконтакта подошвы штампа с грунтом необходимо произвести неменее двух поворотов штампа вокруг его вертикальной оси, меняянаправление поворота. После установки штампа проверяютгоризонтальность его положения.
В глинистых грунтах с показателем текучести IL>0,75 штамп следует устанавливать в выемку,устраиваемую на дне выработки. Глубина выемки должна быть40-60 см, поперечный размер выемки не должен превышатьдиаметр штампа более чем на 10 см. Стенки выемкипри необходимости следует закрепить.
2.3.2. Поверхность грунта в пределах площадиустановки штампа должна быть тщательно спланирована. При затруднениях в планировке грунта следует устраивать из мелкого или средней крупности маловлажного песка подушку толщиной1-2 см для глинистых и не более5 см - для крупнообломочных грунтов.
При испытаниях штампами площадью 5000 см2просадочных грунтовс замачиванием толщина песчаной подушки должна составлять2-3 см для обеспечения дренирования воды в грунт. Подушкуследует укладывать по всей площади установки штампа и вокруг него нарасстоянии не менее 10 см.
2.3.3. При испытании в скважинах штампом сплоской подошвой площадью 600 см2установку штампа производят после зачистки забоя скважиныспециальным буровым наконечником -зачистителем в несколько приемов с его извлечением наповерхность после каждой зачистки.
Штамп, закрепленный к колонне труб диаметром 219мм, имеющей направляющие хомуты, опускают в скважину и добиваютсяплотного контакта штампа с грунтом не менее чем двумя поворотамиколонны труб вокруг оси. Штамп должен быть установлен нижеобсадной трубы на глубину 2-5 см.
2.3.4. Погружение винтового штампа производятзавинчиванием механически или вручную ниже забоя скважины или споверхности в массив грунта без бурения скважины. При испытаниях вскважинах глубина завинчивания винтового штампа ниже забоя скважиныдолжна составлять 50 см для пылевато-глинистыхгрунтов текучепластичной и текучей консистенции и насыщенных водойпесков и 30 см- для остальных грунтов. Допускаетсяувеличивать указанную глубину в случаях, когда при измеренияхосевой нагрузки на штамп исключается влияние трения грунта побоковой поверхности ствола.
2.3.5. В процессе завинчивания винтового штампадолжен проводиться контроль за его погружением по отношениюглубины погружения штампа за один оборот Dhк шагу винтовой лопасти а.
Это отношение должно находиться в пределах
. (1)
2.3.6. После установки штампа монтируютустройство для нагружения штампа, анкерное устройство иизмерительную систему.
2.3.7. Контрольный прогибомер следует установитьна реперной системе, его нить закрепить к неподвижному реперу,устраиваемому в стенке выработки; длина нити должна быть равнадлине нити прогибомеров, измеряющих осадку штампа.
2.3.8. После монтажа всех устройств иизмерительной системы устанавливают показания приборов нанулевые деления и записывают показания в журнале, форма которогоприведена в рекомендуемом приложении 5.
2.4. Проведение испытаний
2.4.1. Нагрузку на штамп следует увеличиватьступенями давлений DР,указанными в табл. 2-4.
Общее количество ступеней давлений после достижения давления.соответствующего вертикальному нормальному напряжению отсобственноговеса грунта szg,0на 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 кольцеваяпригрузка должна соответствовать напряжению szg,0 на отметке испытания.
2.4.2. Каждую ступень давления необходимовыдерживать до условной стабилизации деформации грунта.
Таблица 2
Наименование
|
Степень влажности
|
Ступень давления DР, МПа (кгс/см2), при плотности сложения грунтов
|
Время условной стабилизации, ч
|
грунтов
|
|
Плотные
|
Средней плотности
|
Рыхлые
|
|
Крупнообломочные
|
Sr £1,0
|
0,1(1,0)
|
0,5
|
Песчаные - пески крупные, средней крупности и мелкие, пылеватые
|
Sr £1,0
|
0,1(1,0)
|
0,05(0,5)
|
0,025(0,25)
|
0,5
|
|
Sr£ 0,5
|
0,1(1,0)
|
0,05(0,5)
|
0,025(0,25)
|
0,5
|
|
0,5<Sr£l,0
|
0,1(1,01)
|
0,05(0,5)
|
0,025(0,25)
|
1,0
|
|
Sr £ 0,5
|
0,05(0,5)
|
0,025(0,25)
|
0,01(0,1)
|
1,0
|
|
0,5<Sr£l,0
|
0,05(0,5)
|
0,025(0,25)
|
0,01(0,1)
|
2,0
|
Таблица 3
Наименование грунтов
|
Ступень давления DР, МПа (кгс/см2), при коэффициенте пористости е
|
Время условной стабилизации, ч
|
|
е£0,5
|
0,5<е£0,8
|
0,8<е£1,1
|
е>1,1*
|
|
Пылевато-глинистые с показателем текучести
|
|
|
|
|
|
IL£0,25
|
0,1(1,0)
|
0,1(1,0)
|
0,05(0,5)
|
0,05(0,5)
|
1
|
0,25<IL£0,75
|
0,1(1,0)
|
0,05(0,5)
|
0,05(0,5)
|
0,025(0,25)
|
2
|
0,75<IL£1
|
0,05(0,5)
|
0,025(0,25)
|
0,025(0,25)
|
0,01(0,1)
|
2
|
IL>1
|
0,05(0,5)
|
0,025(0,25)
|
0,01(0,1)
|
0,01(0,1)
|
3
|
* При коэффициенте пористости е>1,1время условной стабилизации увеличивают на 1 ч.
Таблица 4
Наименование грунтов
|
Ступень давления DР,МПа (кгс/см2)
|
Время условной стабилизации, ч
|
Пылевато-глинистые:
просадочные природной влажности.
|
0,05(0,5)
|
1
|
просадочные после замачивания.
|
0,025(0,25)
|
2
|
илы
|
0,01(0,1)
|
4
|
Биогенные:
сапропели,
|
0,005(0,05)
|
4
|
слабозаторфованные грунты,
|
0,025(0,25)
|
3
|
средне- и сильно- заторфованные грунты
|
0,01(0,1)
|
3
|
торфы
|
0,01(0,1)
|
4
|
За критерии условной стабилизации деформации принимают скоростьосадки штампа, не превышающую 0,1 мм за времяt, указанное в табл.2-4.
Время выдержки каждой последующей ступени давления должно бытьне менее времени выдержки предыдущей.
2.4.3. Отсчеты по прогибомерам на каждой ступенидавления необходимо производить:
при испытании крупнообломочных и песчаных грунтов -через каждые 10 мин в течение первого получаса, 15мин - в течение второго получаса и далее через 30мин;
при испытании пылевато-глинистых грунтов - через каждые 15 мин втечение первого часа и 30 мин - в течениевторого часа и далее через 1ч.
2.4.4. Испытания просадочных грунтов сзамачиванием следует проводить по схеме «двух кривых»или «одной кривой».
Выбор схемы испытаний должен быть произведен в зависимости откомплекса характеристик, необходимых для проектирования.
Испытания по схеме «двух кривых» следует выполнять принеобходимости определения полного комплекса характеристик(п. 2.5.3), по схеме «одной кривой»- в случаях, когда достаточно определить модуль деформациигрунта природной влажности и относительную просадочностьпри одном заданном давлении.
2.4.5. При испытаниях по схеме «однойкривой» нагрузку на штамп увеличивают ступенями до заданногодавления Р3 принимаемого в интервале2,0 - 4,0 кгс/см2.
Давление Р3, должно быть установлено с учетомпредполагаемого фактического давления на грунт в основаниифундаментов, равного сумме давлений от нагрузки фундамента исобственного веса грунта в насыщенном водой состоянии на отметкеиспытания. 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 условнойстабилизации при расходе воды не менее рассчитываемого порекомендуемому приложению 4.
За критерий условной стабилизации просадки грунта следует приниматьскорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за2 ч.
2.4.6. Испытания по схеме «двух кривых»следует проводить на одной глубине в двух шурфах, расположенных нарасстоянии 5-6 м.
В одном шурфе испытания необходимо выполнять в соответствии стребованиями п. 2.4.5, в другом - замочить грунт(при расходе воды не менее рассчитываемого по рекомендуемомуприложению 4) после монтажа установки доприложения нагрузки, а затем нагружать штамп ступенями до давленияР3, продолжая замачиваниегрунта.
2.4.7. Отсчеты по прогибомерам после замачиванияпросадочного грунта следует производить через промежутки времени, указанные в п.2.4.3.
2.4.8. Замачивание просадочных грунтов восновании штампа в котлованах,шурфах и дудках следует производить рассредоточенной струей воизбежание размыва грунта, поддерживая уровень воды на5-10 см выше поверхности песчаной подушкии измеряя расход воды.
2.4.9. По окончании испытаний выработку следуетуглубить ниже отметки испытания на глубину не менее двух диаметровштампа для контроля однородности испытываемого грунта.
2.5. Обработка результатов
2.5.1. Для вычисления модуля деформации Е строятграфик зависимости осадки от давления S= f(p),откладывая по оси абсцисс значения Р и по оси ординат -соответствующие им условно стабилизированные значенияS(рекомендуемое приложение 8).
Через нанесенные на график четыре опытные точки необходимо провестиосредняющую прямую методом наименьших квадратов или графическимметодом.
За начальные значения Р0и S0 (первая точка, включаемаяв осреднение)принимают давление, равное напряжению szg,0(п. 2.4.1) и соответствующуюосадку; за конечные значения Рnи Sn- значения Pi иSi, соответствующиечетвертой точке графика на прямолинейном участке.
Если при давлении Рiприращение осадки будет вдвое больше,чем для предыдущей ступени давления Pi-1,а при последующей ступени давления Pi-1приращение осадки будет равно илибольше приращения осадки при Рi, за конечные значения Рnи Sn следует приниматьPi-1 и Si-1.При этом количество включаемых в осреднение точек должно быть наменее трех. В противном случае при испытании грунта необходимоприменять меньшие ступени давления.
Примечание. При проведениииспытании винтовым штампом (с сохранением природногонапряженного состояния грунта) за начальные значения Р0и S0 принимаютзначения Pi иSi, соответствующиепервой ступени нагрузки на графике S= f(p).
2.5.2.Модуль деформации грунта Е, МПа (кгс/см2),вычисляют для линейного участка графикаS = f(p)по формуле
, (2)
где n- коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0,27- для крупнообломочных грунтов, 0,30 - дляпесков и супесей, 0,35 - для суглинкови 0,42 - для глин;
Кр - коэффициент, принимаемыйв зависимости от заглубления штампа d/D;
d - глубинарасположения штампа относительно поверхности грунта, см;
D - диаметр штампа, см:
Кi- коэффициент, принимаемый для жесткого круглогоштампа равным 0,79;
DР -приращение давления на штамп (п. 2.5.1), МПа(кгс/см2), равное Рn-Р0;
DS- приращение осадки штампа, соответствующее DР,см, определяемое на осредняющей прямой.
Коэффициент Кр принимают равным 1при испытаниях грунтов штампами в котлованах, шурфах и дудках независимо от d/D.При испытаниях грунтов винтовым штампом в буровых скважинах нижезабоя и в массиве без бурения скважин коэффициент Крпринимают по табл. 5.
Примечание. При испытаниях грунташтампом с плоской подошвой площадью 600 см2(тип III) в забое буровых скважиндопускается принимать коэффициент Кр, равным1, независимо от d/D.
Таблица 5
d|D
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
³5
|
Кр
|
1
|
0,90
|
0,82
|
0,77
|
0,73
|
0,7
|
2.5.3. По результатам испытаний просадочныхгрунтов следует определять в соответствии с указаниями обязательногоприложения 9:
по схеме «одной кривой»- модуль деформации грунта природной влажности Е иотносительную просадочность eslпри заданном давлении Рз;
по схеме «двух кривых»- модули деформации грунта природной влажности Е иводонасыщенном состоянии Еsat(после замачивания),начальное просадочное давление Рsiи относительную просадочность eslпри различных давлениях.
3. МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГРУНТА РАДИАЛЬНЫМПРЕССИОМЕТРОМ
3.1. Условия проведения испытаний
3.1.1. При испытаниях грунта радиальнымпрессиометром применяют следующее оборудование и способыпроходки скважин, обеспечивающие сохранение природного напряженногосостояния 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, допускаетсяпроведение испытаний без сохранения природного напряженногосостояния.
3.1.2. Начиная с отметки на 1м выше участка, на котором будут производиться испытания грунта,скважины следует проходить. Вращательным способом с помощьюколонковой трубы, обуривающего грунтоноса или буровой ложки, частотавращения которых не должна превышать 60 об/мин,осевая нагрузка на буровой наконечник - не более1000 Н (100кгс).
Запрещается применение ударно-канатного, вибрационного и шнековогоспособов бурения на этом участке.
Допускается проходка вдавливающим способом кольцевым забоем спомощью тонкостенного бурового цилиндрического наконечника,нижний режущий край которого имеет внутренний угол заострения10-15°; внутренний диаметр башмака этого наконечникадолжен быть на 1-2 ммменьше внутреннего диаметра корпуса, а наружный диаметр башмака- на 2-3 мм больше наружногодиаметра корпуса наконечника.
3.1.3. Диаметр скважин не должен превышатьдиаметр зонда прессиометра более чем на 10мм.
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 должкаобеспечивать:
возможность создания давления на грунт ступенями по 0,01-0,1МПа (0,1-1,0 кгс/см2);
постоянство давления на каждой ступени;
возможность тарировки зонда.
3.2.3. Длина камеры зонда должна быть не менеечетырех ее диаметров.
Примечание. При применениикамеры, состоящей из трех и более секций, общая длина секций должнабыть не менее четырех их диаметров.
3.2.4. Устройство дляизмерения давления в камере зонда должно обеспечивать измерение давления с погрешностью не более 5% от ступенидавления.
3.2.5. Устройство для измерения перемещенийоболочки зонда должно обеспечивать измерение деформаций стенокскважин при применении прессиометров с внешним диаметром камерызонда от 76 до 127 мм спогрешностью не более 0,1мм в пределах изменения начального диаметра камеры в1,5 раза.
3.2.6. Измерение перемещении оболочки зондаосуществляют путем измерения объема жидкости, расходуемой нарасширение камеры зонда, или путем непосредственного определениярадиуса камеры зонда в отдельных точках дистанционнымидатчиками.
Примечания:
1. Измерениеперемещении оболочки зонда дистанционными датчиками производятне менее чем в шести точках, расположенных по трем диаметрам. Точкиизмерений должны располагаться в центральной части камеры в пределах'/3 ее длины.
2.Допускается применять для определения перемещений оболочки зондадистанционныедатчики с измерением длины окружности камеры по трем диаметрам вцентральное части ее в пределах 2/3 длины.
3.3. Подготовка к испытаниям
3.3.1. В скважину устанавливают зонд такимобразом, чтобы середина камеры зонда была расположена на отметкеиспытания.
3.3.2. При проходке скважины с применением подвижной колонны обсадных труб в грунт предварительновнедряется тонкостенный рабочий стакан, прикрепленный к колоннетруб, из которого удаляют грунт.
Далее на отметку испытания опускают зонд прессиометра, рабочаяоболочка которого смазана глинистой суспензией из бентонитовой глиныили солидолом. В зонде прессиометра создают давление, равноенапряжению szg,0(п. 2.4.1) на отметке испытания, после чегообсадную трубу приподнимают на высоту зонда.
3.3.3. После установки зонда на отметкеиспытания необходимо смонтировать устройства для создания и измерениядавления в камере зонда и измерения перемещения оболочки зонда.
3.4. Проведение испытаний
3.4.1. В камере зонда создают давление ступенямипо 0,025 МПа (0,25 кгс/см2)до момента соприкосновения оболочки зонда со стенкам скважин, адалее - ступенями, указанными в табл. 2-4.
При определении давления на стенку скважины в случае применениягидравлических прессиометров независимо от обводненностискважины необходимо к измеренному манометром давлению добавлятьгидростатическое давление столба жидкости в гидромагистралипрессиометра.
3.4.2. Каждую ступень давления выдерживают доусловной стабилизации деформации грунта. За критерий условнойстабилизации деформации принимают скорость увеличения радиусаскважины, не превышающую 0,1 мм за время,указанное в табл. 6.
3.4.3. Для зданий и сооружении Iкласса испытания грунтов радиальными прессиометрами следуетпроводить в медленном режиме. Допускается производить испытаниегрунта радиальными прессиометрами в быстром режиме в техслучаях, когда выполнены сопоставительные испытания радиальнымипрессиометрами в медленном и быстром режимах не менее чем сдвухкратной повторяемостью для данной разновидности грунта врайоне проведения изысканий.
Для зданий и сооружений II иIII классов испытания радиальными прессиометрами следуетпроводить, как правило, в быстром режиме.
Примечание. Классы сооруженийприняты согласно Правилам учета степени ответственности зданий исооружений при проектировании конструкций, утвержденнымпостановлением Госсторая СССР от 19 марта1981 г., № 41.
3.4.4. Отсчеты по приборам для измерениядеформаций на каждой ступени давления производят согласно табл.7 и записывают в журнал, форма которого приведена врекомендуемом приложении 6.
3.5. Обработка результатов
Таблица 6
Наименование грунтов
|
Режим испытания
|
Время условной стабилизации деформации, мин
|
Песчаные со степенью
|
|
15
|
влажности: Sr £0,8
|
|
|
Sr >0,8
|
|
30
|
Пылевато-глинистые (кроме илов) с показателем текучести:
|
Медленный
|
|
IL £0,25
|
|
30
|
IL >0,25
|
|
60
|
Биогенные и илы
|
|
90
|
Песчаные
|
|
3
|
Пылевато-глинистые (кроме илов)
|
Быстрый
|
6
|
Биогенные и илы
|
|
10
|
Примечания:
1. Прииспытаниях искусственно-уплотненных, насыпных и намывныхгрунтов время условной стабилизации деформации должно назначаться также, как и для соответствующих типов песчаных и пылевато-глинистыхгрунтов в зависимости от степени влажности и показателя текучести.
2. Приприменении прессиометров с погрешностью измерения перемещении меньше0,1 мм (п. 3.2.5) время условнойстабилизации деформации уменьшают пропорционально увеличениюточности измерения перемещения стенки скважины.
Таблица 7
Наименование грунта
|
Режим испытания
|
|
Медленный
|
Быстрый
|
Песчаные
|
Через каждые 5 мин в течение первых 15 мни, далее через 15 мин
|
Через каждую минуту в течение первых 3 мин, далее через 3 мин
|
Пылевато-глинистые (кроме илов)
|
Через каждые 10 мин в течение первых 30 мин, далее через 30 мин
|
Через каждые 2 мин в течение первых 6 мин, далее через 6 мин
|
Биогенные и илы
|
Через каждые 15 мин в течение первых 60мин, далее через 30 мин
|
Через каждые 2 мин в течение первых 10 мин, далее через 10 мин
|
|