Спецпредложение: Оплачивайте до 10% суммы заказа
после успешного прохождения экспертизы.
Узнайте больше
  1. Главная
  2. Блог
Штамповые испытания грунтов

Штамповые испытания грунтов

Для того, чтобы правильно спроектировать и построить здание или другое инженерное сооружение, необходимо предварительно исследовать свойства естественного основания, на которое должен опираться фундамент постройки.

Узнать больше о проведении геологических изысканий в Москве и Московской области.

Наша компания “Топлайн” имеет в своем арсенале методы, как лабораторного определения прочностных характеристик горных пород, так и получения данных путем полевых исследований (проводимых непосредственно на участке проектируемого строительства). Информативным полевым методом, в частности, являются штамповые испытания грунтов.

Чем удобны штамповые испытания грунтов при инженерно-геологических изысканиях?

Инженерно-геологические испытания штампом получили признание и широко применяются благодаря тому, что в некоторых геологических условиях они обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с испытательными работами, проводящимися в лабораторной обстановке.

  1. Штамповые полевые эксперименты позволяют нам изучить грунтовый массив большого объема, не прибегая к бурению многочисленных геологоразведочных скважин с отбором керна, что положительно отражается на стоимости и сроках проведения изыскательских работ.
  2. При штамповых испытаниях физико-механические параметры горных пород мы имеем возможность оценивать в условиях их естественного залегания, без нарушения природной структуры геологических горизонтов.
  3. Если исследуемые геологические слои изначально находятся в напряженном состоянии, то даже самый качественно отобранный нами при бурении керн (цилиндрическая проба не нарушенной горной породы) может давать несколько искаженные, по сравнению с истинной картиной, данные о поведении пород под дополнительной нагрузкой. Результаты испытания штампом в этих условиях более достоверны (при проектировании зданий высоких категорий ответственности даже небольшая погрешность бывает существенной).
  4. Отдельные разновидности грунтов (очень рыхлые, песчаные, гравийные, галечные породы) не могут образовывать представительного для геолого-механических испытаний керна. Качественно определить их поведение под нагрузкой возможно только в полевых условиях.

Практика инженерных изысканий показывает, что наилучшие результаты дают комплексные исследования свойств оснований зданий и сооружений, сочетающие полевые и лабораторные методы, гармонично дополняющие друг друга.

Суть полевого испытания штампом

Под воздействием внешней (строительной) нагрузки грунтовое основание фундамента подвергается деформации, имеющей упругий и пластический характер. Сымитировав строительную нагрузку специальным механическим приспособлением и измерив реакцию геологической среды, можно достоверно судить о ее деформационных свойствах. Необходимо лишь обеспечить соответствие имитационной статической нагрузки ожидаемому весу проектируемого сооружения. Мы проводим штамповые исследования:

  • на подготовленной поверхности фундаментного котлована;
  • в шурфах;
  • в буровых горных выработках.
Полевые испытания грунтов

Штамповые испытания грунтов в скважинах и шурфах мы практикуем на еще не подготовленных к строительству земельных участках. При этом, изыскательские горные выработки проходятся на глубину ожидаемой закладки фундамента.

Варианты испытания грунтов

Применяемые нами методики испытания грунтов предполагают возможность проведения различных вариантов исследований. Изменяя величину нагружающего усилия и подвергая горную породу дополнительному воздействию, мы можем в ходе полевых работ определить:

  • расчетный модуль деформации инженерно-геологического элемента;
  • прогнозную величину осадки фундамента под зданием заданного веса за определенный временной промежуток;
  • размер критичной нагрузки на единицу площади основания (нагрузка, превышение которой влечет необратимые деформационные изменения и потерю устойчивости грунта);
  • просадочные свойства нагруженных горных пород (для этого штамповые испытания грунтов сопровождаются их замачиванием).

Оборудование, использующееся для штамповых экспериментов

В состав оборудования, применяемого нами для изучения геологических слоев методом статической нагрузки штампами, входят:

  1. набор штампов стандартных размеров;
  2. приспособление, которое осуществляет передачу нагружающего усилия на штамп;
  3. аппаратура для измерения и отображения деформационной реакции испытуемых пород.

Стандартные размеры площади рабочей поверхности штампов:

  • 10 тыс. см2;
  • 5 тыс. см2;
  • 2,5 тыс. см2;
  • 1 тыс. см2;
  • 0,6 тыс. см2.

Можем мы применять также и штампы с переменной площадью, которая изменяется путем наращивания или снятия жестких колец. С их помощью можно проводить как исследовательские работы на поверхности земли, так и штамповые испытания грунтов в скважинах.

В каких случаях проводятся штамповые испытания грунтов в скважинах и шурфах?

При штамповых инженерно-геологических исследованиях точность получаемых данных возрастает с увеличением площади участка испытаний. Однако далеко не всегда мы имеем возможность испытать обнаженный пласт, который будет непосредственно контактировать с подошвой фундамента. Зачастую, геологические испытательные работы приходится проводить в шурфах и буровых скважинах.

Более предпочтительно – вести работы в предварительно подготовленных шурфах, но максимальная глубина шурфования ограничивается поверхностью зеркала грунтовой воды. Если отметка, на которой программой изысканий запланировано выполнение испытания грунтов, находится ниже этого уровня, то для организации исследований нам приходится проводить дополнительные буровые работы. Для скважинных штамповых испытаний мы используем штампы малого диаметра. Статическая нагрузка на забой передается с поверхности земли посредством штанговой сборки. Обязательным условием качественных испытаний в скважинах являются:

  • закрепление их стенок обсадными трубами вплоть до глубины испытания;
  • строгая вертикальность ствола выработки.

Проведение геологических изысканий в Москве с применением оборудования для штамповых испытаний геологических горизонтов мы планируем и осуществляем согласно требованиям ГОСТа 20276-2012 «Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости».

Голосов: 145
Закажите бесплатную консультацию
наш специалист свяжется с вами в ближайшее время и ответит на вопрос