Испытания грунта на срез

При возведении любого здания или сооружения необходимо провести ряд геологических проверок, одной из которых является испытание грунта на срез. Данное исследование позволяет определить самые главные характеристики грунта: подвижность, прочность, количество глины и песка и глубину промерзания. Важно отметить, что данный тип проверки позволяет работать с различными типами грунтов.

Испытание на срез проводится при строительстве промышленных объектов, жилых домов и административных зданий. Провести проверку можно в полевых условиях (на самом объекте) и в лаборатории. Некоторые данные будут более точными, если их получить прямо на месте.

Для чего проводится проверка

Испытание грунта на срез играет важную роль для любого строительного объекта. На основании полученных данных можно сделать ряд важных выводов:

· какую нагрузку выдержит данный грунт;

· какова необходимая глубина залегания будущего фундамента;

· какой бетон необходимо использовать для заливки фундамента.

Даже небольшая ошибка в расчётах негативно влияет на устойчивость, прочность и надежность будущего здания, из-за чего оно может просесть или даже разрушиться.

Полевые испытания на срез по ГОСТу

Испытания грунтов прямо на строительном объекте производятся согласно ГОСТ 20276-2012. Проверка осуществляется в горных выработках: котлованах, шурфах или штреках. С ее помощью вы получите всю информацию об участке, где планируется возвести задние или провести другие работы, т.е. данный тип испытаний позволяет определить прочность грунта, сцепление, а также угол внутреннего трения. При проведении исследования выполняется горизонтальный срез грунта. Сама же проверка заключается в том, что на образец подается два типа нагрузки:

· на плоскость (она остается неизменной);

· касательная (со временем она постепенно возрастает).

Лабораторные испытания грунтов на срез по ГОСТу

Лабораторные испытания проводятся согласно ГОСТ 12248-2010. Однако данный стандарт регламентирует не все грунты. Проверки проводятся с целью получить полную информацию, начиная от показателя влажности и заканчивая коэффициентом пластичности. Проводить их нужно при температуре, которая ниже начальной точки замерзания: 0,5 градусов для незасоленных и 1 градус для засоленных грунтов.

В конце проверки составляется отчет об испытании, который включает в себя:

· полное описание образца: номер скважины, глубина отбора и так далее;

· метод подготовки и испытания образца;

· размеры;

· основные характеристики;

· все результаты.

При необходимости записывается и другая дополнительная информация.

Методы испытания на срез

Всего существует несколько методов проверки грунта на срез:

· одноплоскостной;

· кольцевой;

· консолидированный;

· неконсолидированный;

· вращательный;

· поступательный.

Выбор конкретного метода зависит от типа грунта и других его особенностей.

Метод одноплоскостного среза грунтов

Одноплоскостной срез грунтов – это один из методов исследования, который позволяет определить прочность и показатель деформируемости. Проверка проводится в лаборатории и позволяет изучить мерзлые и немерзлые грунты.

Сам же метод исследования грунта заключается в том, что его равномерно срезают в горизонтальной плоскости или под углом. Благодаря одноплоскостному срезу можно получить информацию о следующих свойствах:

· сопротивляемость срезу;

· показатель сцепляемости;

· угол внутреннего трения.

В соответствии с полученными данными можно рассчитать показатель прочности образца.

Одноплоскостной срез грунтов играет важную роль при проведении строительных работ. Данный тип проверки вместе с другими исследованиями даёт полную геологическую характеристику участка, на котором разворачивается стройка. Он позволяет получить основную информацию о свойствах грунта, о наличии подземных вод и о состоянии поверхностных. Без полученных данных невозможно разработать план будущего здания.

Инструменты и оборудование для испытания грунтов на одноплоскостной срез

Одноплоскостной срез можно выполнить специальными инструментами. К такому оборудованию относятся:

· срезная коробка. Она состоит из 2-х частей: одна из них подвижная, другая нет. Также коробка включает в себя жесткие штампы и рабочее кольцо с разметкой;

· устройство, которое позволяет измерить показатель деформируемости грунта;

· механизм, создающий вертикальную нагрузку;

· дополнительный механизм для создания касательной нагрузки.

Данное оборудование позволяет получить полную информацию о состоянии грунта и рассчитать, какие размеры может иметь фундамент и какой бетон нужно использовать для его монтажа.

Неконсолидированный срез

Неконсолидированный срез грунта - это испытание, при котором создается и прикладывается на грунт касательная и нормальная нагрузка. Важно отметить, что проводить такую проверку нужно при полном отсутствии дренирования. Скорость нагрузки должна быть такой, чтобы образец оставался в первичном состоянии.

Данный метод применяется на различных водонасыщенных грунтах, у которых показатель консистенции составляет 0,5, а уровень влажности приравнивается к 0,8.

Консолидированный срез

Консолидированный срез грунта - это тип испытаний, который подразумевает повышение касательной нагрузки. Исследование проводится в условиях дренирования. Скорость возрастания должна быть такой, чтобы обеспечить полную консолидацию грунта. Важно отметить, что образец необходимо предварительно уплотнить под нормальным давлением.

Данный метод позволяет получить точную информацию об образце. Он применяется при проверке различных пород, коэффициент консистенции у которых составляет 0,75.

Испытание грунтов вращательным срезом

Испытание грунтов методом вращательного среза заключается в том, что на исследуемый образец при помощи эластичной камеры подается нормальное давление. Во время испытаний образец срезается лопастями крыльчатки, а специалисты определяют все основные характеристики грунта и крутящий момент, который необходимо использовать во время среза. Проводить данный тип проверки можно на глинистых полутвердых и тугопластичных грунтах, которые имеют мягкопластичную консистенцию и залегают выше грунтовых вод.

Для проведения испытаний используются установки, которые состоят из следующих элементов:

· крыльчатка;

· набор штанг;

· прибор для создания и замера крутящего момента.

Для работы в массиве установку можно дополнить специальным узлом, который отключает крыльчатку. Он позволяет измерить показатель трения при неподвижном режущем инструменте.

Данная установка позволяет:

· выполнить погружение крыльчатки на нужную глубину;

· зафиксировать штангу, что исключает смещение инструмента;

· передать крутящий момент на крыльчатку;

· замерить максимально возможный и заданный крутящий момент;

· тарировать установку.

В зависимости от типа грунта используется три вида крыльчаток:

· малая. Для работы с глинистыми мягкопластинчатыми и тугопластинчатыми грунтами и торфяниками с включениями размером 2-10 миллиметра. При этом объем включений не превышает 15% от общего объема образца;

· средняя. Применяется для работы с теми же грунтами, но уже имеющими примеси и растительные остатки (корни различных растений);

· большая. Для работы в сложных условиях.

Испытание на срез поступательным методом

Данный тип проверки заключается в том, что рабочий инструмент создает нормальное давление, а лопасти выполняют срез грунта в горизонтальной плоскости. Одновременно с этими операциями измеряется сопротивление сдвигу. Данный способ позволяет получить основные характеристики, которые определяют прочность грунта. Само испытание заключается в том, что выполняется поступательный срез, который осуществляется специальным инструментом:

· наконечник. Он оборудован поперечными лопастями;

· набор штанг. В некоторых случаях их могут заменять тросы;

· узел для создания и замера нормального давления;

· инструмент для формирования и замера срезающего давления;

· прибор для замера показателя деформации образца.

Применяется данный метод при исследовании песков, которые расположены выше уровня залегания грунтовых вод.

Испытание на срез кольцевым методом

Во время испытаний в скважине на определенной глубине распорный штамп задает нормальное давление. Оно нарастает и постепенно подается, пока не достигнет заданного показателя. Чтобы определить показатель крутящего момента, к вертикальной плоскости необходимо приложить срезающую нагрузку, что позволяет определить прочность исследуемого образца. Итоговые результаты вычисляются по формулам, которые указаны в действующем ГОСТе.

Испытания грунта в лаборатории Санкт-Петербурга

Вакансии

Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.

Задайте вопрос по этой статье, заполнив форму (телефон не обязателен)