Заполните форму
Мы свяжемся с вами в ближайшее время
Нажимая на кнопку "Отправить", вы соглашаетесь на обработку ваши персональных данных

Полевые испытания грунтов

Строительство любого здания или сооружения начинается с инженерно-геологических изысканий. Они проводятся для того, чтобы проверить прочность и устойчивость грунта. Полученные данные позволяют рассчитать, какую максимальную нагрузку способна выдержать почва и какую бетонную смесь можно использовать для заливки фундамента.

В зависимости от поставленных задач инженерно-геологические исследования могут проводиться в лаборатории или же в полевых условиях. Второй вариант получил более широкое распространение, поскольку данный тип проверки проводится прямо на объекте и позволяет получить первичные результаты о состоянии грунта. Сегодня мы более детально рассмотрим, для чего необходимо осуществлять полевые испытания грунта и какое оборудование применяется при данной проверке.
Для чего проводят полевые испытания грунтов
Полевые методы испытания грунтов входят в число инженерно-геологических исследований. В комплексе с лабораторными проверками они проводятся для того, чтобы:

· изучить массив грунтов, изучить слабые слои;

· понаблюдать за физико-механическими свойствами намывных и насыпных грунтов, а также проверить, как они будут изменяться с течением времени;

· оценить пространственную изменчивость верхних слоёв почвы;

· определить прочность, степень сжатия и деформации, а также изучить другие характеристики в естественных условиях;

· оценить возможность погружения свай в грунт и несущую способность фундамента;

· определить показатель динамической устойчивости водонасыщенных почв.
Методы полевых испытаний грунтов
Существует ряд методов проведения полевых испытаний грунтов:

· статическое зондирование. Пользуется широкой популярностью и применяется в различных широтах нашей страны. Данный метод позволяет получить всю необходимую информацию, чтобы рассчитать прочность грунта и несущую способность сваи;

· динамическое зондирование. Применяется при проверке песчаных грунтов. Проверка методом динамического зондирования позволяет рассчитать прочность грунта, сопротивление нагрузкам и недрированную модель деформации. Несмотря на то, что объём полученных данных невелик, их достаточно, чтобы проектировать здания с малой и средней нагрузкой;

· штампованные испытания. Позволяют определить модуль деформации почвы (измеряется в паскалях). По сути, данный метод представляет собой моделирование реальной нагрузки здания на почву, благодаря чему можно узнать величину максимального давления на грунт, после которого происходит деформация;

· прессиометрические испытания. Данный способ позволяет получить те же данные, что и при использовании штампов. Однако принцип действия радиальных прессиометров значительно отличается;

· метод вращательного среза. Применяется для торфяников, рыхлых песков, глинистых грунтов с мягкопластинчатой и текучей консистенцией. Отбирать образцы в таких почвах, не нарушив их структуру, крайне сложно. Поэтому испытание на сдвиг лопастным прибором считается наиболее оптимальным и достоверным методом проверки прочности.
Приборы для проведения полевых испытаний
Существует огромное количество приборов и инструментов, которые позволяют провести испытания грунта в полевых условиях. Каждый из них имеет свои особенности и преимущества. Давайте более детально остановимся на каждом из них.
Динамический плотномер
Данные приборы внесены в государственный реестр средств измерений. Они применяются для проверки прочности и деформируемости грунтов и оснований дорог, для изучения грунтовых оснований для их последующего улучшения методом динамической нагрузки. В дополнение ко всему динамический плотномер позволяет определить несущую способность грунта, а также его коэффициент уплотнения.

Сущность данного метода заключается в том, что во время исследования на почву в вертикальном направлении подается определенная нагрузка, а специальный прибор измеряет величину и скорость усадки.
Дилатометр Маркетти
Дилатометр Маркетти пользуется популярностью при проведении инженерно-геологических изысканий. Его используют при проверке глины, песка, твердых пород и других грунтов. Кроме того, он позволяет получить следующие данные:

· прогнозируемая глубина оседания;

· определение состава и типа грунта;

· определение недренированной прочности на сдвиг;

· проверка и контроль уплотнения;

· определение коэффициента проницаемости.

Данный прибор представляет собой лопатку, которая изготовлена из высокопрочной нержавеющей стали. Она имеет округлую тонкую стальную мембрану, которая установлена с одной стороны.

Чтобы лопатка беспрепятственно входила в грунт, используются специальные буровые установки или пенетрометры, которые вдавливают колонну штанг в почву. Через каждые 20 сантиметров внедрение лопатки прерывается, после чего мембрана наполняется воздухом и замеряется давление.
Установка специальная геотехническая зондировочно-буровая
Это многофункциональная и универсальная установка применяется для проверки грунта различными методами:

· статического зондирования;

· поступательного среза;

· вращательного бурения различных скважин, причем как в вертикальной плоскости, так и под углом;

· динамического зондирования;

· лопастной прессиометрии.

Данная установка отличается тем, что она способна просверлить скважины различного диаметра на глубину до 100 метров. Она позволяет изучить грунт и получить о нем всю необходимую информацию, начиная от прочности и заканчивая показателем деформируемости.
Комплект аппаратуры ТЕСТ-К2М
Аппаратура применяется для статического зондирования немерзлых глинистых и песчаных грунтов. Главная особенность данного оборудования заключается в том, что он может выступать в качестве основного или дополнительного прибора к геологическим буровым или зондировочным установкам.

Контроллер имеет четыре режима работы:

· рабочий режим;

· передача данных на компьютер;

· очистка памяти;

· режим калибровки.

Для проведения полевых испытаний тензометрический зонд нужно вдавить в грунт. Механическое воздействие почвы на муфту приводит к тому, что изменяется электрическое сопротивление. Полученный сигнал по кабелю передается на измерительный прибор. Полученные данные могут изменяться пропорционально усилиям, которые действуют на зонд и рабочую муфту.

Стоит отметить, что в комплект входит измерительный прибор ТЕСТ-АМ. Он выступает в качестве резервного оборудования и применяется в том случае, если контроллер выйдет из строя.
Прессиометр электро-воздушный ПЭВ-89МК
Он применяется при полевых испытаниях грунтов в скважинах. Прибор позволяет определить прочность и показатель деформируемости почвы. Применять его можно для проверки немерзлых, нескальных грунтов.

При проведении испытаний зонд опускают в скважину на необходимую глубину. Редукционный клапан полностью закрывают, после чего через ниппельную головку при помощи насоса в ресивер нагнетают воздух. Делают это до тех пор, пока давление не будет составлять 0,6 Мпа. Контролировать показатель давления можно на манометре, который расположен на ресивере.

Далее с помощью регулировочного винта необходимо переместить часть воздуха в зонд. Если в ходе испытаний давление в зонде и ресивере стало одинаковым, то можно подкачать воздух до 0,6 МПа и продолжить опыт. Показатель давления нужно фиксировать на протяжении всего опыта, как это указано в ГОСТе 20276-99.
Комплект автоматизации полевых испытаний грунтов
КАП1

Данная установка применяется совместно с прессиометрами и штампами. Данный комплект позволит полностью автоматизировать выполнение полевых испытаний, а также сохраняет и обрабатывает все полученные результаты. В итоге он значительно экономит время, выполняя все операции в 1,5-2 раза быстрее.
Винтовой штамп ШВ60 с пневматической нагрузочной системой
Он предназначен для проверки песчаных, глинистых, органических и минеральных грунтов. Прибор применяется для определения модуля деформации. Эксплуатировать штамп можно при температуре от -20 до +60 градусов Цельсия. Точность измерения перемещений составляет 0,1 миллиметр. Максимальная глубина испытаний достигает 18 метров.
Комплект анкерный А3 для винтового штампа ШВ60
Данный комплект применяется для передачи на грунт реактивных усилий при проведении штампованных испытаний. Они применяются вместе с винтовыми штампами. Комплект монтируется после того, как будет установлен винтовой штамп. При этом необходимо выполнить планировку площадки, завинтить анкеры и разметить точки погружения. После монтажа всех комплектующих специалист приступает к проведению опыта.
Прибор проверки кабелей и зондов ППКЗ-1
Данный прибор применяется для проведения штампованных испытаний в полуавтоматическом режиме. Он предназначен для проверки целостности электрических цепей. Эксплуатировать его можно при температуре от -10 до +50 градусов.
Прибор проверки кабелей и зондов ППКЗ-1
Прибор применяется для проверки целостности электрических цепей, зондов, кабелей и другого оборудования. Он позволяет зафиксировать все обрывы, падение сопротивления, а также замыкание электрических цепей.
Заключение
Полевые исследования грунтов входят в комплекс инженерно-геологических изысканий, которые проводятся на строительном объекте. Для проведения исследований используются современные приборы, которые отличаются своей точностью и надёжностью. Они позволяют изучить почву, а также рассчитать прочностные, деформационные и гидрогеологические характеристики; позволяют оценить грунт, и ту нагрузку, которую он способен выдержать. Благодаря тому, что проверка проводится в полевых условиях, компания-исполнитель может значительно сэкономить время и получить первичные результаты о прочности грунта.
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)