ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКНИ ИНСТИТУТ НИИОСП ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ «иен Н.М. ГЕРСЕВАНОВА ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО КОНТРОЛЮ СВОЙСТВ

ПЕСЧАНЫХ

И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С помощью КОМБИНИРОВАННЫХ ЗОНДОВ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО НРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ имени Н.М. ГЕРСЕВАНОВА ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО КОНТРОЛЮ СВОЙСТВ

ПЕСЧАНЫХ

И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ КОМБИНИРОВАННЫХ ЗОНДОВ

МОСКВА 1988

Ш 624.131*3

Б Рекомендациях приведена методика статического зондирования с применением комбинированного зонда и описана аппаратура» используемая дан определения свойств песчаных и глинистых грунтов в основании зданий и сооружений. С помощь» комбинированного зонда можно определять удельное сопротивление грунта под конусом зонда, удельное сопротивление грунта на муфте трения и естественную радио*-активность грунта. Знание этих параметров позволяет точно определять вид грунта. По результатам комбинированного зондирования можно определять также толщину слоев, глубину 8алегания кровли скальных и врухшообломочннх грунтов, несущую способность забивных свай и физико-механические характеристики грунтов.

Рекомендации предназначены для научно-исследовательских и производственных организаций.

Рекомендации составлены во ВНШ оонований и подземных сооружений Госстроя СССР Бетелевым Н.П., Гистером А.З., Кулачкиннм Б.И., Морозовым А.А., Мотовиловым Э.А., Отрепьевым В.П., Смородиновым

м.й.

Рекомендации одобрены секцией НТО ВНЙИОСД ш. Н*М.Герсеванова Госстроя СССР и рекомендованы к изданию*

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова, 1988

I* ОШЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящие Рекомендации составлена в развитие ГОСТ 20069-61 (Грунты. Метод полевого испытания статический зондированием) и ОН 448-72 (Указания по зондирования грунтов для строительства).

1.2.    Комбинированное зондирование, производимое с применением комплекта ПИКА-10, предусматривает измерение:

удельного сопротивления грунта под конусом зонда , МПа;

удельного сопротивления грунта на муфте трения , кПа;

естественной радиоактивности грунтов У » имп/с.

1.3.    С помощью комплекта ПИКА-10 можно определять:

-    вддн грунтов;

-    толщину слоев грунта различного состава и состояния и расположение их кровли и подошвы по глубине эондировочной скважины;

-    глубину залегания кровли скальных и крупнообломсчннх грунтов;

-    путем расчета сопротивление грунта под нижним концом забивной сваи и по ее боковой поверхности;

-    плотность сложения песчаных грунтов;

-    возможную глубину погружения свай;

-    угол внутреннего трения и модуль деформации;

-    места расположения технических скважин на строительных площадках для детального изучения свойств грунтов.

1.4.    При проведении испытаний грунтов необходимо выполнять требования ГОСТ 20069-81 и "Аппаратура для измерения параметров комбинированного зондирования. Техническое описание и инструкция по эксплуатации", М., НШОСЯ, 1986.

1.5.    Применение комплекта ПИКА-10 для исследования донных грунтов реглан эн тиру е тся документом ГД-51-83-83 (Морские инженер-но-геолоютеокие изыскания. Определение строительных свойств грунтов комплектом ПИКА-10, Баку, Мингазпром, 1983).

1.6.    Вид грунта определяется по комплексному критерию ^ , вычисляемому по параметрам, получаемым с помощью 1ШКА-10. Целесообразно проводить уточнение численных значений ^ путем сопоставления с характеристиками грунта, определяемыми стандартными методами. Корректировка значений X выполняется при наличии не менее 30 содоставимых денных.

3

1.7.    Зондирование грунта комплектом аппаратуры ШКА-10 про-изводится на глубину, определенную программой исследований.

1.8,    Допускается замена до 70$ разведочных и 30$ технических скважин на соответствующее количество точек зондирования с применением комплекта ШКА-Ю.

2. ОБОРУДОВАНИЕ

2.1.    Проведение измерений комплектом ПИКА-10 предусматривает использование следующего оборудования:

установки для статического зондирования тот погружающего устройства, обеспечивающих: вдавливание зонда со скоростью, м/шш-1,0+0,3 м/мин; усилие вдавливания и извлечения зонда» кН - не менее 50 кН; восприятие опорно-анкерным устройством реактивных усилий, возникающих при вдавливании и извлечении зонда;

пустотелых штанг для пропуска внутри них электрического кабеля и стыковки их с зондом, защитного устройства для исключения попадания атмосферных осадков и солнечных лучей на измерительный усилитель,

2.2.    В состав полевого измерительного комплекта аппаратуры ПИКА-10 входят:

измерительный усилитель;

зоцд о датчиками сопротивления грунта под конусом зонда, сопротивления грунта на муфте трения и естественной радиоактивности» подсоединяемый к измерительному усилителя) кабелем связи;

бесконтактный датчик глубины погружения зонда.

3. МЕТШОШтаЖОЕ 0ШЯШЕНИЕ

3Д. Поверка каналов измерения параметров статического зондирования производится при помощи нагружающего устройства, обеспечивающего приложение к зонду необходимых статических усилий, и образцового динамометра. Поверка выполняется согласно "Инструкции по эксплуатации комплекта ШКА-Ю".

3.2. Поверка канала измерения параметра $ производится при получении аппаратуры, периодической аттестации и ремонте зонда в целом или датчика естественной радиоактивности.

4

3.3.    Поверка производится согласно Инструкции

после установки зонда в эталонную емкость диаметром 0,8 м и высотой 1,5 м, наполненную глиной,

3.4.    Значение У к (контрольное значение гамма-излучения в эталонной емкости, измеренное при получении аппаратуры) фиксируют в журнале.

3.5.    В случае замена зонда или датчика следует провести новое измерение естественной радиоактивности в эталонной емкости. Боли новое значение естественной радиоактивности У$_т , замеренное

в эталонной емкости,уотличаетоя от Ук , следует определить коэффициент % “    ,    1де    -    контрольное    значение    естест

венной радиоактивности, замеренное зондом в эталонной емкости при получении аппаратуры;

~ изменившееся значение естественной радиоактивности, замеренное в той же эталонной емкости после замены зонда шш датчика. Коэффициент id используется при вычислении критерия JC , п.7.2.1. Для вновь полученной аппаратуры JC - I.

3.6.    Текущую поверку работоспособности канала измерения естественной радиоактивности следует проводить ежедневно.

4& ТШОЛОВШ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

4.1.    Установка статического зондирования шш погружающее устройство оборудуются комплектом ПИКА-10,

4.2.    Подготовка к работе установки статического зондирования шш погружающего устройства выполняется в соответствии о инструкциями по их эксплуатации.

4.3.    Подготовка к работе ПИКА-10 выполняется в соответствии с "Инструкцией по эксплуатации комплекта ПЖА-10”.

4.4.    Технология производства зондирования должна выполняться с соблюдением требования ГОСТ 20069-81.

4.5.    Зондирование прекращается в случае достижения предельных значений параметров , j_z шш изгибающих моментов, дейот-* цудне на зонд.

4.6.    Когда значение ^э , /з шш изгибающих моментов близки к предельным, на табло измерительного усилителя периодически высвечиваются запятые соответствующего канала шш обоих каналов.

4.7.    Естественную радиоактивность грунтов измеряют во время

5

остановок зонда на заданной глубине или в момент наращивания зон-дировочной штанги,

4.8* Останавливают зонд для измерения естественной радиоактивности о интервалом но глубине не менее 0,5 м. Проведение измерений с меньшим интервалом приводит к большим погрешностям в определении параметров <^и

5. МЕТОДИКА И8Ш2ЕШИЙ

5*1. Подготовка комплекта ПИКА-10 к проведению измерений дополняется в соответствии с Инструкцией по эксплуатации.

5.2. Параметры статического зондирования fa и fa измеряют в процессе погружения зонда в грунт. Результаты измерений выводятся на цифровое табло либо черев каждую секунду, либо в синхронном режиме через каждые 0,1 и погружения вонда по сигналу датчика глубины погружения,

5*3. При исследовании грунтов с значениями ^3 ^и /i • близкими к предельно допустимым, измерительный усилитель перевеют* ся в синхронный режим.

5.4.1. Естественную радиоактивность грунтов измеряют через I м во время наращивания зоадировочннг штанг, либо через 0,5 м при остановке зонда.

5*4.2. Время измерения естественной радиоактивности может составлять 30 или 60 с с момента остановки зонда в зависимости от требуемой точности. Увеличение времени повышает точность измерений. Информация выводится на табло измерительного усилителя в импульсах в секунду (имп/о),

5*4.3. При измерении естественной радиоактивности измерительный усилитель через каждый метр погружения автоматически переключается с измерения параметров и    на    измерение    естест

венной радиоактивности J ♦ Переключение измерительного усилителя происходит автоматически через 6 с после измерения последнего {десятого) значения параметров ^ и fa ,0 чем сигнализируют мигающие запятые индикаторных лаш.

5.4.4.    Измерение естественной радиоактивности при остановках зонда через 0,5 м или на любой заданной глубине производится нажатием кнопки "Запуск".

5.4.5.    № уточнения границ слоев грунта рекомендуется измерение естественной оапиоактивности пои извлечении зонда на отметках, 6

характеризующихся резкими изменениями параметров (L $ и    ,

зафиксировавшее при погружешши зонда.

6. ОБРАБОТКА ЖШ)ТАТ0В УМЕРШИЙ

6.1. Значения параметров $$ и /з а естественной радиоактивности У относят к глубине, показываемой датчиком погружения. и отображаемой на цифровом табло измерительного усилителя.

6.1 Л. Значение    соответствует глубине А * показы

ваемой усилителем, и относится к месту расположения острия конуса зонда.

6.1.2.    Значение    ,    которое    сопоставляется    со    значением

^3 на глубине А , берется с глубины А + 0,2 м, так как

середина измерительной муфтн трения отстоит от конуса на 0,2 м.

6.1.3.    Значение У » которое сопоставляется со значениями /з * берется с глубины &+ 0,5 м, так как кристалл

датчика естественной радиоактивности отстоит от конуса на 0,5 м.

6.2. Параметры /3 ⁹    2    %/ приводят в соответствие

по глубине зощшровочной скважины оогласно пи. 6.1.1-6.1.3.

7. ШГШШЕТАЕЩЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭОЩЩЮВЙШ

7.1.    Определение видов грунтов и границ слоев.

7.1.1.    Определение видов грунтов по результатам измерений

аппаратурой ПйКА-IG следует выполнять, используя комплексный кри-терий    У

. X-t-X'*’

эде    ;    #з,/з    , J    -    параметры,    измеренные

комплектом 1ШКА-ТО на одной и той же глубине;

К - коэффициент, определяемый при метрологической поверке канала естественной радиоактивности (см. п.3.5);

J₀ - начальное (нулевое) значение естественной радиоактивности, соответствующее значениям естественной радиоактивности песка в исследуемом регионе.

Значения критерия    в    зависимости    от    вида    грунта    приводе»

вы в таблице.

7

При составлении таблицы принималось, что $₀ = 10 иш/о.

£ случае, если значение У для песка в исследуемом регионе отличается от У₀ а Ю иш/о более чем на ЗОЙ, следует уточнить значения критерия %.    ,    используя    региональное зна

чение У₀ . Уточненные значения критерия рС могут быть использованы для определения видов грунтов после получения не менее 30 сопоставительных пар значений для X. и грунтов данного региона, вид которых определен в лаборатории.

7Л.2. Определение границ слоев грунта по глубине имеет ред особенностей. Датчик естественной радиоактивности получает информацию с грунта, расположенного как вше, так и нике глубины, на которой производят измерения. Поэтому для установления вида грунта, в котором производятся измерения, нужно пользоваться следующая приемом, позволяющим выделить слои грунта толщиной более 0,3 to.

На глубине % следует вычислить значения % для глубин п-0,2 щ $-0,1;    $    ;    $+    0,1 щ $ + 0,2 м.

Сопоставляя результаты вычислений с данными таблицы определяют, к какому виду грунта относится большинство, т.е. три из вычисленных значений jC . К этому же веду, следовательно, относится грунт на глубине $ . Выполнив эту операцию для всех точек зондировочной скважины, определяют границы слоев по глубине.

В сложных случаях границы слоев грунта одного веда по глубине зондировочной скважины устанавливают по результатам анализа всех полученных по скважине данных, т.е. путем совмещения диаграмм значения    .    /з    .    У

7.2. Определение остальных характеристик, указанных вше, следует выполнять в соответствии с СН 448-72 (Указания по зондированию грунтов для строительства, И., Стройиздат, 1973);

ГОСТ 20069-81 (Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием , М., Изд-во стандартов, 1981); СНиП 2.02.03-85 (Свайные фундаменты, М., Стройиздат, 1986); СНиП 1,02.07-87 (Инженерные изыскания для строительства. Общие положения, М., 1986).

8

ВНИИ оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсевановц

Рекомендации по определение свойств песчаных и глинистых грунтов в основаниях зданий и сооружений с помощью комбинированных зондов

Редактор Т.А.Печенова

Поди, в печать Я Заказ МУ Формат 60 х 90 I/I6. Бумага офсетная. Уел* печ. л. 0,8*

Уел* кр*-отг* 0,84* Тираж 300 вхз. Цена 2*0 коп.

Производственные экспериментальные мастерские ВНИИИСа Госстроя СССР* I2I47I,Москва, Можайское шоссе, 25