Штамповые испытания грунтов

 

Согласно п.7.13  СП 11-105-97 испытания штампом следует выполнять при проектировании зданий и сооружений I первого уровня ответственности а также зданий и сооружений II уровня ответственности, чуствительных к неравноммерным осадкам в тех случях кошда в сфере взаимодействия сооружения с геологической средой залегают не однородные, тонкослойные, текучие глинистые, вожонасыщенные песчаные, искуственные, крупнообломочные и т.п. грунты, из которых затруднен отбор монолитов.  Количество испытаний грунта штампом для  каждого характерного инженерно-геологического элемента следует устанавливать не менее трех

Испытания грунта штампом проводятся по ГОСТ 20276-99 "Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости". Согласно ГОСТ 20276-99 испытание грунта штампом проводят для определения следующих характеристик деформируемости:

- модуля деформации Е для крупнообломочных грунтов, песков, глинистых, органоминеральных и органических грунтов;

 - начального просадочного давления psl, относительной деформации просадочности esl для просадочных глинистых грунтов при испытании с замачиванием, кроме набухающих и засоленных грунтов при испытании с замачиванием.

При испытаниях штампами характеристики определяют по результатам нагружения грунта вертикальной нагрузкой в забое горной выработки с помощью штампа. Результаты испытаний оформляются в виде графиков зависимости осадки штампа от нагрузки. Производство испытаний штампами и интерпретация результатов регламентируется ГОСТ 20276-99.

Методика проведения испытаний штампами 

При испытаниях в котлованах, шурфах и дудках штамп с плоской подошвой устанавливают на дно выработки.  Для достижения плотного контакта подошвы штампа с грунтом необходимо произвести не менее двух поворотов штампа вокруг его вертикальной оси, меняя направление поворота. После установки штампа проверяют горизонтальность его положения. В глинистых грунтах с IL>0,75 штамп устанавливают в выемку, устраиваемую на дне выработки. Глубина выемки должна быть 40 - 60 см, поперечный размер выемки не должен превышать диаметр штампа более чем на 10 см. Стенки выемки при необходимости закрепляют. Поверхность грунта в пределах площади установки штампа должна быть тщательно спланирована. При затруднении в планировке грунта устраивают из маловлажного песка мелкого или средней крупности подушку толщиной 1 - 2 см для глинистых и не более 5 см - для крупнообломочных грунтов. При испытаниях штампами площадью 5000 см2 просадочных грунтов с замачиванием толщина подушки должна составлять 2 - 3 см для обеспечения дренирования воды в грунт. Подушку укладывают по всей площади установки штампа и вокруг него на расстоянии не менее 10 см.

При испытаниях в скважинах штамп, прикрепленный к колонне труб, имеющей направляющие хомуты, опускают в скважину и добиваются плотного контакта штампа с грунтом не менее чем двумя поворотами колонны труб вокруг оси. Штамп должен быть установлен ниже обсадной трубы на глубину 2 - 3 см. Погружение винтового штампа производят завинчиванием механически или вручную ниже забоя скважины или с поверхности в массив грунта без бурения скважины. При испытаниях в скважинах глубина завинчивания винтового штампа ниже забоя скважины должна составлять 50 см для глинистых грунтов текучепластичной и текучей консистенции и насыщенных водой песков и 30 см - для остальных грунтов. Допускается увеличивать указанную глубину в случаях, когда при измерениях осевой нагрузки на штамп исключается влияние трения грунта по боковой поверхности ствола. В процессе завинчивания винтового штампа должен проводиться контроль за его погружением по отношению глубины погружения штампа за один оборот ∆h к шагу винтовой лопасти а. После установки штампа монтируют устройство для нагружения штампа, анкерное устройство и измерительную систему. Контрольный прогибомер устанавливают на реперной системе, его нить закрепляют к неподвижному реперу, устраиваемому в стене выработки. После монтажа всех устройств и измерительной системы записывают начальные показания приборов. Нагрузку на штамп увеличивают ступенями давлений ∆р согласно ГОСТу 20276-99. Общее число ступеней давления после достижения давления, соответствующего вертикальному нормальному напряжению от собственного веса грунта σzg,0 на отметке испытания, должно быть не менее четырех. В первую ступень давления следует включить вес деталей установки, влияющих на нагрузку штампа.

При применении штампа с кольцевой пригрузкой, кольцевая пригрузка должна соответствовать напряжению σzg,0  на отметке испытания. Время выдержки каждой последующей ступени давления должно быть не менее времени выдержки предыдущей. Каждую ступень давления выдерживают до условной стабилизации деформации грунта (осадки штампа). За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за время t, указанное в таблицах 5.2 - 5.4.

Отсчеты по прогибомерам на каждой ступени нагружения производят:

- при испытании крупнообломочных грунтов и песков через каждые 10 мин в течение первого получаса, 15 мин в течение второго получаса и далее через 30 мин до условной стабилизации деформации грунта;

- при испытании глинистых грунтов через каждые 15 мин в течение первого часа, 30 мин в течение второго часа, далее через 1 ч до условной стабилизации деформации грунта.

Испытания просадочных грунтов с замачиванием следует проводить по схеме "двух кривых" или "одной кривой".

Выбор схемы испытаний должен быть произведен в зависимости от комплекса характеристик, необходимых для проектирования.

 При испытаниях по схеме "одной кривой" нагрузку на штамп увеличивают ступенями до заданного давления p1 , принимаемого в интервале 0,2 - 0,4 МПа. Давление p1  должно быть установлено с учетом предполагаемого фактического давления на грунт в основании фундамента, равного сумме давлений от нагрузки фундамента и собственного веса грунта в насыщенном водой состоянии на отметке испытания. После достижения условной стабилизации осадки на последней ступени, соответствующей давлению  p1 , грунт в основании штампа следует замочить и продолжать замачивание с измерениями просадки грунта до ее условной стабилизации при расходе воды не менее рассчитываемого. За критерий условной стабилизации просадки грунта следует принимать скорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм за два часа.

 Испытания по схеме "двух кривых" следует проводить на одной глубине в двух шурфах, расположенных на расстоянии 5 - 6 м.

В одном шурфе испытания необходимо выполнять в соответствии с требованиями 5.4.5, в другом - замочить грунт (при расходе воды не менее рассчитываемого) после монтажа установки до приложения нагрузки, а затем нагружать штамп ступенями до давления  p1, продолжая замачивание грунта. Отсчеты по прогибомерам после замачивания просадочного грунта следует производить через определенные промежутки времени. Замачивание просадочных грунтов в основании штампа в котлованах, шурфах и дудках следует производить рассредоточенной струей во избежание размыва грунта, поддерживая уровень воды на 5 - 10 см выше поверхности песчаной подушки и измеряя расход воды. По окончании испытаний выработку следует углубить ниже отметки испытания на глубину не менее двух диаметров штампа для контроля однородности испытываемого грунта.

В состав установки для испытания грунта штампом входят:

- штамп;

- устройство для создания и измерения нагрузки на штамп;

- анкерное устройство (для установок без грузовой платформы);

- устройство для измерения осадок штампа;

- устройство для замачивания и контроля влажности грунта (при испытании просадочных грунтов). 

ООО "Строй-Тех" при испытаниях штампами использует следующее оборудование:

- комплекс измерительно- вычислительный "АСИС" производсва ООО "НПП"Геотек";

- прогибометры типа ПМ для измерения линейных перемещений отдельных точек конструкций при нагружении их статическими нагрузками;

-насос гидравлический с ручным приводом модель НРГ- 7010А для нагнетания гидравлической жидкости под давлением в поршневые полости рабочих механизмов;

- домкрат универсальный односторонний модель ДУ35П150 для подъема и перемещений груза.

Яндекс.Метрика Rambler's Top100
комнатные цветы тенелюбивые горные лыжи в Болгарии
All contents © copyright 2008 - 2010 "Строй-Тех"
Разработка: Андрей Русанов