Оценка свойств грунтов методом динамического зондирования.

Основные положения метода.

Динамическое зондирование является основным методом непрерывного изучения свойств грунтов вдоль вертикальной оси зондировочной скважины. Метод заключается в определении сопротивления грунтов внедрению зонда, состоящего из конического наконечника и штанги под действием динамической нагрузки. Разница в сопротивлении грунтов объясняется отличием их состава, состояния и свойств. Метод применим для глинистых, песчано-глинистых, песчаных и песчано-гравийных отложений.

Методом динамического зондирования решаются следующие задачи:

-Расчленение разреза песчано-глинистых грунтов на слои и линзы;

-Ориентировочная оценка физико-механических свойств грунтов (для промышленно-гражданских сооружений Ш-1У класса капитальности физико-механические характеристики могут являться расчётными, для сооружений I, II класса получаемые показатели уточняются лабораторными и полевыми опытными работами);

-Выбор место расположения опытных площадок и отбора образцов грунтов для уточнения их физико - механических свойств путем лабораторных исследовании штамповых и др. опытов в поле. Сопротивление, оказываемое грунтом внедрению в него зонда, называется условным динамическим сопротивлением зондированию. Количественно оно оценивается условным динамическим сопротивлением грунтов Рд (МПа) в соответствии с ГОСТ 19912-81 и определяется по формуле Рд = K*A*Ф*n/h,

где К - коэффициент, учитывающий потери энергии при ударе

А — показатель удельной кинетической энергии (кг*с/см)

ф - коэффициент для учета потерь энергии на трение штанг о грунт

п — число ударов в серии (залоге)

h - глубина погружения зонда на залог, см.

Метод динамического зондирования широко используется при проведении инженерно-геологических изысканий под жилищное и промышленное строительство, строительство дорог, возведение ЛЭП, газо - и нефтепроводов и т.д. Из-за простоты конструкций зондировочных установок, их небольшой массы, удобства в обслуживании (бригада из двух человек) этот метод широко применяется как в России, так и за рубежом.

Динамическое зондирование значительно сокращает стоимость изысканий и срок проведения полевых работ, так как зондировочные испытания выполняются гораздо быстрее и стоимость их значительно ниже буровых и горнопроходческих работ, лабораторных исследований и других опытных испытаний грунтов. Так, геологический разрез 15-20 м получается в 2-3 раза быстрее, чем с помощью данных бурения, а его стоимость в 3-4 раза дешевле.

Техническая характеристика установки УБП-15 М.

Установка буровая пенетрационная УБП-15 М является основным стандартным устройством, принятым в России для ударно-канатного бурения и динамического зондирования. Она состоит из следующих основных узлов:

1. транспортного устройства, представляющего собой раму, смонтированную на одноосном шасси автомобильного прицепа. На ней размещают двигатель, блок управления, редуктор с механической лебедкой и ручная лебёдка для подъёма и опускания мачты;

2 погружающего устройства, включающего складную мачту, молот и двигатель с механической лебедкой.

Для динамического зондирования до глубины 20 м применяется конический стальной наконечник диаметром 74 мм с углом при вершине 60°, который крепится на нижнем конце ударной штанги. Забивка зонда осуществляется стандартным молото (60 кг), сбрасываемым с высоты 0,8 м.

Для ударно-канатного бурения (до глубины 15 м) только в песчано-глинистых грунтах применяются забивные стаканы для бурения скважин кольцевым забоем в глинистых и песчаных грунтах, долота для разрушения валунов, желонки для чистки скважин и бурения в водонасыщенных грунтах, ударные патроны для забивки буровых наконечников, обсадные трубы для крепления стенок скважины.

Применение буровых наконечников и обсадных труб при проходе скважины.

Вариант 16. Хамаюн

Песок средней крупности.

Глубина зондирования, м	Рд
8,0-8,5	11,2
8,5-9,0	11,9
9,0-9,5	16,8
9,5-10,0	18,2
10,0-10,5	16,8
10,5-11,0	18,2
11,0-11,5	14,0
11,5-12,0	16,8
12,0-12,5	18,2
12,5-13,0	16,8
13,0-13,5	18,6
13,5-14,0	11,9
14,0-14,5	11,2
14,5-15,0	12,6

График динамического зондирования	Относ. плотность песков	Модуль общей деформации E0, МПа	Угол внутр. трения Φ, град.
	Средняя плотность	≈ 34	≈ 38
	Плотные	≈ 55	≈ 41
	Средняя плотность	≈ 50	≈ 40

Вариант 17. Овик

Песок средней крупности.

Глубина зондирования, м	Рд
8,0-8,5	12,6
8,5-9,0	11,9
9,0-9,5	15,4
9,5-10,0	16,8
10,0-10,5	18,2
10,5-11,0	16,8
11,0-11,5	14,0
11,5-12,0	15,4
12,0-12,5	18,2
12,5-13,0	16,8
13,0-13,5	12,6
13,5-14,0	11,2
14,0-14,5	11,2
14,5-15,0	9,8

График динамического зондирования	Относ. плотность песков	Модуль общей деформации E0, МПа	Угол внутр. трения Φ, град.
	Средняя плотность	≈ 55	≈ 40
	Плотные	≈ 60	≈ 41
	Средняя плотность	≈ 49	≈ 38

Вариант 18. Евгений

Песок средней крупности.

Глубина зондирования, м	Рд
8,0-8,5	11,2
8,5-9,0	10,5
9,0-9,5	14,0
9,5-10,0	15,4
10,0-10,5	12,6
10,5-11,0	14,0
11,0-11,5	12,6
11,5-12,0	14,0
12,0-12,5	13,3
12,5-13,0	14,7
13,0-13,5	14,0
13,5-14,0	9,8
14,0-14,5	8,4
14,5-15,0	11,2

График динамического зондирования	Относ. плотность песков	Модуль общей деформации E0, МПа	Угол внутр. трения Φ, град.
	Плотные	≈ 35	≈ 35
	Плотные	≈ 40	≈ 37
	Плотные	≈ 35	≈ 35

Вариант 19. Еракчек

Песок средней крупности.

Глубина зондирования, м	Рд
8,0-8,5	7,0
8,5-9,0	5,6
9,0-9,5	4,2
9,5-10,0	7,0
10,0-10,5	9,8
10,5-11,0	11,2
11,0-11,5	10,5
11,5-12,0	9,8
12,0-12,5	12,6
12,5-13,0	16,8
13,0-13,5	12,6
13,5-14,0	14,0
14,0-14,5	14,7
14,5-15,0	13,3

График динамического зондирования	Относ. плотность песков	Модуль общей деформации E0, МПа	Угол внутр. трения Φ, град.
	Средняя плотность	≈ 29	≈ 33
	Средняя плотность	≈ 35	≈ 35
	Плотные	≈ 40	≈ 37

Вариант 20. Магомед

Песок средней крупности.

Глубина зондирования, м	Рд
8,0-8,5	6,3
8,5-9,0	7,0
9,0-9,5	8,4
9,5-10,0	11,2
10,0-10,5	11,9
10,5-11,0	14,0
11,0-11,5	12,6
11,5-12,0	16,1
12,0-12,5	13,3
12,5-13,0	10,5
13,0-13,5	7,0
13,5-14,0	7,7
14,0-14,5	5,6
14,5-15,0	8,4

График динамического зондирования	Относ. плотность песков	Модуль общей деформации E0, МПа	Угол внутр. трения Φ, град.
	Средняя плотность	≈ 34	≈ 36
	Плотные	≈ 50	≈ 40
	Средняя плотность	≈ 34	≈ 36