15. Цели и методика выполнения статического зондирования.

Методы зондирования:

• Динамическое зондирование (ударное и ударно-вибрационное);

• Статическое зондирование.

Цель испытаний:

• Зондирование выполняется для выделения инженерно-геологических элементов (мощности, границы распространения отложений различного состава и строения);

• Определения однородности пород по площади и глубине;

• Выяснения глубины залегания кровли скальных и крупнообломочных пород;

• Приближенной оценки физико-механических характеристик пород (плотности сложения, угла внутреннего трения, модуля деформации и т.д.);

• Определения степени уплотнения и упрочнения во времени искусственно сложенных (насыпных и намывных) грунтов;

• Изучения пространственной изменчивости пород и выбора мест расположения опытных площадок для этой цели;

• Определение несущей способности свай.

Подготовка к испытанию:

• Вынос в натуру точек зондирования;

• Горизонтальная планировка площадки;

• Проверка вертикальности установки мачты;

• Проверка прямолинейности звеньев (штанг) зонда;

• Проверка степени износа наконечника зонда;

• Проверка соответствия параметров применяемого оборудования установленным стандартам.

Статическое зондирование.

Статическое зондирование - процесс погружения зонда в грунт под действием статической вдавливающей нагрузки с измерением показателей сопротивления грунта внедрению зонда.

• Условия применения.

Применяется для испытания песчаных и глинистых немерзлых пород с содержанием частиц крупнее 10 мм до 25%.

• Сущность метода.

Статическое зондирование производится вдавливанием зонда в породу с одновременным измерением непрерывно или через заданные интервалы по глубине показателей сопротивления породы:

- удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда q_с;

-общее сопротивление грунта на боковой поверхности Q_s.

• Преимущества и недостатки метода.

Статическое зондирование – это один из наиболее эффективных и общепризнанных методов.

Основные его преимущества – быстрота опыта, надежность результатов, широкие возможности для механизации и автоматизации работ.

К недостаткам метода следует отнести ограниченную по сравнению с динамическим зондированием глубину погружения зонда в плотных породах, а также необходимость восприятия реактивного усилия вдавливания, что осложняет выполнение работ.

• Оборудование.

В состав установки для испытания грунта статическим зондированием должны входить:

- зонд (набор штанг и конический наконечник);

- устройство для вдавливания и извлечения зонда;

- устройства для измерения нагрузки и показателей сопротивления грунта.

• Проведение испытаний.

- Статическое зондирование следует выполнять путем непрерывного вдавливания зонда в грунт, соблюдая порядок операций, предусмотренный инструкцией по эксплуатации установки.

- Перерывы в погружении зонда допускаются только для наращивания штанг зонда.

- В процессе зондирования необходимо осуществлять постоянный контроль за вертикальностью погружения зонда.

- Показатели сопротивления грунта следует регистрировать непрерывно или с интервалами по глубине погружения зонда не более 0,2 м.

- Скорость погружения зонда в грунт должна быть (1,2 ± 0,3) м/мин.

- Испытание заканчивают после достижения заданной глубины погружения зонда или предельных усилий. По окончании испытания зонд извлекают из грунта, а скважину тампонируют.

- Регистрацию показателей сопротивления грунта внедрению зонда производят в журнале испытания, на диаграммной ленте или в блоке памяти системы регистрации.

• Обработка результатов.

По данным измерений, полученных в процессе испытания, вычисляют значения Q_s, q_c и строят графики изменения этих величин по глубине зондирования.

Графики статического зондирования анализируют совместно с инженерно-геологическими колонками и разрезами.

По данным статического зондирования определяют плотность сложения песков, консистенцию глинистых пород и ориентировочные значения физико-механических характеристик песчано-глинистых пород, которые можно использовать в тех же случаях, что и характеристки, полученные по данным динамического зондирования.

На основании данных о плотности в соответствии со СНиП 2-15-74 назначают условное расчетное давление на пески.

Одно из главных направлений в использовании статического зондирования – определение несущей способности свай. Расчет производится в соответствии со СНиП 2-17-77 «Свайные фундаменты».