ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ГРУНТЫ МЕТОД ПОЛЕВОГО ИСПЫТАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИМ ЗОНДИРОВАНИЕМ ГОСТ 19912-81
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА Москва
РАЗРАБОТАН Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР Государственным институтом по проектированию оснований и фундаментов «Фундаментпроект» Минмонтажспецстроя СССР Московским ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочным институтом им. Серго Орджоникидзе Минвуза РСФСР ИСПОЛНИТЕЛИ Л.С. Амарян, д-р техн. наук (руководитель темы); А. Я. Рубинштейн, канд. геол. -минер. наук; А. В. Васильев, канд. геол. -минер. наук; Э. Р. Черняк, канд. геол. -минер. наук; Л. Г. Мариупольский, канд. техн. наук; Б. В. Бахолдин, канд. техн. наук; Б. И. Кулачкин, канд. техн. наук; А. А. Шерман; З. К. Пярнпуу; Б. М. Ребрик, д-р техн. наук; Г. В. Лукошков, канд. техн. наук; И. Д. Демин ВНЕСЕН Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР Зам. директора В. В. Баулин УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря 1980 г. № 221
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря 1980 г. № 221 срок введения установлен с 01.01 1982 г. Несоблюдение стандарта преследуется по закону Настоящий стандарт не распространяется на песчаные и глинистые грунты и устанавливает метод полевого испытания их динамическим зондированием при инженерно-геологических исследованиях для строительства. Стандарт не распространяется на грунты песчаные и глинистые, содержащие крупнообломочные включения более 40 % по массе, а также на грунты всех видов в мерзлом состоянии. Определения основных терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ1.1. Динамическое зондирование следует производить путем забивки или вибропогружения в грунт зонда с одновременным измерением непрерывно (или через заданные интервалы по глубине) значений сопротивления грунта под наконечником. Динамическое зондирование в зависимости от условий передачи ударов на зонд подразделяется на ударное и ударно-вибрационное. 1.2. Метод полевых испытаний грунтов динамическим зондированием следует применять в сочетании с другими видами инженерно-геологических исследований для: выделения инженерно-геологических элементов (толщины слоев и линз, границ распространения грунтов различного состава и состояния); оценки пространственной изменчивости состава и свойств грунтов; определения глубины залегания кровли скальных и крупнообломочных грунтов; ориентировочной оценки физико-механических свойств грунтов; определения степени уплотнения и упрочнения грунтов во времени; выбора мест расположения опытных площадок и отбора образцов грунтов для детального изучения их физико-механических свойств. 1.3. В результате полевых испытаний грунтов динамическим зондированием определяют условное динамическое сопротивление грунта рд МПа (кгс/см2), погружению зонда. 1.4. Глубина зондирования и расположение точек зондирования в плане должны определяться заданием на проведение инженерно-геологических исследований грунтов. 2. ОБОРУДОВАНИЕ2.1. Для испытаний грунтов динамическим зондированием должны применяться установки, состоящие из следующих основных узлов: зонда (разъемной трубы - штанги с коническим наконечником); ударного устройства (молота или беспружинного вибромолота); опорной рамы с направляющими стойками; измерительного устройства. 2.2. В зависимости от величины условного динамического сопротивления грунта установки для динамического зондирования подразделяются в соответствии с табл. 1. При этом предварительное определение условного динамического сопротивления грунта производится по данным бурения или фондовым материалам.
2.3. Основные параметры оборудования установок для динамического зондирования должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 2.
Примечания: 1. Высоту падения молота допускается изменять пир сохранении величины удельной энергии зондирования А согласно табл. 1. 2. Длины звена штанги зонда допускается увеличивать до размеров, кратных 0,5 м. 3. Параметры оборудования для ударно-вибрационного зондирования, указанные в табл. 2, являются рекомендуемыми. 3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ3.1. Поверку установок (оборудования) для динамического зондирования надлежит проводить согласно инструкциям по их эксплуатации, выдаваемым предприятиями - изготовителями установок (оборудования), при получении с завода и перед выездом на полевые работы, но не реже одного раза в 3 мес, а также после выявления и устранения неисправностей оборудования или замены деталей. Результаты поверки надлежит оформлять актом. 3.2. Прямолинейность и степень износа зонда необходимо проверять путем сборки его звеньев в отрезки длиной не менее 3 м. При этом отклонения от прямой линии в любой плоскости не должны превышать 5 мм на 3 м по всей длине проверяемого отрезка зонда. Уменьшение высоты конуса наконечника зонда при максимальном его износе не должно превышать 5 мм, а диаметра - 0,3 мм. 3.3. Подготовку к работе установки для динамического зондирования следует выполнять в соответствии с требованиями инструкции по ее эксплуатации. 3.4. Точки зондирования необходимо выносить в натуру геодезическими методами и закреплять на местности временными знаками. Планово-высотная привязка точек зондирования должна контролироваться после проведения зондирования. 3.5. В случае невозможности (по условиям природного рельефа) расположить установку на точке зондирования, должна производиться вертикальная планировка площадки. 3.6. Отклонение мачты установки для динамического зондирования от вертикали не должно превышать 5°. 4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ4.1. Динамическое зондирование следует выполнять последовательной забивкой зонда в грунт свободно падающим молотом или вибромолотом. При ударном зондировании необходимо фиксировать глубину погружения зонда h, см, от определенного числа ударов молота (залога), а при ударно-вибрационном зондировании - производить автоматическую запись скорости погружения зонда, v, см/с. 4.2. Число ударов в залоге при ударном зондировании надлежит принимать в зависимости от состава и состояния грунтов в пределах 1-20 ударов исходя из глубины погружения зонда за залог 10-15 см, определяемого с погрешностью ±0,5 см. Примечание. Допускается в случае необходимости, определяемой в задании на исследование грунтов, фиксировать число ударов при погружении зонда на определенный интервал глубины (например, 10 см) при обеспечении необходимой точности измерения глубины зондирования (±0,5 см за залог). 4.3. Динамическое зондирование необходимо выполнять непрерывно до достижения заданной глубины или до резкого уменьшения величины скорости погружения зонда (менее 2-3 см за 10 ударов или менее 1 см/с). Перерывы в забивке допускаются только для наращивания штанг. По окончании испытаний зонд извлекают из грунта. 4.4. В процессе ударного зондирования следует постоянно контролировать вертикальность забивки зонда в грунт. При наращивании очередной штанги на погружаемый зонд необходимо повернуть с помощью штангового ключа всю колонну штанг вокруг своей оси по часовой стрелке. Затруднения при повороте штанг (при крутящем моменте от 5 до 15 кН×см или от 500 до 1500 кгс×см включительно), возникающие в результате сил трения штанг о грунт, необходимо учитывать при обработке результатов зондирования согласно указаниям п. 5.2. При значительном сопротивлении повороту штанг (при крутящем моменте более 15 кН×см или более 1500 кгс×см), вызванном искривлением скважины, зонд надлежит извлечь из грунта и испытание повторить заново на расстоянии 2-3 м от предыдущей точки зондирования. 4.5. Регистрацию результатов испытаний грунтов динамическим зондированием следует производить в «Журнале динамического зондирования» (рекомендуемое приложение 2) или на диаграммной ленте. 4.6. После окончания испытаний грунта зондировочную скважину надлежит тампонировать грунтом и закреплять знаком с соответствующей маркировкой (номер точки испытаний, организация), а также очистить площадку от мусора и восстановить почвенно-растительный слой в местах, где он был нарушен в результате производства работ по зондированию. 5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ5.1. Значения условного динамического сопротивления грунтов при ударном и ударно-вибрационном зондировании следует вычислять по данным «Журнала динамического зондирования» или по диаграммным лентам, полученным при автоматической записи результатов. 5.2. Условное динамическое сопротивление грунта рд в МПа (кгс/см2) при ударном зондировании надлежит вычислять по формуле , где А - удельная энергия зондирования, Н/см (кгс/см), определяемая по табл. 1 в зависимости от типа применяемой установки; К - коэффициент учета потерь энергии при ударе молота о наковальню и на упругие деформации штанг, определяемый по табл. 3 в зависимости от типа установки и глубины зондирования; Ф - коэффициент для учета потерь энергии на трение штанг (при их повороте) о грунт, принимаемый: при крутящем моменте менее 5 кН×см – 1; при крутящем моменте от 5 до 15 кН×см - определяется опытным путем по данным двух параллельных сопоставительных испытаний, при одном из которых должно быть проведено зондирование в разбуриваемой по интервалам скважине. При отсутствии данных о величине трения штанг о грунт допускается для ориентировочных расчетов пользоваться значениями коэффициента Ф, приведенными в рекомендуемом приложении 3; n - количество ударов молота в залоге; h - глубина погружения зонда за залог, см.
5.3. Условное динамическое сопротивление грунта рд при ударно-вибрационном зондировании определяется согласно рекомендуемому приложению 4. 5.4. Результаты динамического зондирования следует оформлять в виде непрерывного ступенчатого графика изменения по глубине значений условного динамического сопротивления рд с последующим осреднением графика и вычислением средневзвешенных показателей зондирования для каждого инженерно-геологического элемента (рекомендуемое приложение 5). 5.5. Масштаб графиков динамического зондирования следует принимать: по вертикали - 1 см на графике равен 1 м глубины зондирования; по горизонтали - 1 см на графике равен 2 МПа (20 кгс/см2) условного динамического сопротивления. Допускается изменение масштабов графиков при обязательном сохранении соотношения между указанными выше масштабами вертикальных и горизонтальных координат. 5.6. Графики динамического зондирования следует, как правило, совмещать с инженерно-геологическими колонками горных выработок, расположенных вблизи (не далее 5 м) от точки динамического зондирования, и с инженерно-геологическими разрезами.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1Справочное ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2Рекомендуемое
(Первая страница журнала)
ЖУРНАЛ №
_________
Технические данные оборудования установки
Наличие дефектов установки и ее отдельных узлов ______________ Нашедшего журнал просим вернуть по адресу: _________________
(Последующие страницы журнала) Точка зондирования № ______ Схема расположения точки № ___________
б) для ударно-вибрационного зондирования в журнал дополнительно вклеивают ленту автоматической записи результатов испытаний.
(Последняя страница журнала) В журнале пронумеровано _______ стр. Заполнено ______ стр. « ___» _____________ 198 __ г. Исполнитель ____________________________________________________________________ (должность, подпись, инициалы, фамилия) Журнал проверен « ___» _________ 198 __ г. _____________________________________________ (должность, подпись, инициалы, фамилия) Замечания __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ Журнал принят «___» ____________ 198 __ г. Начальник экспедиции (партии) __________ (подпись)
ПРИЛОЖЕНИЕ 3Рекомендуемое КОЭФФИЦИЕНТ Ф ДЛЯ УЧЕТА ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ НА ТРЕНИЕ ШТАНГ О ГРУНТ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4Рекомендуемое ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТОВ рд ПРИ УДАРНО-ВИБРАЦИОННОМ ЗОНДИРОВАНИИ 1. Определение рд в МПа (кгс/см2) надлежит производить по формуле , где v - скорость ударно-вибрационного зондирования, м/с; Кв - коэффициент, учитывающий потери энергии при ударно-вибрационном зондировании, определяемый по таблице; Кп - коэффициент, учитывающий параметры применяемого оборудования. Для параметров оборудования, принятых в табл. 2 настоящего стандарта, Кп=224×103 Н/см (224×102 кгс/см).
ПРИЛОЖЕНИЕ 5Рекомендуемое ОБРАЗЕЦ ГРАФИЧЕСКОГО ОФОРМЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИНАМИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
|