В нашей организации для определения основных механических
свойств грунтов создан специализированный отдел. Поскольку методы испытаний
взятых образцов почвы различны, за каждый этап данных исследований отвечают
отдельные специалисты. Лаборатория механики грунтов отвечает за выявление
главных показателей механических свойств пород. Не каждая
инженерно-геологическая организация может позволить себе содержать и полностью
оборудовать подобную лабораторию.
Цель лабораторных исследований механики грунтов
Лаборатория механики грунтов должна быть оснащена
специальным автоматизированным измерительно-вычислительным оборудованием. К
основным покозателям механическим свойствам грунтов относятся:
сжимаемость;
сопротивление
сдвигу;
просадочность;
усадка
грунтов;
набухание
Чтобы быть более понятными
объясним для чего же необходимо точно знать эти параметры. Главным образом лаборатория
механики грунтов может выявить на начальном этапе строительства поведение
грунтовых массивов под воздействием на
них различных нагрузок (вес здания или сооружения) и при изменении их физического состояния
(например, при повышенном содержании воды в грунте, либо при понижении
температуры воздуха и т.п.). Конечно, механику грунтов невозможно детально
описать без уточнения водно-физических свойств почв, поэтому специалисты в
данной области проводят инженерно-геологические изыскания, включающие в себя
детальные лабораторные исследования взятого образца.
Области применения показателей механики грунтов
Полученные в лаборатории механики грунтов результаты
необходимы не только при проектировании фундамента и основания зданий
(сооружений), но и в аэродромном строительстве, при прокладке дорог и подземных
коммуникаций (также трубопроводов). С помощью точных данных по механическим
свойствам грунта можно спрогнозировать деформацию и устойчивость откосов и
подпорных стен строения.
Очень часто, проводя геологические изыскания на участке под
застройку, мы сталкиваемся с достаточно не практичными (слабыми грунтами,
насыщенными влагой, склонные к смещению) почвами. В данном случае мы
настоятельно рекомендуем заказчику провести лабораторные испытания проб грунта
и только после полученных показателей принимать окончательное решение по
проекту дома (здания). Именно механические свойства грунтов могут дать необходимые
данные по грунтовым массивам на площадке под застройку. Согласитесь, что предотвратить неприятную
ситуацию гораздо проще, чем впоследствии ее решать. Проектировщики, зная
показатели механических свойств грунта, могут точно рассчитать фундамент,
подобрать нужный материал для строительства и т.п. Так, например, при наличии
слабых грунтов, а также высокому уровню залегания грунтовых вод стоит
максимально внимательно подойти к вопросу выбора фундамента и материала. В
противном случае – это может привести к деформации строения или его разрушению.
СП 11-105-97 Часть I. Общие правила производства работ Приложение М (обязательное)
Виды лабораторных определений физико-механических свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях
Лабораторное
Грунты
Обозначение
определение
Скальные
Крупнообломочные
Песчаные
Глинистые
государственного стандарта на методы определения свойств грунтов
Гранулометрический состав
-
+
+
С
12536-79
Петрографический состав
С
С
-
-
-
Минеральный состав
-
С
С
С
-
Валовой химический состав
С
-
С
С
-
Суммарное содержание легко- и среднерастворимых солей
С
С
С
С
-
Емкость поглощения и состава обменных катионов
-
-
-
С
-
Относительное содержание органических веществ
-
С
С
С
23740-79
Природная влажность
С
+
+
+
5180-84
Плотность
+
+
+
+
5180-84
Максимальная плотность (стандартное уплотнение)
-
С
С
С
22733-77
Плотность в предельно плотном и рыхлом состоянии
-
С
С
-
-
Плотность частиц грунта
-
+
+
+
5180-84
Границы текучести и раскатывания
-
С
-
+
5180-84
Угол естественного откоса
-
-
С
-
-
Максимальная молекулярная влагоемкость
-
-
С
С
-
Коэффициент фильтрации
-
-
С
С
25584-90
Размокаемость
С
-
-
С
-
Растворимость
С
-
-
-
-
Коэффициент выветрелости
С
С
-
-
-
Коррозионная активность
-
-
С
С
-
Компрессионное сжатие
-
С
С
+
12248-96
Трехосное сжатие
-
С
С
+
12248-96
Сопротивление срезу (прочность)
-
С
С
+
12248-96
Сопротивление одноосному сжатию
+
С
-
С
12248-96
Лабораторные испытания. Общие положения
+
+
+
+
30416-96
Обозначения: "+" - определения выполняются;
"-" - определения не выполняются;
"С" - определения выполняются по дополнительному заданию