Статическое зондирование грунтов
Тел: +7 (495) 728-94-19 e-mail: mail@buroviki.ru выполняем работы по г. Москве
Заказать геологию
Геологические изыскания
Тел: +7 (963) 659-59-00
Москва, Олонецкий пр. д. 4/2
и всей Московской области
Библиотека
Статическое зондирование:
История стат. зондирования
Общие сведения по зондированию
Применение зондирования
Основные решаемые задачи
модулей деформации
мелкозаглубленные фундаменты
несущая способность свай
литологические разновидности
Физикомеханические процессы
конструкции и размеры зондов
теоретические зависимости
влияние условий выполнения
роль точности и числа измерений
Типичные проблемы исследования
Обобщения практического характера
Библиотека
Нормативы, CНиПы, СП
Статьи по геологическим изысканиям
Новости отрасли
Полезные ресурсы
Статическое зондирование грунтов
Фундамент - общие сведения
Грунтовые воды
Опасные геологические явления
Лабораторные исследования грунтов
Общие сведения о грунтах
Бурение геологических скважин
Свойства строительных материалов
Для студентов
ООО «Буровики»:
Контакты
Рекомендательные письма
Допуски и Лицензии
Цены и сроки, прайс лист
Написать письмо
Геология Порядок работ Библиотека Цены Контакты
Главная / Библиотека / Статическое зондированиев / Физикомеханические процессы
Физические и механические процессы, происходящие в грунте при статическом зондировании
В отличие от традиционных методов механических испытаний грунтов на срез, сжимаемость и т.д., где характер деформаций не вызывает споров, так как эти деформации могут наблюдаться и замеряться, погружение зонда происходит в условиях, не доступных непосредственному наблюдению. Это порождало разноречивые представления о происходящих в грунте процессах. Предлагалось множество расчетных
схем, отражающих характер смещений грунта вблизи зонда. Эти схемы служили
основой для множества довольно противоречивых формул, связывающих различные механические свойства грунта с его сопротивлением зондированию. Широко распространено мнение о сильном уплотнении грунта вокруг зонда, так же как и мнение о «сильно уплотненной зоне» под нижним концом сваи.
1 400 рублей за метр. Подробнее
Почему стоит заказать именно у нас
Большинство экспериментов отечественных и зарубежных авторов, изучавших деформации грунта под зондом, проводились в лабораторных лотках с прозрачной (стеклянной) стенкой. Реже применялась другая методика, когда погруженный зонд обнажался путем разрезания грунта в лотке вертикальной плоскостью. Результаты таких экспериментов свидетельствовали о том, что при погружении зонда частицы грунта смещаются по специфическим криволинейным траекториям вниз и в стороны. Горизонтальные.слои грунта «прогибаются», а вертикальные «раздвигаются» в стороны.
Однако такие способы изучения деформаций грунта имели свои слабые стороны. Высказывались негативные суждения о влиянии жесткой (прозрачной) стенки на наблюдаемые деформации, о влиянии обнажения (откопки) зонда. Все это, естественно, снижало доверие к получаемым результатам экспериментов. В этой связи целесообразно рассмотреть менее известные эксперименты БашНИИстроя (НИИпромстроя), в которых характер деформирования грунта изучался без использования прозрачных стенок и без обнажения зонда. Вместо этого применялся метод гамм а-рентгенов с кой интроскопии.
Зонд располагался не у стенки, а в середине лотка, причем на поверхность грунта прикладывалось давление (пригрузка), имитирующее вес вышележащих слоев грунта - «природное давление». Для наблюдения за смещениями в грунте закладывались свинцовые шарики (дробинки) и лоток просвечивался гамма-лучами. Размеры лотка были 20x20*20 см, пригрузка составляла 40 кПа, что примерно соответствовало глубине 3,5...4 м. Фотографии делались через каждый сантиметр погружения зонда (свинцовые шарики располагались в одной плоскости, параллельной плоскости фотопленки и проходящей через продольную ось зонда), так чтобы путем наложения кадров можно было воссоздать направления смещения грунта. Эксперименты проводились с глинами, имеющими показатель текучести. Каких-либо различий в общем характере деформаций глин различной консистенции они не выявили: различались только величины этих деформаций.
Таким образом, движение дробинок (и, следовательно, частиц грунта) происходит по криволинейным траекториям «вниз и в стороны», причем, как уже отмечалось, превалируют вертикальные составляющие смещений.
Сомнение в том, что дробинки, будучи тяжелее грунта, неверно отражают смещения частиц грунта, было снято контрольным экспериментом, при котором лоток был перевернут вверх дном и зонд
двигался снизу вверх (т.е. сила тяжести принимала противоположное направление). Характер смещений дробинок при таком изменении силы тяжести совершенно не изменился.
Другая серия экспериментов была связана с изучением уплотнения глинистого грунта при проникании в него зонда. В этом случае зонд все же приходилось обнажать (откапывать), так как точность других возможных методов оценки плотности-влажности грунта оказывалась недостаточной для решения данного вопроса. Использовался тот же разборный лоток, заполняемый глинистой пастой различной консистенции, с коэффициентом водонасыщения равным 1, поверхность грунта пригружалась таким же давлением (40 кПа). Пригрузка действовала в течение 4 суток до погружения зонда и сохранялась до конца эксперимента. Зонд погружался в центральной части лотка на глубину 8...10 см, после чего грунт лотка разрезался и отбирались пробы грунта на различном расстоянии от зонда. Принимались скорости погружения зонда 5 мм/мин и 5 мм/сут. Так как грунт имел коэффициент водонасыщения 1, изменения коэффициента пористости можно было оценивать по изменению влажности.
Эксперименты показали, что изменения состояния грунта (пористость-влажность) становятся заметными лишь при очень малых скоростях погружения зонда .
При такой скорости уплотнение грунта никаких сомнений не вызывало: влажность глины уменьшалась примерно на 0,04 доли единицы, коэффициент пористости - на 0,08. Примерно такие же изменения наблюдались в мягкопластичной глине (/^ = 0,63). Однако аналогичные эксперименты при скорости погружения зонда 5 мм/мин, что примерно в 20 раз меньше стандартной скорости зондирования (1,2±0,3 м/мин), никаких изменений пористости-влажности не выявили в глинах от полутвердой до текучей консистенции (//. = 0,19... 1,2).
Естественно, что при стандартной скорости изменения плотности глинистых грунтов будут еще менее вероятными. Зонд погружался со стандартной скоростью 1 м/мин в аллювиальную глину тугопластичной консистенции (//, = 0,3), глубина погружения составляла 2 м, после чего зонд откапывался, отбирались пробы грунта (погружение зонда происходило на расстоянии 0,5 м от бровки вертикального откоса котлована).
Пространственная изменчивость коэффициента пористости носит случайный характер, закономерного его изменения по мере приближения к зонду не обнаруживается.
Таким образом, глинистый грунт при зондировании практически не уплотняется, хотя его структура разрушается. Процессы фильтрационной консолидации у глинистых грунтов почти не проявляются. Это заставляет сделать два чисто практических вывода, касающихся зондирования водонасыщенных глинистых грунтов.
Во-первых, грунт при зондировании работает практически в условиях отсутствия дренажа («закрытая система»), т.е. его разрушение соответствует схеме «неконсолидированно-недренированный срез», а его неразрушающие деформации протекают практически без изменений объема, т.е. в условиях, прямо противоположных компрессионному сжатию.
Во-вторых, при оснащении зонда дополнительной аппаратурой, измеряющей плотность и влажность, например уплотномером, нейтронным влагомером, не следует опасаться, что проводимые измерения в глинах и суглинках будут сильно искажаться за счет уплотнения грунта. Погрешности таких определений будут иметь совершенно иные причины. Некоторые искажения могут возникать в супесях, но они не будут оказывать большого влияния на оценку механических свойств, так как прочность и деформируемость у супесей значительно меньше зависит от условий действия нагрузок, от скорости деформаций, чем у глин и суглинков. Еще в большей степени это относится к пескам, которые могут, по-видимому, существенно уплотняться при погружении зонда. Однако это обстоятельство имеет еще меньшее значение, так как режим испытаний несвязных грунтов крайне слабо отражается на получаемых результатах.
Геологические изыскания под частный дом
Стоимость геологических изысканий
Как происходит работа: Договор > Бурение > Технический отчет
Содержание технического отчета
Сделать заказ на геологические изыскания