Испытания грунтов методом статического зондирования

1

Метод испытаний грунтов статическим зондированием широко применяется как в отечественной, так и в зарубежной практике инженерно-геологических изысканий. В России стандартизирован метод испытания электрическим зондом (ГОСТ 19912). В Соединенных Штатах испытания выполняются в соответствии с требованиями стандарта ASTM D 5778. В странах Европейского Союза — в соответствии с требованиями Еврокод 7 часть 2 (EN 1997-2).

Применение метода СРТ имеет ряд преимуществ по сравнению с другими традиционными методами в связи с быстротой проведения испытаний, возможностью их повторения и экономичностью. Это приводит к устойчивому росту использования метода во многих странах мира, в том числе и в России. Основным преимуществом метода является возможность получения в реальном режиме времени информации о мощности слоев грунта и его виде. К недостаткам следует отнести невозможность проведения испытаний в плотном песке, гравелистых и твердых глинистых грунтах. Однако основным недостатком данного метода является необходимость применения корреляционных зависимостей между результатами зондирования и данными лабораторных испытаний образцов грунта.

Имеющиеся многочисленные корреляции можно применять лишь как оценочные значения на стадии проектного задания. Данная проблема легко устранима путем привязки известных корреляционных зависимостей к региональным инженерно-геологическим условиям. Кроме того, следует отметить как недостаток высокую стоимость оборудования, высокие требования к квалификации оператора, необходимость постоянной калибровки датчиков и водонасыщение пористых фильтров.

Электрический/тензозометрический зонд (СРТ) и пьезозонд (CPTu) наиболее часто применяются на практике вследствие простоты метода испытаний и экономичности. Возможность быстрого повторения испытаний, анализ большого количества данных и разработка собственных региональных корреляционных зависимостей также являются привлекательными для его широкого применения на практике. Следует отметить, что в России пока нет стандарта для испытаний грунтов пьезозондом.

ООО «НПП Геотек» разработало конструкцию зонда типа СРТ. Зонд данной модификации предназначен для проведения статических испытаний дисперсных природных и техногенных грунтов по ГОСТ, ASTM D5778, BS EN ISO 22476-1. Основные решаемые задачи: комплексная оценка физико-механических свойств грунтов в соответствии с СП 47.13330.2012 и выделение инженерно-геологических элементов.

2

Зонд обеспечивает измерение удельного сопротивления грунта под конусом и муфте трения, угол наклона оси зонда к вертикали. Частота протоколирования 3 Гц позволяет выполнять измерение параметров зондирования через каждые 7 мм по глубине при постоянной скорости погружения 20 мм/с. Измерение глубины зондирования выполняется в полностью автоматическом режиме с помощью дальномера. Имеются два варианта дальномера:

  • при использовании вращателя буровой установки в качестве задавливающего устройства;
  • при использовании специализированного задавливающего устройства для статического зондирования.

Варианты отличаются исполнением и длиной троса дальномера. Возможен также вариант комплекта статического зондирования без дальномера. В этом случае через заданные интервалы глубины (смотрятся по рискам штанг) необходимо нажимать кнопку на портативном компьютере.

В комплект входит необходимое количество штанг статического зондирования. Для погружения зондировочных штанг буровыми установками типа ПБУ, УГБ, УБШМ используется наголовник Ш-55, соединение — шестигранник 55. Для погружения буровыми установками типа УРБ-2А2 с присоединительной резьбой З-50 используется наголовник З-50. Вся «электроника» размещена внутри самого зонда. Благодаря этому на поверхность по кабелю идёт цифровой сигнал по RS-485, который не подвержен искажениям на длинном кабеле, в отличие от аналогового сигнала.

2

Считывание параметров зондирования и их протоколирование выполняются автоматически программой АСИС-4. Графики зондирования строятся в режиме онлайн на экране компьютера, все результаты измерений записываются в файл протокола. Для работы с протоколом испытания используется специальный программный модуль, входящий в состав ПО АСИС 4. В рабочем окне отображается список протоколов всех испытаний, выполненных в алгоритме «Статическое зондирование».

Ненужные протоколы можно выделить и нажать кнопку «Отбраковать» для исключения из текущего окна просмотра, либо кнопку «Удалить» для окончательного удаления файлов протокола. В модуле присутствует возможность фильтрации результатов испытаний по произвольному признаку, задаваемому пользователем. Данные из обозревателя протоколов могут быть скопированы в любую стороннюю программу обработки, в том числе в прилагаемый к оборудованию шаблон в MS Excel.

Публикации

Hexagon выпускает Luciad 2020.1
Подразделение Hexagon Geospatial запустило Luciad 2020.1, существенное… ещё
VeriDaaS планирует проект по картографированию LiD…
VeriDaaS Corp., компания, занимающаяся геопространственными решениями,… ещё
Esri UK в партнерстве с Heliguy
Esri UK объявила о новом партнерстве со специалистами по дронам Heliguy… ещё
Интеграция между роботами, GNSS, лазерным сканиров…
Trimble и Boston Dynamics объявили о стратегическом альянсе для интеграции… ещё