ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Методика проведення випробувань

Етапи виконання робіт:

1 етап (динамічний) - забивання палі в ґрунт вільно падаючим молотом. При цьому фіксуються такі параметри:

- число ударів молота на кожен метр занурення;

- загальне число ударів;

- середнє відмовлення (середня глибина занурення палі від одного удару молота, в см).

Забивання припиняється при досягненні проектної глибини чи при різкому збільшенні числа ударів (більше 50 на останніх 10 см).

Після забивання палі дається "відпочинок", в залежності від виду та стану ґрунта (від однієї доби для великоуламкових ґрунтів до 20 діб для текучих глин).

2 етап (статичний) - вплив на палю ступінчасто - зростаючого навантаження. Величини ступіней навантаження приймаються за заздалегідь складеною програмою, але ця величина не повинна бути більшою 0,1Р, де Р - найбільше навантаження на палю, передбачене в програмі досліджень. Датчиків переміщень палі повинно бути не менш двох. Ступіні навантаження витримуються до умовної стабілізації осідання ґрунту. За умовну стабілізацію приймають осідання палі не більше 0.1 мм за такі відрізки часу:

Ø 15 хв., якщо під вістрям палі знаходяться піски чи тверді глини;

Ø 30 хв., якщо під вістрям знаходяться тугопластичні глини;

Ø 60 хв., якщо під вістрям знаходяться текучі глини чи мул.

Після закінчення навантаження роблять розвантаження палі подвоєними ступінями.

Випробування роблять згідно з вимогами відповідних норм.

Обробка результатів досліджень

Результати динамічних досліджень оформляються у вигляді двох графіків (рис. 6.3): залежності величини відмовлень за один залог (e) від глибини занурення палі та загального числа ударів (k) від глибини занурення палі. Графіки сполучаються з геологічним розрізом (відстань до найближчої свердловини повинна бути не далі 5 м і не ближче 1 м).

 

 
 

Рис. 6.3. Зразок графічного оформлення результатів випробування ґрунтів еталонною палею на вплив динамічного навантаження

k - число ударів; е- величина відмовлень; l - глибина занурення палі;

1 - рослинний шар; 2 – піски; 3 – глини; 4 - піски з гравієм


Результати випробувань статичним навантаженням зображують у вигляді графіків (рис. 6.4) залежності загального осідання (S) від навантаження (Р) та залежності загального осідання (S) від часу (t). Масштаби графіків приймаються відповідно до вимог держстандартів.

Рис. 6.4. Зразок графічного оформлення результатів випробування грунтів еталонною палею на вплив статичного навантаження

Розрахунок несучої здатності паль за даними польових досліджень ґрунтів еталонною палею

Поодинокі значення граничного опору натурних паль ґрунту Fu, кН (тс) у місцях випробувань еталонною палею визначаються для паль з наконечником першого типу по формулі:

 

,

де gsp – коєфіціент; gsp=1,25 при занурені палі у щільні піски незалежно від їх крупності або великоуламкові грунти та gsp=1 для інших грунтів;

u, usp – периметр перетину палі та еталоної палі;

Fu,sp - поодиноке значення граничного опору еталоної палі, кН (тс), визначене за результатами випробувань статичним навантаженям

Для еталоних паль 2-го або 3-го типів по формулі:

Fu = gcR Rsp A + gcf fsp u h,

де gcR – коефіціент умов роботи під нижнім кінцем палі, залежить від граничного опору грунта під нижнім кінцем еталоної палі Rsp приймається з табл будівельних норм;

Rsp - граничний опір грунта під нижнім кінцем еталоної палі кПа (тс/м2)

А – площа поперечного перетину палі, м2;

gcf - коефіціент умов роботи на бічній поверхні палі, приймається в залежності від середнього значення граничного опору грунта на бічній поверхні еталоної палі, fsp;

fsp - середнє значення граничного опору грунта на бічній поверхні еталоної палі, кПа (тс/м2);

h – глибина заглиблення палі м;

u – периметр поперечного перетину палі м.

Несуча здатність Fd кН (тс), забивної висячої палі, що працює на стиснення, визначається за результатами випробувань еталоною палеюза формулою

 

gc – коефіциент умов роботи; gc =1;

n – число випробувань єталоною палею;

Fu - поодиноке значення граничного опору палі, кН (тс) у місці випробувань грунту еталонною палею;

gg - коефіцієнт надійності по грунту

Заняття № 7

ТЕМА:"Геофізичні методи досліджень властивостей

ґрунтів"

Основні поняття

Цілі, які переслідуються при геофізичних дослідженнях властивостей ґрунтів, такі:

- вивчення геологічного розрізу;

- визначення глибини залягання покрівлі корінних скельних ґрунтів під пухкими наносами осадового генезису;

- визначення глибини залягання, напрямків і швидкості руху підземних вод;

- виявлення та оконтурювання лінз мерзлих ґрунтів і льодів;

- визначення фізичних властивостей ґрунтів (пористості, вологості, щільності і т. ін.).

У практиці інженерно-будівельних вишукувань найбільш часто застосовуються наступні методи геофізичних досліджень:

- электророзвідка;

- сейсморозвідка;

- ядерні методи розвідки.

У польових умовах геофізичні дослідження ґрунтової основи виконуються такими способами:

- на поверхні по профілях (электророзвідка, сейсморозвідка);

- у свердловинах (каротаж);

- статичним зондуванням.

Більшість задач, розв'язуваних геофізичними методами при виконанні інженерно-будівельних вишукувань, зводиться до визначення фізичних властивостей ґрунтів ядерними методами, а саме:

гамма-метод (щільність);

гамма-гамма метод (щільність);

нейтронний метод (вологість, пористість).

 

2. Коротка характеристика методів геофізичних досліджень

Электророзвідка - заснована на різних електричних властивостях (питомому електричному опорі, поляризованості, діелектричних постійних) ґрунтів різного генезису, що знаходяться в сухому чи водонасиченому стані (табл. 7.1).

 

Таблиця 7.1

 

Питомий електричний опір (ПЕО) деяких порід

 

Гірська порода Стан гірської породи ПЕО, Ом м
Рослинний шар Вологий 50 – 10 000
  Піски Маловологі Вологі Насичені водою 4 000 – 150 000 150 – 2 000 40 - 400
Супіски Тверді та пластичні Текучі 40 – 170 20 - 70
Глини Тверді та м`якопластичні Текучопластичні та текучі 2 –26 1 -16
Галечники чисті Вологі Водонасичені 400 – 10 000 200 – 1 000
Скельні породи Вивітрілі Невивітрілі 30 – 400 250 – 1х108

 

Для одержання необхідних характеристик вивчаються як природні, так і штучно створені в земній корі електромагнітні поля. Основні способи цих досліджень такі:

- вертикальне електричне зондування (ВЭЗ) - для вивчення геологічного розрізу по вертикалі;

- електропрофілювання (ЭП) - для вивчення зміни розрізу в горизонтальному напрямку.

Сейсморозвідказаснована на збуджені та реєстрації сейсмічних хвиль різних типів з метою вивчення будови, речовинного складу та напруженого стану гірських порід.

Особливості розповсюдження пружних хвиль в земній корі залежать від показників пружності та щільності середовища.

Пружні властивості можуть бути повністю з’ясовані за допомогою двох параметрів: швидкості розповсюдження поперечних та повздовжніх хвиль (табл. 7.2).

 

 

Таблиця 7.2

Швидкість пружних хвиль

 

Гірська порода Стан породи Швидкість повздовжніх пружних хвиль Vp, м/с Швидкість поперечних пружних хвиль V, м/с
Рослинний шар Вологий 40 –500 15 - 200
Піски Маловологі Вологі Насичені водою 80 – 400 200 –1000 1500 - 1900 40 – 300 100 – 700 -
Супіски Тверді та пластичні Текучі 300 – 700 1700 - 1900 100 - 350
Глини Тверді та м`якопластичні Текучопластичні та текучі   1100 – 1300   1750 - 2200   200 –700   -
Галечники чисті Вологі Водонасичені 500 –1 100 2 000 – 3 300 300 – 800 -
Скельні породи Вивітрені Невивітрені 1000 – 3 300 2 000 – 7 000 200 – 600 1000–4000

 

Основні методи, які використовуються при проведенні сейсморозвідки, такі:

- відбитих хвиль;

- переломлених хвиль.

У практиці також одержав широке поширення метод мікросейсморозвідки. Даний метод дозволяє одержати крім відомостей про розріз, властивості та стан ґрунтів ще й відомості про сейсмічність території.

Ядерні методи в практиці вишукувань використовуються при виконанні радіоактивного каротажу (тобто для вивчення складу та стану ґрунтів у стінках свердловин). Відповідно до виду реєстрованого випромінювання розрізняють гамма-каротаж і нейтронний каротаж.

Метод гамма-каротажу ґрунтується на вивченні інтенсивності гамма-випромінювання, обумовленого природною радіоактивністю ґрунтів. Метод гамма-гамма-каротажу заснований на реєстрації вторинного гамма-випромінювання після штучного опромінення ґрунтів джерелом гамма-квантів.

Метод гамма-нейтронного каротажу ґрунтується на реєстрації нейтронного випромінювання, що виникає в ґрунтах при штучному опроміненні їх джерелами гамма-квантів.

Методом нейтронного каротажу реєструються параметри багаторазово розсіяних теплових нейтронів, що утворюються в результаті уповільнення в ґрунтах швидких нейтронів (нейтрон-нейтронний каротаж) чи гамма-квантів, що виникають при захопленні повільних нейтронів у ґрунтах (нейтронний гамма-каротаж). Методи ядерних досліджень є одними з найбільш достовірних, що дозволяють одержати якісні показники властивостей ґрунтів без проходки свердловини, добору зразків та їхнього наступного вивчення в лабораторних умовах. Також вони є незамінними в складних ґрунтових умовах при неможливості добору якісних зразків непорушеної структури (монолітів).

При виконанні польових робіт можливо застосовувати такі комбінації методів:

- статичного зондування і каротажу (СПК, СР-79, СП-69);

- динамічного зондування і каротажу.

Найбільше поширення одержала установка СПК- станція пенетраційного каротажу (зонд, що містить джерело випромінювання, вдавлюється в ґрунт гідравлічним домкратом).

Станція забезпечує дослідження властивостей ґрунтів шляхом одночасного виміру їх деформаційних і міцносних властивостей механічним шляхом (по опору зануренню зонда), а також щільності, пористості та вологості ґрунтів ядерними методами. У процесі занурення зонда інтенсивність випромінювання нейтронів і гама-часток реєструється датчиками і кабелем передається на пульт наземної апаратури.

В табл. 7.3 наведено основні принципові схеми геофізичних методів досліджень.

 


Таблиця 7.3.

Геофізичні методи досліджень властивостей ґрунтів

 

Метод Вид дослід-жень Розташування стосовно поверхні землі приймача та джерела збудження фізичного поля Схема спостережень, де - джерело - приймач Основний параметр, одержуваний при інтерпретації, та його поширення Основні розв'язувані задачі
Приймач Джерело
I. Сейсморозвідка 1. Сейсмо-зонду-вання (СЗ) На поверхні На поверхні VP,S - по глибині Встановлення глибини залягання корінних порід, потужності талих порід у мерзлоті, рівня ґрунтових вод, зон вивітрювання
2. Верти-кальне сейсмічне профілю-вання (ВСП) На глибині На поверхні VP,S - по глибині Те ж саме, у тому числі розчленування верхньої частини розрізу з виділенням слабких прошарків

 

 

Продововження таблиці 7.3.

 

I. Сейсморозвідка 3. Ультразвуковий каротаж (УЗК) На глибині На поверхні VP,S - по глибині Оцінка зон вивітрювання, тектонічних порушень, детальне вивчення пружних і фізико-механічних властивостей порід
4. Сейсмічне просвічування На глибині На глибині VP,S - у вертикальній площині Детальне вивчення розрізу, виявлення анізотропії швидкостей розповсюдження пружних хвиль
II. Электророз-відка 1. Вертикальне електричне зондування (ВЭЗ) На поверхні На поверхні rк - по глибині Детальне літологічне розчленовування верхньої частини розрізу, визначення рельєфу корінних порід, виявлення карстових зон і вивітрілих порід, рівня ґрунтових вод

 

Продововження таблиці 7.3.

6
  2. Электропрофілювання На поверхні На поверхні     r к - на постійній глибині уздовж профілю Виявлення і трасування тектонічних порушень, кишень вивітрювання, карстових порожнин і потужності інтрузивних тіл
3. Электро каротаж (ЭК) На глибині На глибині rК по глибині Визначення положення водопроникних і водотривких шарів, рівня ґрунтових вод, напрямку та швидкості руху підземних вод
III. Радіоізотопні методи 1. Эманацій-на зйомка На глибині (~ 0,5 - 0,7 м) На глибині І, інтенсивність розпаду еманацій уздовж по профілю Виділення зон існуючих гравітаційних зміщень (зсувів, розломів і т. ін.)
2. Радіометричний каротаж На глибині На глибині wu - об'ємна вологість; rW – щільність ґрунту по глибині Визначення щільності, вологості та ступеня водонасиченості ґрунтів

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Ананьев В.П. Инженерная геология и гидрогеология. - М.: Высшая школа,1980.

2. Володин Д.И. Основы бурения. - М.: Недра, 1986.

3. ДСТУ Б В.2.1-8-2001. Ґрунти. Відбирання, упакування, транспортування і зберігання зразків.

4. ДСТУ Б В.2.1-9-2002. Ґрунти. Методи польових випробувань статичним і динамічним зондуванням.

5. ДСТУ Б В.2.1-7-2000. Ґрунти. Методи польового визначення характеристик міцності та деформативності.

7. ГОСТ 24942-81. Ґрунты. Методы полевых испытаний эталонной сваей.

8. СНиП 2.02.03.-85. Свайные фундаменты НИИОСП им. Герсеванова.

9. Ломтадзе В.Д. Специальная инженерная геология. – Л.: Недра, 1978.

10. Ломтадзе В.Д. Инженерная петрология. – Л.: Недра, 1984.

11. Полевые методы инженерно-геологических изысканий / Под общ. ред. Лебедева В.И. – М.: Недра, 1988.

12. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений /к СНиП 2.02.01-83/. - М.: Стройиздат, 1986.

13. СНиП 1.02.07-87. Инженерне изыскания для строительства. - М.: Стройиздат, 1987.

14. Справочник по механике и динамике ґрунтов. – К.: Будівельник, 1987.

15. Трофименков Ю.Г., Воробков Л.Н. Полевые методы исследований строительных свойств грунтов. - М.: Стройиздат, 1981.

16.Швец В.Б., Лушников В.В., Швец Н.С. Строительные свойства ґрунтов. К.: Будівельник, 1981.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти