Буровые установки Инструмент и оборудование Оборудование для испытания грунтов Инъекционное и цементационное оборудование
Спецпредложения
Японцы намерены пробурить земную кору до мантии
Минпромторг утвердил подпрограмму по снижению доли зарубежного бурового оборудования, осваивающего Арктику
Компания «ПК Анкер Гео» расширила ассортимент малых буровых установок
Скидки на ловильный инструмент!
Призы при заказе от 100 000 руб!
Натриевый бентонит
Бентонитовый глинопорошок
Доставка товара
Скважинные камеры и уровнемеры
Компания «ПК Анкер Гео» ищет региональных дилеров

 
Главная > Полезное > Инженерно-геологические изыскания > Прессиометрические испытания грунтов
—  Штамповые испытания грунтов
—  Статическое зондирование
—  Динамическое зондирование
—  Прессиометрические испытания грунтов
—  Строительство коттеджа: когда нужна геологоразведка и испытания грунтов?
—  Пенетрометр — мобильное оборудование для определения плотности грунта
—  Расчёт характеристик горных пород с помощью зондирования

Прессиометрические испытания грунтов

Прессиометрия – это сравнительно новый, но уже зарекомендовавший себя метод испытания грунтов, который используется для определения прочности и модуля деформации грунтов практически любого типа. Метод стал особенно популярен как только стало ясно, что он является отличной альтернативой традиционным технологиям: испытания штампом (для этой технологии необходимо обустраивать отдельный шурф), а также лабораторным испытаниям, которые, чаще всего, дополняют испытания штампом.

По сути своей прессиометрия грунтов может рассматриваться – если сравнивать результаты – как аналог метода штампа и лабораторных испытаний: вполне понятно, почему все чаще и чаще организации, оказывающие услуги по проведению инженерных изысканий и испытаний грунтов, склоняются к использованию именно её.

Технология прессиометрии грунта

Первые механизмы, которые призваны были заменить штампы в скважинах для измерения модуля деформации, не слишком отличались от своих предшественников. Вместо одного штампа использовалось два (их называли лопастями), которые упирались в стенки скважины или шурфа. Регулировка давления производилась механически – что тоже не прибавляло технологии популярности. Зато дальнейшее развитие технологии прессиометрии грунтов стало настоящим подарком для изыскательных организаций. Основа всех поздних прессиометрических механизмов – камера, которая может расширяться и сжиматься: давление, оказываемое стенками камеры на стенки скважины, и было тем контролируемым воздействием, оценивая результаты которого можно было судить о модуле деформации.

Рис.1 - Радиальное напряжение справа от прессиометра; Рис.2 - Схематичное изображение гидравлического прессиометра

Рис.1 - Радиальное напряжение справа от прессиометра; Рис.2 - Схематичное изображение гидравлического прессиометра

Различаются лишь способы нагнетания рабочей среды в камеру. В зависимости от них прессиометры, которыми оснащается геологическое оборудование, относятся к электропневматическим и гидравлическим. Последние разделяются на обычные и пневмогидравлические. Впрочем, выбор между тем или иным вариантом расширения камеры обусловлен не столько эффективностью и экономичностью, сколько доступностью источников энергии – тем более что прессиометрия – это всегда работа в поле, где доступ к источникам энергии бывает ограниченным, либо их возможности не так велики.

Для чего нужны прессиометрические испытания

Необходимость получения точных данных по модулю деформации грунта обусловлена требованиями, прописанными в строительных нормах и правилах в части, касающейся обустройства фундаментом. Неточная оценка модуля деформации, а также таких показателей как удельное сцепление грунта и угол внутреннего трения, может привести либо к ошибкам в проектировании фундаментов (и обрушению – в худшем случае) здания, либо к чрезмерно осторожному проектированию и попыткам сделать фундамент настолько прочным и заглубленным, насколько это возможно. Последнее приводит к тому, что стоимость фундамента возрастает в разы, делая проект строительства экономически невыгодным.

Точность, обеспечиваемая прессиометрией, а также ряд других преимуществ метода по сравнению с традиционными технологиями испытания грунтов и получения цифр по модулю деформации, сделали метод весьма конкурентоспособным – уже сегодня он вытесняет штамп.

Преимущества технологии прессиометрии

Помимо уже упомянутого – куда большей эффективности и экономичности – преимущества, технология прессиометрии, используемая для определения модуля деформации грунта и его прочностных характеристик, может похвастаться целым рядом плюсов. В частности:

  • Глубина проведения испытаний грунта может быть весьма значительной (условным пределом для прессиометрии считается глубина порядка 50 метров, хотя, при условии, что грунт не сыпучий и стенки скважины не обваливаются, она может быть куда больше);
  • Широкий диапазон типов грунта, с которыми можно проводить испытания, не опасаясь за потерю в точности или повреждения инструмента измерения;
  • Минимальный объем подготовительных работ (нужна скважина совсем небольшого диаметра – благодаря этому испытания могут проводиться на площадках небольшой площади, с уже готовыми скважинами под сваи);
  • Для подготовки к исследованию и его проведения нужен совсем небольшой комплект оборудования, которое, к тому же, весьма компактно, легко транспортируется и перемещается с места на место в пределах площадки, где проводится испытание;
  • Быстрота проведения исследования (в среднем, на оценку модуля деформации грунта водной скважине затрачивается не более получаса);
  • Невысокая себестоимость работ – и, как следствие, возможность делать совсем небольшую наценку на услуги, возможность снизить цену проекта строительства в части, касающейся инженерных изысканий.

Некоторые преимущества технологии нуждаются в более подробном рассмотрении.

Начнем с точности замеров. Она действительно превосходит точность метода штампа. Настроенные датчики, расположенные таким образом, чтобы регистрировать только «свои» деформацию и давление, снабжают оператора более чем достаточной информацией о характеристиках грунта на исследуемой глубине.

Что касается диапазона грунтов, для которых подходит прессиометрия, то здесь ограничений практически нет: в зависимости от модели прессиометра измерению поддаются характеристики как достаточно разреженных (песчаных, песчано-глинистых) грунтов, так и таких, в которых около трети от массового объема составляют мелко- и среднефракционные камни и куски твердой породы. Выпускается геологическое оборудование для проведения прессиометрии, которое способно работать со скалистыми грунтами. Наиболее точные результаты измерений получаются при использовании прессиометрического оборудования для исследования песчаных и глинистых грунтов, а также грунтов смешанного типа.

Наконец – невысокая себестоимость проведения измерений и высокая скорость. Это важные показатели в ситуациях, когда объем изыскательных работ велик, а бюджет – мал. Использование методики позволяет браться за проведение измерений даже в условиях цейтнота, нехватки средств у строительной или проектной организации на оплату услуг по проведению изысканий. Да и компактность оборудования – одна из причин невысокой себестоимости - дает возможность браться за исследование грунта даже там, где пасуют другие методы, требующие куда более длительной подготовки и габаритного оборудования.

Ограничение в использовании прессиометрии

Разумеется, методика имеет и ограничения и даже противопоказания к использованию. Например, максимальная глубина, на которой может проводиться прессиометрия, не должна превышать 50 метров. Правда, правило это регулярно нарушается – без видимых последствий для точности измерений.

Кроме того, использование прессиометрии затруднено при наличии в скважине осыпающихся стенок. Справиться со сложностями можно, заменив емкость с закачивающимся газом на оборудование для лопастной прессиометрии.

Тип грунта и тип прессиометрического оборудования

По мере развития технологии – от лопастного до гидравлического или пневматического прессиометра – технология стала располагать оборудованием, подходящим для проведения испытаний любого типа грунта.

Лопастные – самые ранние типы – годятся в ситуациях, когда современные гидравлические пневматические типы не могут быть использованы (мы уже упоминали, что это скважины с осыпающимися стенками, а также грунты с ярко выраженными анизотропными характеристиками).

Впрочем, анизотропия грунтов легко «побеждается» использованием самых современных типов прессиометрического оборудования, в котором изменено расположение датчиков, регистрирующих уровень давления.

Пневматические типы оборудования и гидравлика могут считаться универсальными: если лопастной тип применяется только для песчаных и глинистых вариантов грунта, то «пневматика» и «гидравлика» справляются с замерами как перечисленных типов, так и грунтов скальных или просто насыщенных твердыми каменистыми включениями.

Резюме

Итак, в лице прессиометрической методики испытания грунтов мы получаем надежный, точный и экономичный инструмент, с помощью которого легко определяются наиболее важные показатели грунта: модуль деформации, а также удельного сцепления. Методика позволяет в сжатые сроки, в условиях ограниченного бюджета на изыскания получить данные, которые оказывают огромное влияние на разработку проекта строительства.

 
 
© Copyright 2011-2017 г. ООО «ПК Анкер Гео» - буровые установки, оборудование и инструмент
Продвижение сайта: «Веб Гармония»