155
Вход


удк 624.131.38 : 006.354 группа ж39  государственный стандарт союза сср грунты



УДК 624.131.38 : 006.354                                                               Группа Ж39

 
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ   СТАНДАРТ   СОЮЗА   ССР

ГРУНТЫ

МЕТОД ПОЛЕВОГО ИСПЫТАНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ЗОНДИРОВАНИЕМ
Soils. Field test method by static sounding


ГОСТ 20069-81

Взамен ГОСТ 20069-74

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря 1980 г. № 222 срок введения установлен
с 01.01 1982 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

РАЗРАБОТАН

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР

Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР

Государственным институтом по проектированию оснований и фундаментов «Фундаментпроект» Минмонтажспецстроя СССР Научно-исследовательским институтом промышленного строитель­ства (НИИпромстрой) Минпромстроя СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Л.Г. Мариупольский, канд. техн. наук; Ю.Г. Трофименков, канд. техн. наук (руководители темы); Б.И. Кулачкин, канд. техн. наук; Б.В. Бахолдин, канд. техн. наук; Л.С. Амарян, д-р техн. наук; А.В. Васильев, канд. геол.-минер. наук; Ю.Ф. Якимов; А.А. Шерман; И.А. Матяшевич; Б.В. Гончаров, д-р техн. наук; И.Б. Рыжков, канд. техн. наук; И.Д. Демин

ВНЕСЕН Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследова­тельским институтом оснований   и подземных   сооружений им. Н.М. Герсеванова Госстроя СССР

Зам. директора В. И. Ильичев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госу­дар­­ствен­ного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря 1980 г. № 222

Настоящий стандарт распространяется на песчаные и глини­стые грунты и устанавливает метод полевого испытания их стати­ческим зондированием при инженерно-геологических исследова­ниях для строительства.

Стандарт не распространяется на грунты: песчаные и глини­стые, содержащие частицы крупнее 10 мм более 25% по массе, всех видов в мерзлом состоянии, исследуемые статическим зонди­рованием с одновременным замачиванием.

Определения основных терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в справочном приложении 1.


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Статическое зондирование следует производить путем вдав­ливания в грунт зонда с одновременным измерением непре­рывно (или через заданные интервалы по глубине) значений со­противления грунта под наконечником и на боковой поверхности зонда.

1.2. Метод полевых испытаний грунтов статическим зондиро­ванием следует применять самостоятельно или в сочетании с дру­гими видами инженерно-геологических исследований для:

выделения инженерно-геологических элементов (толщины сло­ев и линз, границ распространения грунтов различного состава и состояния);

оценки пространственной изменчивости состава и свойств грунтов;

определения глубины залегания кровли скальных и крупнооб­ломочных грунтов;

оценки возможности забивки свай и определения глубины их погружения;

определения данных для расчета свайных фундаментов (сопро­тив­ления грунта под нижним концом сваи и на ее боковой по­верхности);

приближенной количественной оценки физико-механических хара­к­теристик грунтов (плотности, сопротивления срезу, модуля деформации и др.);

определения степени уплотнения и упрочнения грунтов во вре­мени;

выбора мест расположения опытных площадок и отбора образ­цов грунтов для детального изучения их физико-механических свойств.

1.3. В результате полевых испытаний грунтов статическим зон­ди­рованием определяют:

удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда q3, МПа(кгс/см2);

сопротивление грунта на боковой поверхности зонда Q3, кН (тс), или удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда f3, кПа (кгс/см2).

1.4. Глубина зондирования и расположение точек зондирова­ния в плане должны определяться заданием на проведение инже­нерно-геоло­гических исследований грунтов.


2. ОБОРУДОВАНИЕ

2.1. Для испытания грунтов статическим зондированием долж­ны применяться установки, состоящие из следующих основных узлов:

зонда (наконечника и штанги);

устройства для вдавливания и извлечения зонда;

опорно-анкерного устройства;

измерительного устройства.

2.2. В зависимости от конструкции наконечника зонды подраз­деляются на три типа, приведенные в рекомендуемом прило­жении 2:

I - зонд с наконечником из конуса и кожуха;

II - зонд с наконечником из конуса муфты трения;

III - зонд с наконечником из конуса, муфты трения и уширителя.

2.3. Площадь основания конуса зондов всех типов должна составлять 10 см2, а величина угла при вершине конуса - 60°.

2.4. Наружный диаметр муфты трения должен быть равным диа­метру основания конуса, а длина муфты трения - 310 мм.

2.5. Наконечники зондов типов II и III должны иметь над муф­той трения цилиндрическую часть длиной не менее 72 мм и на­ружным диаметром, равным диаметру муфты трения.

2.6. Наружный диаметр штанги зонда типа I должен быть равен 36 мм, а зондов типов II и III - назначается из конструктив­ных сооб­ра­же­ний, но принимается не более 55 мм.

Длина звеньев штанги должна быть не менее 800 мм.

2.7. Устройство для вдавливания и извлечения зонда должно обес­печивать перемещение зонда в грунте. В зависимости от мак­симальных усилий, развиваемых при вдавливании и извлечении зонда, установки для статического зондирования подразделяются в соответствии с     табл. 1.
Таблица 1


Наибольшее усилие вдавливания и извлечения зонда, кН (тс)

Установка для статического зондирования

До 50 (5) включ.


Легкая

Св. 50 (5) до 100 (10) включ.


Средняя

100 (10)


Тяжелая

2.8. Опорно-анкерное устройство должно воспринимать реак­тивные усилия, возникающие при вдавливании и извлечении зонда.

2.9. Измерительное устройство, состоящее из датчиков сопро­тив­ления грунта вдавливанию зонда, канала связи и регистрирую­щих приборов, применяется двух типов:

механическое, у которого сопротивление грунта вдавливанию зонда измеряется регистрирующими приборами, связанными с зондом;

электрическое, у которого сопротивление грунта вдавливанию зонда преобразуется в электрический сигнал и по каналу связи подается на регистрирующие приборы.

Допускается применять комбинации указанных типов измери­тельных устройств.

2.10. На регистрирующих приборах должны фиксироваться из­меряемые показатели сопротивления грунта вдавливанию конуса зонда в диапазонах не менее указанных в табл. 2.


Таблица 2



Показатели сопротивления грунта вдавливанию конуса зонда

Установка для стати­че­­с­­­кого зондирования

Удельное сопротив­ление грунта под наконечником (конусом) зонда q3, МПа (кгс/см2)

Сопротивление грунта на боковой поверх­ности зонда Q3, кН (тс)

Удельное сопротивление грунта на участке боковой поверх­нос­ти (муфте тре­ния) зонда f3, кПа (кгс/см2)

Легкая

0,5-10 (5-100)

0,5-10 (0,05-1)

2-100 (0,02-1)

Средняя

1-30 (10-300)

1-30 (0,1-3)

5-200 (0,05-2)

Тяжелая

1-50 (10-500)

2-60 (0,2-6)

10-500 (0,1-5)

2.11. Класс точности регистрирующих приборов должен быть не ниже 1,5.

Основная погрешность измерительного устройства d, %, долж­на удовлетворять условию
d?(5+Pmax/Px),

где Px - значение измеряемой величины;

      Рmax - максимальное значение измеряемой величины.


3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

3.1. Поверку установки (оборудования) для статического зон­ди­рования надлежит проводить согласно инструкции по ее экс­плуатации, выдаваемой предприятием-изготовителем установки (оборудования), при получении с завода и перед выездом на по­левые работы, но не реже одного раза в 3 мес, а также после выявления и устранения неис­п­равностей оборудования или заме­ны его деталей. Результаты поверок надлежит оформлять ак­том.

3.2. Прямолинейность и степень износа зонда необходимо про­верять периодически, но не реже чем через 15 точек зондирова­ния.

Прямолинейность зонда надлежит проверять путем сборки его звеньев в отрезки длиной не менее 3м. При этом отклонения от прямой линии в любой плоскости не должны превышать 5мм на 3м по всей длине проверяемого отрезка зонда.

Уменьшение высоты конуса наконечника зонда при максималь­ном его износе не должно превышать 5мм, а диаметра - 0,3мм.

3.3. Подготовку к работе установки для статического зондиро­вания следует выполнять в соответствии с требованиями инструк­ции по ее эксплуатации.

3.4. Точки зондирования необходимо выносить в натуру геоде­зи­чес­кими методами и закреплять на местности временными зна­ками.

Планово-высотная привязка точек зондирования должна конт­роли­роваться после проведения зондирования.

3.5. В случаях невозможности (по условиям природного релье­фа) расположить установку на точке зондирования должна про­изводиться вертикальная планировка площадки.

3.6. Отклонение мачты установки для статического зондирова­ния от вертикали не должно превышать 5°.


4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Порядок операций в процессе проведения полевых испы­таний грунта должен соответствовать предусмотренному инст­рукцией по эксплуатации установки для статического зондиро­вания.

4.2. Показатели статического зондирования грунта в процес­се вдав­ливания зонда необходимо регистрировать непрерывно ли­бо с интер­валом по глубине не более 0,2м.

4.3. Скорость погружения зонда в грунт должна быть (1,0±0,3) м/мин.

4.4. Испытание грунта следует заканчивать после достижения задан­ной глубины или предельных усилий на зонд.

4.5. Регистрацию результатов испытаний грунтов статическим зонди­рованием следует производить в «Журнале статического зон­дирования» (рекомендуемое приложение 3) или на диаграммной ленте.

4.6. После окончания испытания грунта зондировочную сква­жину надлежит тампонировать грунтом и закреплять знаком с соответ­ствующей маркировкой (номер точки испытаний, организа­ция), а также очистить площадку от мусора и восстановить поч­венно-растительный слой в местах, где он был нарушен в резуль­тате производства работ по зондированию.


5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Результаты статического зондирования следует оформлять в виде графиков изменения по глубине показателей зондирования, приве­денных в рекомендуемом приложении 4, составляемых по данным «Журнала статического зондирования» или по диаграм­мным лентам, полученным при автоматической записи результа­тов зондирования (если запись ведется не в масштабе, преду­смотренном п. 5.2).

5.2. Масштаб графиков статического зондирования следует принимать:

по вертикали - 1 см на графике равен 1м глубины зондиро­вания:

по горизонтали - 1 см на графике равен:

2 МПа (20 кгс/см2) удельного сопротивления грунта под наконеч­ником (конусом) зонда, если это сопротивление равно или более 1 МПа (10 кгс/см2);

0,2 МПа (2 кгс/см2) удельного сопротивления грунта под наконеч­ником (конусом) зонда, если это сопротивление менее 1 МПа (10 кгс/см2);

5 кН (500 кгс) сопротивления грунта на боковой поверхности зонда;

20 кПа (0,2 кгс/см2) удельного сопротивления грунта на участке боковой поверхности зонда (муфте трения).

Допускается изменение масштабов графиков при обязательном сохранении соотношения между указанными выше масштаба­ми верти­кальных и горизонтальных координат.

5.3. Графики статического зондирования следует, как правило, совмещать с инженерно-геологическими колонками горных выра­боток, расположенных вблизи (не далее 5м) от точки испытания статическим зондированием, и с инженерно-геологическими разрезами.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное


ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ


Термин

Определение

Статическое зондирование

Процесс погружения зонда в грунт ста­ти­че­с­­­кой вдав­ливающей нагрузкой с изме­ре­ни­ем показателей сопротивления грунта

Точка испытаний (зондирова­ния)

Пункт (точка), в котором планируется или проведено испытание грунтов

Зонд

Устройство, воспринимающее сопротив­ле­ние грунта в процессе вдавливания

Измерительное устройство

Устройство, преобразующее сопротивле­ние грунта в механический или электричес­кий сигнал

Устройство для вдавливания и извлечения зонда

Силовое устройство механического, гид­рав­лического или пневматического дейст­вия

Опорно-анкерное устройство

Конструкция, на которой размещено уст­рой­с­тво для вдавливания и извлечения зонда

Штанга

Часть зонда, служащая для передачи усилия от устройства для вдавливания к извлечения

Наконечник

Нижняя часть зонда

Конус

Нижняя часть наконечника, воспринима­ю­щая сопротивление грунта

Муфта трения

Часть наконечника зонда типов II или III, расположенная между конусом и штангой и воспринимающая сопротивление грунта на боковой поверхности

Кожух

Часть наконечника зонда типа I, распо­ложенная между конусом и штангой

Канал связи

Устройство, служащее для передачи сиг­на­ла от зонда к регистрирующим прибо­рам

Регистрирующий прибор

Прибор, фиксирующий показатели сопро­ти­в­ления грунта

Удельное сопротивление грунта под наконечником (конусом) зонда

Сопротивление грунта наконечнику (кону­су) зонда, отнесенное к площади осно­вания наконечника (конуса) зонда

Сопротивление грунта на бо­ко­вой поверхности зонда

Сопротивление грунта на боковой по­верх­но­сти штанги зонда типа I

Удельное сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда

Сопротивление грунта на участке боковой поверхности (муфте трения) зонда типов II или III, отнесенное к площади боковой по­ве­р­хности муфты трения



ПРИЛОЖЕНИЕ 2
 Рекомендуемое

Схема конструкций зондов

  удк
624.131.38 :
006.354                                                              
группа ж39  государственный   стандарт  
союза   сср  грунты

1- конус; 2- кожух; 3- штанга; 4- муфта трения; 5- уширитель.



ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

(Первая страница журнала)

Организация________

Экспедиция ________

Партия (отряд)______ 

Дата текущей поверки установки__________



ЖУРНАЛ

 СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ГРУНТОВ

Объект____________

Участок___________

Заказ №___________

Дата выполнения работ:                       Точки зондирования №

начало "____" _________________19____г.

окончание "____" _______________19_____г.

Начальник экспедиции_________________

(инициалы, фамилия)

Начальник партии (отряда)______________

(инициалы, фамилия)

Старший геолог_____

(инициалы, фамилия)

Установка для статического зондирования_

(тип)

Измерительное устройство и приборы_____

(типы)

Зонд______________

(тип)

Устройство для вдавливания и извлечения зонда_______________

(тип)

Максимальное усилие погружения и извлечения зонда ____ кН(тс)

Наличие дефектов установки и ее отдельных узлов____________

_________________

Нашедшего журнал просим вернуть по адресу:_______________


(Последующие страницы журнала)

Точка зондирования № _____________

Дата выполнения работ: начало "____" ____________19____г.


Схема расположения точки
 №____

окончание "____" ___________19____г.

Местоположение

Элементы рельефа_________________

Координаты точки №_____: Х=_________ Y=_________

Абсолютная отметка точки №______ Н=_______________ м

Конечная глубина зондирования  ___ м

Расстояние до ближайшей выработки м


Глубина зондирования, м

Сопротивление грунта по показаниям шкалы измерительного прибора

Удельное сопротив­ле­­ние грунта под наконечником зонда

Общее сопро­тивление грунта,

Сопротивление грунта на боко­вой поверхности

Удельное сопротив­ление на участке боковой повер­хно­сти (муфте трения)

Приме­ча­ние


под наконечни­ком

на боковой поверхности

МПа (кгс/см2)

кН (тс)

зонда, кН (тс)

зонда, кПа (кгс/см2)


1

2

3

4

Б

6

7

8










 (Последняя страница журнала)

 В журнале пронумеровано____ стр. Заполнено___________ стр. "_____" _19___г.

Исполнитель ____
(должность, подпись, инициалы, фамилия)

Журнал проверен "___"___________19___г._______________
(должность, подпись, инициалы, фамилия)

Замечания_______

________________

Журнал принят "____"_____19_____г. Начальник экспедиции (партии) __________

(подпись)


ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рекомендуемое

Образец графического оформления результатов статического зондирования

  удк
624.131.38 :
006.354                                                              
группа ж39  государственный   стандарт  
союза   сср  грунты

Удк 624.131.385:006.354 группа ж39 государственный стандарт союза с с р грунты методы полевого определения характеристик деформируемостиsoils. field methods for determining deformation characteristics    »
ГОСТы и СНиПы »