Оценка физико-механических свойств основания

Оценка физико-механических свойств основания заключается в определении однородности, плотности, массивности. Инженерно-геологическое обследование грунтов основания проводится путем бурения обследуемого участка, в результате устанавливаются последовательность грунтовых пластов и их распространение на участке. При бурении выявляют уровень грунтовых вод, определяют водоупоры, направление потока грунтовых вод. Для определения скорости потока грунтовых подземных вод устраивают не менее двух скважин, расположенных по направлению движения потока.

В процессе разработки скважин производятся отборы проб грунтов, не реже чем через 50 см. При ненарушенной структуре для песчаных грунтов образцы отбирают путем вдавливания металлического цилиндра, для связных грунтов –путем оконтуривания участка 15*15*15см.Для определения влажности грунта, его помещают в специальные металлические цилиндры. По завершению бурения определяют прочность и деформативность свойств грунтов.

Физико-механические характеристики грунтов оснований определяют в лабораторных или полевых условиях следующими методами:

§ статическим зондированием;

§ динамическим зондированием;

§ зондированием с использованием крыльчаток для испытания грунта на вращательный срез;

§ винтовыми штампами;

§ радиальными или лопастными прессиометрами.

Исследование грунтов статическим зондированием распространяется на песчаные и глинистые грунты с содержанием частиц крупнее 10мм не более 25% по массе. Для исследования физико-механических свойств торфяных грунтов была создана серия портативных полевых приборов, ярким представителем которых является пенетрометр П-5. Статическое зондирование пенетрометром П-5 осуществляется задавливанием конусного наконечника в массив грунта.

Исследований слабых грунтов применяют получили полевые сдвигомеры - крыльчатки СК-8 и СК-10 конструкции Л.С. Амаряна. Сдвигомер-крыльчатка служит для определения удельного сцепления С и сопротивления сдвигу τ слабых грунтов в естественном залегании путем установления максимального крутящего момента при вращении четырехлопастной крыльчатки, погруженной в массив грунта. Сущность метода заключается в том, что в толщу грунта задавливается, а затем поворачивается четырехлопастная крыльчатка. Сопротивление сдвигу τ грунта оценивается по величине крутящего момента и константы крыльчатки.

Определение прочности грунтов методом шарикового штампа. Сущность метода заключается во вдавливании шарикового штампа в грунт под постоянной нагрузкой. Проводится замер деформации грунта под шариковым штампом (осадка шарикового штампа) до полной стабилизации деформации. Причем, автоматически деформация прекратится, когда штамп придет в равновесие. Достигнутое при этом удельное давление и будет длительным сопротивлением грунта.