Исследование грунтов способом зондирования.

Зондирование является одним из наиболее эффективных способов исследования грунтов в условиях их естественного залегания. В практике используется как динамическое , так и статическое зондирование.

Динамическое зондирование заключается в забивке в грунт зонда, который представляет собой колонну штанг, оканчивающихся конусом с углом при вершине 60⁰ и диаметром 74мм. Диаметр основания конуса больше диаметра штанг. Глубину погружения зонда от определенного количества ударов и числа ударов (n), которые затрачиваются на погружение h=10см, называют показателем зондирования. Согласно ГОСТ 19912-81* в качестве показателя зондирования принято условное динамическое сопротивление погруженного конуса р_Д. По этому показателю можно установить плотность сложения песков всех видов, кроме пылеватых водонасыщенных. В таких песках динамическое зондирование не допускается. Кроме того, этот метод исследования не рекомендуется в слабых водонасыщенных глинистых грунтах, в том числе с примесью растительных остатков и заторфированных, т.к. при динамических воздействиях они утрачивают свои структурные связи и разрушаются.

Статическое зондирование заключается во вдавливании в грунт с постоянной скоростью конуса с диаметром 36мм. Площадью 10см² и углом при вершине 60⁰ конус закреплен на конце штанги, которая свободно перемещается в трубе, погружаемой одновременно с конусом. Проведение статического зондирование производиться в соответствии с ГОСТ 19912-2001.

“Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием.”

Погружение и извлечение конуса производиться установками: С-832М, смонтированной на автомобиле, или СП-59, смонтированной на тракторе. Комплект штанг позволяет вести зондирование га глубину 20÷25м.

При погружении зонда измеряют среднее значение сопротивления грунта , кПа, под конусом зонда (q_c) и среднее значение сопротивления грунта по боковой поверхности зонда (f_ps), кПа. По данным испытаний строят график статического зондирования. С помощью статического зондирования можно определить плотность песков любой крупности и водонасыщения, а также характеристики глинистых грунтов. (рис.12).

Определение допустимой расчетной нагрузки на сваю по результатам статического зондирования. (СП50-102-2003)

Частное значение предельного сортирования забивной сваи в точке зондирования определяется по формуле

, где - предельное сопротивление грунта под нижним конусом сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке.

,где:

-коэффициент перехода от к , принимается по таблице 7.15(СП50-102-2003)

-среднее значение сопротивление грунта, кПа, под конусом зонда, полученное на участке, расположенном в пределах одного диаметра (d) выше и четырех диаметров ниже отметки острия сваи. (d- диаметр или размер поперечного сечения сваи, если сечение прямоугольное, то большая сторона поперечного сечения).

-среднее значение сопротивление грунта на боковой поверхности зонда, кПа, определяемое как частное от деления измеренного общего сопротивления грунта по боковой поверхности зонда на площадь его боковой поверхности в пределах от поверхности грунта в точке зондирования до уровня расположения нижнего конца сваи в выбранном несущем слое.

- среднее значение предельного сопротивления грунта по боковой поверхности забиваемой сваи, кПа.

,где

-определяется по таблице 7.15 СП.

= 1,0(коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи).

h- глубина погружения сваи, от поверхности грунта, м.

u- периметр поперечного сечения сваи, м.

= 1,0(коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи).

,кПа	для забивных свай	,кПа
≤1000	0,9	≤20	1,80
	0,8		1,30
	0,65		1,00
	0,55		0,80
	0,45		0,60
	0,35	≥120	0,50
>20000	0,30

Пример расчёта.

Точка зонда №2.

Определить допустимую расчётную нагрузку на сваи по результатом статического зондирования, (рис.12).

Исходные данные:

Свая с размерами поперечного сечения: h*b=30х30(см), длина сваи 6м, погружение в грунт от уровня природного рельефа 5,5м.

Решение:

=1 =1

Для определения среднего значения сопротивления грунта под конусом зонда берём значения лобового сопротивления с графика зондирования для 6 точек.

(по интерполяции)

кПа

кН

кН